NO147121B - Fremgangsmaate og anordning for aa utvide og forme mindre, vertikale eller sterkt skraanende sjakter - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse går ut på en fremgangsmåte og en anordning for å utvide og forme mindre, vertikale eller sterkt skrånende sjakter ved hjelp av et hev- og senkbart utstrossingsaggregat.

Metoden for å utvide og forme vertikale sjakter ved hjelp av hev- og senkbare plattformer, såkalte strosseplattformer eller strosseaggregater, er blitt alminnelig og forventes å få stadig større betydning alt ettersom det blir mer og mer vanlig å bore ut sjakter med små dimensjoner med en såkalt "fullprofileringsmaskin". Utstrossingen skjer konvensjonelt ovenfra ved boring og utsprengning, hvorunder borehullene rettes vertikalt eller nesten vertikalt. Ulempen med å arbeide ovenfra og ned er den at personalet er tvunget til å arbeide under nybrutte vegger,

som derfor av sikkerhetsgrunner må renhugges nøye for å fjerne alle eventuelle løse stenblokker. Metoden medfører dessuten nødvendigvis en forholdsvis liten rekkevidde i sideretningen. Således bæres ved et tidligere kjent strossingsaggregat borematerne og boremaskinene perifert i forhold til plattformen av teleskoparmer. Den radius som kan utgraves avhenger av lengden' av disse teleskoparmer, hvilken sistnevnte må stå i forhold til plattformens størrelse.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen karakteriseres ved at aggregatet innledningsvis senkes til den for utvidning og forming innrettede sjaktbunn og at utstrossingsarbeidet skjer nedenfra og oppover gjennom boring utad fra aggregatet enten horisontalt eller fortrinnsvis på skrå nedover og utover, i horisontale hullkranser.

Anordningen til utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter et hev- og senkbart aggregat med organer for fiksering av aggregatet på et ønsket arbeidsnivå i en sjakt,

i det minste en arbeidsplattform, i det minste en boremaskin med tilsvarende matebjelke, samt organer som bærer matebjelken innstillbart til forskjellige dreiestillinger rundt en i det vesentlige sentral,i det vesentlige i aggregatets bevegelsesretning forløpende akse, og anordningen ifølge oppfinnelsen karakteriseres ved at matebjelken i alle sine forskjellige dreiestillinger har tilsvarende projeksjoner i et på tvers av nevnte sentrale akse forløpende plan, hvilke projeksjoner strekker seg i det vesentlige sentralt gjennom aggregatets totalprojeksjon i samme plan og har en lengde som høyst er lik den

midlere tverrdimensjon av aggregatets nevnte total-produksjon.

Ved fremgangsmåten og anordningen ifølge oppfinnelsen senkes aggregatet således til å begynne med tii bunnen av pilotsjakten og utstrossingsarbeidet foregår nedenfra og opp. Pilotsjakten, som enten kan være utboret med fullprofileringsmaskin eller alternativt drevet ved hjelp av stigortsheis har begrensede dimensjoner og krever derfor renhuggingsarbeid av forholdsvis lite omfang. I stedet for vertikalt, eller nesten vertikalt, bores hullene i retning utover fra aggregatet, dvs. enten horisontalt eller fortrinnsvis rettet skrått nedad- utad i horisontale hullkranser. Ved at boremaskinen og borematerne ved anordningen ifølge oppfinnelsen er sentralt montert, kan borestål-ene lett forlenges slik at man fra en liten pilotsjakt kan grave ut en sjakt av betydelige dimensjoner.

Boring av hullene skrått nedover-utover medfører visse fordeler sammenlignet med boring horisontalt. Man får en mindre "innspenning" i fjellet, som fagmannen sier, hvilket innebærer at det kreves mindre mengde sprengstoff for å løsne fjellet. Skråstillingen av boremaskiner og matebjelker innebærer videre at lengre borestål kan anvendes , hvilket igjen betyr færre ren-huggingsoperasjoner og derved raskere utboring. Videre medfører skråstillingen en ikke uvesentlig svingebevegelse av materne i forhold til hverandre. De behøver f.eks. ikke flyttes samtidig til nye borestillinger, idet den ene maskinen kan ligge et antall hull foran den andre.

