FI74114B - Foerfarande och aggregat foer utfoerande av vajerbultning. - Google Patents

Description

1 74114

Menetelmä ja laitteisto vaijeripultituksen suorittamiseksi Tämän keksinnön kohteena on menetelmä vaijeripultituksen suorittamiseksi kallion pultittamista varten, jonka 5 menetelmän mukaisesti - malmion läpi porataan kallioon porareikiä, ja - porareikin työnnetään vaijeri.

Mekanisoidussa kalliopultituksessa on tunnettua käyttää pulttina yhtäjaksoista vaijeria porareikää varten. 10 Reiät porataan kallioon jatkotankoporauskalustolla, minkä jälkeen vaijeri työnnetään reikään, joka on jo etukäteen tai samanaikaisesti täytetty betonimassalla. Vaijerimate-riaalina käytetään yleensä runsashiilistä jännepunosta, jolla on suuri vetomurtolujuus.

15 Vaijeripultituksen tarkoituksena on tukea ja lujit taa maanalaisessa louhinnassa malmikentän rajoja ja malmioiden välille jätettäviä tukipilareita sekä täyttölou-hinnassa malmion kattoa. Maan päällä tapahtuvassa louhinnassa vaijereilla voidaan tukea jyrkkiä kalliorintauksia.

20 Kun kalliota pultitetaan malmioon tai sen läpi ulottuvilla vaijereilla, aiheuttavat malmin sisään jäävät vaijerit malmin räjäytyksessä ja räjäytyksen jälkeen tapahtuvassa malmion tyhjentämisessä eräitä huomattavia ongelmia. Koska vaijerit eivät katkea räjäytyksessä, voivat 25 vaijerit vetää irti malmion ulkopuolelta kalliolohka-reita. Räjäytettäessä malmi ei aina kokonaan irtoa vaijereista, vaan vaijereihin jää kiinni erikokoisia lohkareita. Vaijerit ja vaijereissa kiinni olevat lohkareet jarruttavat ja haittaavat malmion tyhjentämistä ja voivat jopa estää 30 tyhjentämisen aiheuttaen huomattavia kustannuksia. Malmion tyhjennyksen jälkeen malmioon jää roikkumaan vaijereita, joissa on kiinni mahdollisesti isojakin lohkareita. Korroosion heikentäessä vaijeria ja lohkareiden ja vaijerin välistä sidosta, putoilee malmion seinistä lohkareita, jol-35 loin louhos on suljettava vaarallisuutensa vuoksi. Ns.

2 741 1 4 täyttölouhinnassa jää malmikerroksen räjäyttämisen jälkeen katosta roikkumaan räjäytetyn kerroksen syvyyden mittaiset vaijerit, jotka on katkaistava ennen uutta räjäytystä.

Näiden ongelmien välttämiseksi on aikaisemmin lou-5 hittu malmion sivuille kallioon tunneleita, joista malmioon rajoittuvat kallio-osat pultiteaan. Tällöin pulttien suunta kuitenkin tulee olemaan olennaisesti sama kuin tuettavan rajapinnan suunta, jolloin tuettu pinta pyrkii kaatumaan malmioon. Pultteihin ei myöskään kohdis-10 tu vetoa.

On myös louhittu malmion ulkopuolelle kallioon tunneleita, joista vaijerit pultitetaan malmion viereiseen kallioon. Pultitusta varten joudutaan tällöin louhimaan tunneleita ja tunneleiden lukumäärän minimoimisen takia 15 tulevat reikäpituudet ja pulttipituudet suuriksi.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä, joka välttää edellä mainitut epäkohdat ja mahdollistaa kallion pultittamisen malmion läpi ulottuvilla vaijereilla ilman että tämä haittaa malmin irtoamista ja mal-20 mion tyhjentämistä. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, että vaijeria heikennetään ennen reikään työntämistä vähintään yhdestä kohdasta siten, että vaijeri katkeaa heikennetystä kohdasta malmin räjäytyksen vaikutuksesta.

25 Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että kallio edelleen pultitetaan malmion läpi, mutta malmion alueella sijaitsevat vaijeriosat tehdään räjäytyksen vaikutuksesta katkeaviksi, niin että ne eivät häiritse malmion tyhjentämistä. Tätä varten vaijerit järjestetään katkeamaan rä-30 jäytyksen aiheuttamien rasitusten alaisina esim. malmion rajapinnasta ja mahdollisesti useammista kohdista malmion sisällä. Täyttölouhinnassa vaijerit voidaan saada katkeamaan esim. 5 metrin välein räjäytysten rajapinnoista.

