Спосіб проходження вертикального стовбура - патент Україна 2229602 - Гаркушин П
Винахід відноситься до проходки гірських виробок у породах підвищеної фортеці. Воно спрямоване на підвищення ефективності проходки при забезпеченні заданої форми поперечного перерізу та підвищення стійкості приконтурного масиву порід. Спосіб проходки вертикального стовбура включає буріння шпурів по контуру привибійного масиву на глибину просування вибою, обурення привибійного масиву, заряджання шпурів, відділення привибійного масиву від приконтурного з утворенням кільцевої тріщини і подальше руйнування привибійного масиву підриванням. Для відділення привибійного масиву порід від приконтурного розташовані по контуру привибійного масиву шпури заряджають порошком неруйнівного руйнівного засобу НРС-1, під впливом якого відбувається руйнування міжшпурових ціликів та утворення кільцевої тріщини. Процес безвибухового відділення привибійного масиву від приконтурного поєднують з обуренням привибійного масиву для заряджання шпурових зарядів ВР. 2 іл.
Малюнки до патенту Україна 2229602
Винахід відноситься до галузі проходки гірничих виробок, зокрема вертикальних стволів.
Серед відомих способів проходки гірничих виробок привертає увагу спосіб подвійного проходження за а.с. 1793050 (кл. Е 21 З 37/00, БІ № 5, 1983). Недолік цього способу полягає в тому, що вибухова відбійка порід привибійного масиву здійснюється в першу чергу без утворення випереджальної щілини первинного контуру вироблення, тобто. без попереднього оконтурювання. Подальше розширення (вторинна проходка) до проектного контуру здійснюється за допомогою НРС-1. Для отримання цілісних, неруйнованих вибуховими роботами блоків облицювального каменю необхідно було формувати первинний контур виробленнятеж за допомогою НРС-1, причому в першу чергу, а відбійку порід привибійного масиву - у другу чергу.
Найбільш близьким до пропонованого є спосіб проходки вертикального ствола (Барон Л.І., Ключников А.В. Контурне підривання при проходці виробок. - Л.: Наука, 1967, с. 17-22), що включає буріння шпурів, заряджання та руйнування привибійного масиву за допомогою ВР, а за його контуром, на кордоні з вміщувальним масивом гірських порід - зарядом ВР із зменшеним руйнівним імпульсом вибуху від слабкого ВР або ВР з повітряними проміжками для утворення випереджальної кільцевої щілини.
Недолік цього способу полягає в тому, що попереднє оконтурювання привибійного масиву проводиться вибуховим способом, що призводить до порушення масиву приконтури, зниження його вибухостійкості.
Метою цього винаходу було створення способу проходки вертикального стовбура, що забезпечує високу ефективність проходки в міцних породах, задану форму поперечного перерізу при підвищенні стійкості масиву приконтурного порід.
Поставлене завдання вирішується таким чином, що в способі проходки вертикального стовбура, що включає буріння шпурів по контуру привибійного масиву на глибину руху забою, обурення привибійного масиву, заряджання шпурів, відділення привибійного масиву від приконтурного утворенням кільцевої тріщини і наступне для відділення привибійного масиву порід від приконтурного розташовані за контуром привибійного масиву шпури заряджають порошком неруйнівного руйнівного засобу НРС-1, під впливом якого відбувається руйнування міжшпурових ціликів та утворення кільцевої тріщини, при цьому процес безвибухового відділення привибійного масивупоєднують з обуренням привибійного масиву для заряджання шпурових зарядів ВР.
Запропонований спосіб дозволяє значно знизити перебори породи, підвищити стійкість приконтурного масиву порід та довговічність виробітку.
На фіг.1 представлений поздовжній розріз по стволу; на фіг.2 - план розташування шпурових зарядів НРС-1 та ВР.
Здійснюється спосіб в такий спосіб. За контуром привибійного масиву 1 бурять шпури 2 на глибину подвигу вибою 3 і заряджають їх порошком НРС-1. Протягом цього часу обурюють привибійний масив, шпури заряджають 5 вибуховою речовиною і підривають. За рахунок відставання вибухових робіт на 6-8 год по контуру ствола відбувається руйнування міжшпурових ціликів 4 і утворюється кільцева тріщина під впливом НРС-1, внаслідок чого значно знижується вплив вибухових робіт на приконтурний (що вміщує вироблення) масив. Шпури 2 для заповнення НРС-1 бурять через 0,5 м, у привибійному масиві шпури 5 бурят згідно з паспортом буропідривних робіт.
Запропонований спосіб зменшує зону тріщиноутворення в приконтурному масиві порід ствола і підвищує його здатність, що несе. За рахунок цього збільшується термін безремонтної підтримки ствола, забезпечується його тривалий експлуатаційний режим. Певне підвищення трудомісткості бурових робіт компенсується рахунок скорочення обсягу ремонтних робіт і зниження переборів порід. Процес безвибухового відділення привибійного від приконтурного масиву можна поєднувати з будь-якими операціями, у тому числі з обурювання привибійного масиву, зведення кріплення, нарощування бетоноводів і т.п.
Запропонований спосіб застосовується для проходки як вертикальних, так і похилих стовбурів, сполучень, а також виробок навколоствольних дворів, камер на шахтах і копальнях, для заміни порушеного кріплення та у всіхвипадках локального руйнування матеріалу без порушення стійкості всієї конструкції.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб проходки вертикального стовбура, що включає буріння шпурів по контуру привибійного масиву, заряджання массива пород от приконтурного расположенные по контуру призабойного массива шпуры заряжают порошком невзрывного разрушающего средства НРС-1, под воздействием которого происходит разрушение межшпуровых целиков и образование кольцевой трещины, при этом процесс безвзрывного отделения призабойного массива от приконтурного совмещают с обуриванием призабойного массива для заряжания шпуровых зарядов ВВ .