Den beskrevne arbeidsmetode gjør det mulig om man så ønsker, å bore samtlige hullkranser ferdig og deretter ved å begynne nedenfra suksessivt å lade et antall hullkranser og sprenge.

Et utførelseseksempel av anordningen ifølge oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til ved-lagte tegninger, på hvilke:

Fig. 1 viser anordningen i sideriss.

Fig. 2 er et riss ovenfra av anordningen,

Fig. 3 viser et riss som står vinkelrett på det på fig. 1 viste riss. Fig. 4 viser delvis i snitt et riss i forstørret målestokk av en detalj på fig. 3 med visse deler fjernet, og Fig. 5 viser skjematisk i et sideriss en metode for anven-delsen av anordningen.

Det på tegningen viste strossingsaggregat omfatter tre over hverandre anordnede plattformer 2, 4, resp. 6. Plattformene er innbyrdes fast forbundet ved hjelp av en sentral stolpe 8.

Under henvisning til fig.4, oppviser stolpen 8 mellom plattformer 2 og 4 et med stolpen konsentrisk hylseformet parti 10 med større diameter. Nærmere bestemt er hylsen 10 ved hjelp av bolter 12 innspent mellom ringformede flenser 14, resp. 16, på stolpen 8. På hylsen 10 er fire bøssinger 17,18,20, resp. 22, dreibart lagret over hverandre mellom flensene 14 og 16. En fra stolpen 8 vinkelrett utstående tapp 24 er ved hjelp av en flens 26 og ved 28 antydet skrueforbindelse forbundet med bøs-singene 17 og 20. På samme måte er en fra stolpen 8 vinkelrett på samme nivå som tappen 24 utstående tapp 30 ved hjelp av en flens 32 og ved 34 antydet skrueforbindelse forbundet med bøssingene 18 og 22.

Tappene 24 og 30 bærer via hver sin ved 36, resp. 38, antydet flensforbindelse en borematebjelke 40, resp. 42. Bor-matebjelkene bærer på konvensjonell måte hver sin boremaskin 44 med borstål 46 og en motor 48 for kjededrift av boremaskinen 44 langs bormatebjeiken 40. Borstålet 46 støttes i bjelkens forende i et styrehull 50 i en todelt støtteanordning 52. Støtteanordningen 52 kan deles ved hjelp av en ikke nærmere vist, av en sylinder drevet mekanisme. Ved deling av støtte-anordningen 52 muliggjøres således demontering av borstålet. 56 betegner en manøvreringsventil for borstøtteanordningen. Konstruksjonen av elementene 40~56 kan være konvensjonell og av for fagmannen velkjent slag. De behøver derfor ikke beskrives nærmere i detalj her.

På undersiden av matebjelkene 40 og 42 er ved deres fremre ende festet en bjelke 58, resp. 60, som bærer en matebjelke-låssylinder 62, resp. 64. Videre bærer hver av bjelkene 58

og 60 et L-formet låseelement 66, bestemt for samvirkning med den tilsvarende låssylinders stempel 68 (vist til venstre på fig. 1). Rundt omkretsen av plattformen 4 løper en U-bjelke 70, hvis øvre flens klemmes inn mellom stemplet 68 og låsele-mentet 66 for å spenne fast den tilsvarende matebjelken i en innstilt arbeidsstilling. Med 71 betegnes en manøvrerings-

ventil for låsing av matebjelken.

Hver av plattformene 2 og 4 bærer donkraftorganer for fiksering av aggregatet på et ønsket nivå i en sjakt. Disse organer omfatter ved hver plattform tre rundt plattformens om-krets jevnt fordelte låsstempler 72 glidbare i to på plattformens underside festede hylser 74, resp. 76. Låsstemplene 72

er ved sine indre ender ved hjelp av stag 78 leddforbundet med en langs stolpen 8 bevegelig hylse 80. Hylseja 80 er manøvrerbar ved hjelp av hydrauliske sylindre 82 som virker mot faste av-støttinger 84 på stolpen 8. Ved manøvrering oppover av hylsen 80 ved hjelp av sylindrene 82, skyves låsstemplene 72 via stagene 7 8 utover til inngrep med sjaktveggen.