Yksinkertaisin, helpoin ja halvin tapa vaijerin : 35 heikentämiseksi on vaijerin paikallinen karkaisu. Vaijeri I: 3 7411 4 kuumennetaan punahehkuiseksi ja jäähdytetään, jolloin runsaasti hiiltä sisältävä vaijerimateriaali karkenee kovaksi ja hauraaksi. Räjäytyksessä syntyvät taivutus,- veto- ja leikkausvoimat katkaisevat vaijerin heikennetyistä kohdista.

5 Karkaisulla tehtävä heikennys ei muuta vaijerin ulkonäköä, ei aiheuta epäjatkuvuuskohtia, teräviä särmiä tms., vaan ainoastaan aikaansaa lujuuden heikkenemisen kar-kaisukohdassa. Heikennetyt vaijeri voidaan työntää porattuun reikään samalla tavalla kuin heikentämätönkin.

10 Karkaisu on myös ajallisesti nopea. Esim. vastus-, induktio- tai liekkikuumennus ja jäähdytys esim. vedellä tai muulla väliaineella kestää vain muutamia sekunteja. Vaijerin heikentäminen karkaisemalla on yksinkertaisesti mekanisoitavissa ja toteutettavissa pultituksen yhteydessä. 15 Keksinnön kohteena on siten myös keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi tarkoitettu vaijeripultituslait-teisto, joka käsittää vaijerivaraston ja syöttökoneiston vaijerin siirtämiseksi varastosta porareikään. Laitteisto on tunnettu vaijerin liikeradalla sijaitsevasta karkaisu-20 laitteesta vaijerin paikallista heikentämistä varten.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1-3 esittävät kaavamaisesti keksinnön mukaisen pultitusmenetelmän kolmea eri toteutustapaa poikki-25 leikkauksina, kuvio 4 esittää sivulta nähtynä kalliopultituslaitteistoa, johon keksintöä on sovellettu, ja kuviot 5 ja 6 esittävät kaavamaisesti kahta aikaisemmin tunnettua pultitusmenetelmää.

30 Piirustuksen kuvion 1 esittämässä pultitustapaukses- sa suoritetaan pultitus malmion sisältä malmion läpi.

Malmioon 1 on tehty tunneleita 2 räjäytysreikien poraamista varten. Tunnelista porataan malmion läpi ympäröivään kallioon 3 reikiä, joihin kuhunkin työnnetään ja 35 kiinnitetään vaijeri 4, joka ulottuu yhtäjaksoisesti tun nelista porareiän pohjaan saakka.

4 74114

Vaijereihin on aikaansaatu karkaisemalla heikennys-kohtia 4a ja 4b, jotka vaijereiden ollessa työnnettyinä porareikiin tulevat sijaitsemaan toisaalta malmion rajapinnoilla ja toisaalta määrävälein rajapinnan ja tunne-5 Iin välisellä matkalla. Vaijerin karkaiseminen suoritetaan sopivimmin sähkökuumentamalla ja vesijäähdyttämällä itse pultituksen aikana. Heikennyskohdat valitaan vaijereihin malmion kartoitetun kulun ja tunnelin sijainnin sekä pultitussuunnan ym. seikkojen perusteella siten, että 10 heikennyskohdat tulevat sijaitsemaan porarei'issä etukäteen suunnitelluissa kohdissa.

Kuviossa 2 esitetyssä puititustapauksessa malmion 1 vieressä sijaitsevasta tunnelista 2 porataan malmion läpi viereisiin kallioseinämiin joukko reikiä, 15 jotka pultitetaan vaijereilla 4 tunnelista käsin. Vaijereihin on tehty heikennyskohdat 4a ja 4b, jotka vastaavat malmion rajapintojen sijaintia ja vastaavasti malmion sisällä sijaitsevia haluttuja katkaisukohtia.

Kuviossa 3 esitetty pultitustapaus kuvaa malmion 20 täyttölouhintaa, jossa tunnelin 2 yläpuolella olevaan malmioon 1 porattuihin reikiin pultataan esim. 25 m pitkiä vaijereita 4. Vaijereihin on muodostettu esim. 5 metrin välein heikennyskohtia 4c, jotka sijaitsevat eri mal-mikerrosten la räjäytyspinnoissa. Tällöin malmiosta rä-25 jäytetään 1 malmikerros kerrallaan.