Plattformen 2 bærer på oversiden en linefesteanordning 86, samt diverse hjelpeutstyr, som f.eks. en ved 88 antydet smøre-sentral. Dette utstyr, som anvendes for drift av de ovenfor beskrevne boremaskiner, sylindre og andre organer, kan være av for fagmannen velkjent art og behøver derfor ikke beskrives nærmere her. På hver plattform 2, resp. 4, er antydet en luke 92, resp. 94, som skal muliggjøre opp- og nedstigning gjennom de respektive plattformer for driftspersonalet. Videre bærer plattformene 2 og 4 hver tre rundt periferien jevnt fordelte hjul 96, som tjener som fendere mot sjaktveggen. Fra plattformen 4 fører en stige 98 ned til plattformen 6, fra hvilken sistnevnte ladning av borehullene skal finne sted. Ved 97 er borstålstativet antydet og ved 99 en verktøykasse.

Av ovenstående turde det være fremgått at matebjelkenes 40 og 42 montering kan defineres slik at de i sine forskjellige dreiestillinger og uavhengig av deres hellning, har tilsvarende projeksjoner i et på tvers av stolpen 8 forløpende plan, hvilke projeksjoner passerer i det vesentlige sentralt gjennom aggregatets totalprojeksjon i samme plan, i det ovenfor beskrevne eksempel i det vesentlige sentralt gjennom plattformenes 2-6 projeksjoner på et slikt plan.

I det ovenfor beskrevne utførelseseksempel skal matebjelkenes hellning normalt være fast. Hensikten er imidlertid at denne hellning ved visse praktiske utførelesesformer skal kunne varieres mellom en i det vesentlige horisontal stilling og en nedover hellende stilling ved svingning av matebjelkene rundt tappene 24 og 30. Fagmannen vil lett innse at matebjelkenes låsning i en innstilt arbeidsstilling ved slike ut-førelsesformer kan skje med lignende elementer som beskrevet ovenfor, dvs. elementene 62-68, skjønt de derunder må virke mot et opp og ned over plattformens 4 plan innstillbart anslag i stedet for bjelkens 70 øvre flens. Ved en slik utførelse kan f.eks. også bjelkene 58 og 60 være innstillbart bevegelige langs de respektive matebjelker for å kompensere for den bue-formede bevegelse av matebjelkenes fremre ende ved omstilling.

En utstrossingsmetode som muliggjøres med et strossingsaggregat av den ovenfor beskrevne art skal nå beskrives nærmere i korthet under henvisning til fig. 5. Fra et fjellrom 100 er det tatt ut en pilotsjakt 102, enten ved boring med en fullprofileringsmaskin eller driving ved hjelp av en stigortsheis. Denne pilotsjakten skal nå utvides. For dette formål opphenges strossingsaggregatet i taket av fjellrommet 100 som antydet ved 104, i en line 106. Linen 106 er festet til strossingsaggregatet ved hjelp av festeanordningen 86. Linen 106 drives ved hjelp av et linespill. Ved 110 er antydet en redningskurv og ved 112, resp. 114, er antydet innretning for anslagsgrense-stillingen for redningskurven, resp. strossingsaggregatet.

Med begynnelse i bunnen av pilotsjakten 102 bores nå fra strossingsaggregatet hull 116 rettet skrått nedover utover i horisontale hullkranser. Borstålene kan forlenges for å oppnå en ønsket lengde på borehullene og dermed økte dimensjoner av pilotsjakten. Ved det ovenfor beskrevne strossingsaggregat muliggjør opphengningsanordningen for matebjelkene en relativ svingebevegelse av disse som går opp til ca. <+> 30°, hvilket innebærer at de to boremaskiner til en viss grad blir uavhengige av hverandre. De behøver f.eks. ikke flyttes samtidig til nye boreposisjoner, idet den ene maskinen kan ligge opp til to hull foran den andre...Ladningen av.hullkransene kan skje suksessivt alt ettersom borearbeidet skrider frem, eller også kan man bore hullkranser ferdig og siden, med begynnelse nedenfra, suksessivt lade et antall hullkranser og sprenge.

Fagmannen vil lett innse at oppfinnelsen ikke er begrenset til den ovenfor, bare som eksempel, beskrevne anordning, idet den foruten de allerede antydede modifikasjoner kan modifiseres ytterligere betydelig innenfor rammen av patentkravene. Således er f.eks. andre former for montering av matebjelkene 40 og 42 mulig, enn en sentral sådan. Matebjelkene kan f.eks. opphenges ved hjelp av mer perifere monteringsorganer på en sentral stolpe. Den viste og beskrevne monteringsmåte er imidlertid særdeles fordelaktig på grunn av sin enkelhet. Aggregatets tverrsnitt som i det viste utførelseseksempel er rundt, kan naturligvis avpasses for det bestemte anvendelsesområdet, dvs. tverrsnittet av de pilotsjakter som anvendes. Aggregatet er videre ikke nødvendigvis begrenset til utstrossing av vertikale sjakter, men kan også anvendes ved sterkt hellende sj akter.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for å utvide og forme vertikåle sjakter ved hjelp av et hev- og senkbart utstrossingsaggregat, karakterisert ved at aggregatet innledningsvis senkes til den for utvidning og forming innrettede sjaktbunn og at utstrossingsarbeidet skjer nedenfra og oppover gjennom boring utad fra aggregatet enten horisontalt eller fortrinnsvis på skrå nedover og utover, i horisontale hullkranser.

2. Anordning til utførelse av fremgangsmåten angitt i krav l,for å utvide og forme vertikale eller sterkt skrånende sjakter (102), omfattende et hev- og senkbart aggregat med organer (72-82) for fiksering av aggregatet på et ønsket arbeidsnivå i en sjakt, i det minste en arbeidsplattform (2,4,6), i det minste en boremaskin (44) med tilsvarende matebjelke (40,42), samt organer (14-34) som bærer matebjelken innstillbart til forskjellige dreiestillinger rundt en i det vesentlige sentral,i det vesentlige i aggregatets bevegelsesretning for-løpende akse, karakterisert ved at matebjelken (40,42) i alle sine forskjellige dreiestillinger har tilsvarende projeksjoner i et på tvers av nevnte sentrale akse forløpende plan,hvilke projeksjoner strekker se<3 i det vesentlige sentralt gjennom aggregatets totalprojeksjoni samme plan og har en lengde som høyst er lik den midlere tverrdimen sjon av aggregatets nevnte totalprojeksjon.

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at matebjelken (40,42) i sine ulike dreiestillinger er still-bart svingbar mellom en i det vesentlige parallell med nevnte plan forløpende stilling og en på skrå nedad rettet stilling.

4. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte organer som bærer matebjelken omfatter en langs nevnte sentrale akse forløpende stolpe (8) på hvilken matebjelken er dreibart lagret for bevegelse til de forskjellige dreiestillinger.

5. Anordning ifølge krav 3,karakterisert ved at den dreibare lagring omfatter en på stolpen (8) dreibart lagret festeanordning (16,20; 18,22; 24,30) på hvilken matebjelken (40,42) er vippbart anordnet.

6. Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte fikseringsorgan omfatter over og under matebjelken beliggende donkraftorganer (72,82) anordnet for inngrep med sjaktveggen.

7. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at donkraftorganene (72,82) er anordnet ved hver sin plattform (2,4).

8. Anordning ifølge et av de foregående krav, omfattende td boremaskiner (44) med hver sin matebjelke (40,42), karakterisert ved at bjelkene (40, 42) er dreibare til forskjellige dreiestillinger uavhengig av hverandre.