Huomataan, että vaijereiden heikennyskohtien ansiosta vaijerit katkeavat osiin, niin että malmiota rajoittaviin kallioseinämiin ei jää ulkonemaan mitään pitempiä vaijeri-osia eikä roikkumaan vaijereiden varaan mitään suurempia 30 malmilohkareita. Malmin sisään jäävät vaijerit katkeavat myös pienempiin pätkiin, jotka eivät haittaa malmion tyhjentämistä.

Kuviossa 4 esitetty vaijeripultituslaitteisto on sinänsä tunnettua rakennetta ja käsittää kuljetusalustan 5, 35 joka puomiston 6 välityksellä kannattaa pultituskalustoa 7. Alusta kannattaa vaijerivarastoa 8 ja pultituskaluston i, s 74114 yhteyteen on asennettu vaijerin 4 syöttökoneisto 9, jolla vaijeri on syötettävissä kallioon porattuun reikään 10.

Keksinnön mukaisesti on kuljetusalustalle asennettu karkaisulaite 11, jonka läpi vaijeri kulkee ja johon kuu-5 luu sähkökuumennusväline 12 ja vesijäähdytysväline 13. Karkaisulaite voi luonnollisestikin olla asennettu myös muualle, esim. pultituskaluston syöttöpalkin 14 varaan.

Kuvioissa 5 ja 6 on esitetty tunnettuja pultitus-menetelmiä, kun halutaan tukea malmioon rajoittuvaa 10 kalliota ilman, että malmioon jää haitallisia vaije- riosia. Kuvion 5 mukaisesti malmion sivulle tehdään tunneleita, joista kallio pultitetaan malmion suuntaisesti. Kuvion 6 mukaisesti malmion ulkopuolelle teh dään tunneleita, joista kallio pultitetaan malmiota 15 kohti. Näiden tunnettujen menetelmien epäkohdat on esitetty selityksen alussa.

Piirustus ja siihen liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voivat keksinnön mukainen menetelmä ja laitteisto 20 vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä on mahdollista käyttää karkaisun asemesta muitakin heikennysta-poja, joskin karkaisuheikennys on erikoisen edullinen. On myös mahdollista tehdä heikennys katkaisemalla osa vaijeri-punoksen langoista tai hitsaamalla vaijerin joihinkin koh-25 tiin heikennyspaloja.

Vaikka edellä onkin kuvattu, että reikiin aina työnnetään reiän pituinen vaijeri, on eräissä puititustapauk-sissa mahdollista työntää yhteen tai useampaan reikään vaijeri, joka on porattua reikää lyhyempi, mutta kuitenkin 30 pitempi kuin tuettavassa kalliossa olevan reiän pituus, niin että vaijeri ulottuu malmioon sen väliaikaista tukemista varten eri räjäytysvaiheiden aikana. Tällöin mitään vaijeria ei tarvitse jättää esim. reiän siihen osaan, joka sijaitsee malmion ensimmäiseksi poisräjäy-35 tettävään malmikerrokseen, jolloin säästetään materiaali- kustannuksia.

Claims (8)

741 1 4

1. Menetelmä vaijeripultituksen suorittamiseksi kallion pultittamista varten, jonka menetelmän mukaisesti 5. malmion (1) läpi porataan kallioon (3) pora- reikiä ja - porareikiin työnnetään vaijeri (4), tunnettu siitä, että vaijeria (4) heikennetään ennen reikään työntämistä vähintään yhdestä kohdasta (4a, 10 4b, 4c) siten, että vaijeri katkeaa heikennetystä kohdasta malmin räjäytyksen vaikutuksesta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaijeria (4) heikennetään ainakin olennaisesti malmion (1) rajapintaa vastaavasta 15 kohdasta (4a).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaijeria (4) heikennetään useista, välimatkan päässä toisistaan sijaitsevista kohdista (4b; 4c) malmion (1) sisään jäävällä vaijerin osalla.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaijerin (4) heikentäminen suoritetaan karkaisemalla.

5. Vaijeripultituslaitteisto, joka käsittää - vaijerivaraston (8) ja 25. syöttökoneiston (9) vaijerin (4) siirtämiseksi varastosta porareikään, tunnettu vaijerin (4) liikeradalla sijaitsevasta karkaisulaitteesta (11) vaijerin paikallista heikentämistä varten.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että karkaisulaite (11) sijaitsee välittömästi syöttökoneiston yhteydessä.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että karkaisulaite (11) sijaitsee 35 kuljetusalustalla. Il 7 74114

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että karkaisulaite (11) sisältää välineet (12) vaijerin kuumentamiseksi ja välineet (13) jäähdytysväliaineen, edullisesti veden, syöttämiseksi 5 vaijerin kuumennettuun kohtaan. 8 74114