PL98959B1 - Sposob i urzadzenie do drazenia podziemnego przodka w formacji geologicznej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadze¬ nie do drazenia podziemnego przodka w formacji geologicznej etapami skladajacymi sie z szeregu cykli, które z kolei obejmuja wiercenie szeregu otworów w przodku i doprowadzanie do tych otwo¬ rów energii odlamujacej tak, ze przodek drazony jest stopniowo. Kazdy cykl moze obejmowac wier¬ cenie pojedynczego szeregu otworów w przodku i zakladanie do tychze otworów materialu wybucho¬ wego, który nastepnie jest odpalamy.Znany jest sposób drazenia tunelu, przedstawio¬ ny w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 721471, który polega na wykonywa¬ niu poziomego klinowego wrebu w srodku piono¬ wego plaskiego przodka, na przyklad przodka tu¬ nelu a nastepnie stopniowym, poziomym wybiera¬ niu schodowym w kierunku tego wrebu. Usuwanie zwalów urobku skalnego w tym sposobie powoduje wystepowanie dlugich czasów martwych pomiedzy cyklami.Wedlug wynalazku przodek po kazdym etapie jest pochylony wzgledem spodu tunelu, zas w na¬ stepnej rundzie wykonywany jest wrab w tym przejsciu w kierunku spodu, zas przodek jest na¬ stepnie stopniowo wybierany schodowo w kierun¬ ku wrebu w cyklach az do dojscia do stropu.Urzadzenie do drazenia podziemnego przodka wedlug wynalazku ma rame podtrzymujaca, rame przechylna przymocowana do ramy podtrzymujacej i dajaca sie przechylac dokola osi poziomej, srod- 90 ki napedzajace sluzace do przechylania ramy prze¬ chylnej wzgledem osi poziomej i szereg zestawów wiertniczo-odstrzalowych zamocowanych na ramie przechylnej, pozwalajacych na w zasadzie jedno¬ czesne wiercenie szeregu otworów i doprowadza¬ nie do wlasnie wywierconych otworów energii od¬ lamujacej urobek.Sposób wedlug wynalazku, zapewnia bardziej plynna prace w cyklach przy czym urobek z cy¬ klu poprzedniego nie wplywa na zaden z cyklów nastepnych. W szczególnosci sposób wedlug wyna¬ lazku umozliwia wyrabianie przodka w szeregu w zasadzie identycznych cykli.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia tunel drazony sposobem wedlug wy¬ nalazku, w przekroju poprzecznym, fig. 2 — przo¬ dek tunelu pokazanego na fig. 1, fig. 3 — urzadze¬ nie do drazenia tunelu pokazanego na rys. fig. 1, w widoku z boku, fig. 4 — urzadzenie z fig. 3 w przekroju wzdluz linii 4—4 'na fig. 3, fig. 5 — przo¬ dek drazonego tunelu w przekroju wzdluznym, fig. 6 — inny ksztalt przodka drazonego tunelu, a fig.- 7 — jeszcze inny ksztalt przodka drazonego tunelu.Na fig. 1 przedstawiono pionowy przekrój pozio¬ mego tunelu majacego wklesly przodek 10, spód 11 i strop 12. Przodek 10 ma ksztalt czesci poziomego cylindra kolowego tak, ze tworzy on pochylone przejscie 13 wzgledem spodu dajac ze spodem kat 98 95998 959 3 rozwarty x. Kat x. ma korzystnie wartosc wieksza niz 120°.Naj£ig..2 pokazano przodek tunelu w widoku od strony wejscia do tunelu oraz polozenie otworów jakie nalezy wywiercic dla przesuniecia przodka 10 w kierunku V do nowego polozenia 14, przy czym polozenie otworów okreslone jest siatka prostokat¬ na z oznaczeniami pionowymi A—H oraz oznacze¬ niami poziomymi 1—7. Fig. 1 stanowi przekrój przez trzecia kolumne otworów, których osie sa zaznaczone. Korzystnie podczas jednej rundy przo¬ dek 10 powinien ulegac przesunieciu o odleglosc mniejsza niz 1/3 odleglosci miedzy spodem i stro¬ pem.Na fig. 3 i 4 przedstawiono urzadzenie do draze¬ nia przodka 10 metoda wiercenia otworów rozsta¬ wionych jak pokazano na fig. 1 i 2. Urzadzenie po¬ kazane jest jedynie schematycznie, przy czym ma ono "rame glówna 15 spoczywajaca na spodzie tu¬ nelu na dwóch prowadnicach 16. W razie potrzeby rama urzadzenia moze byc podparta w tunelu za pomoca dwóch podpór hydraulicznych 17, 18 wysu¬ nietych az do zetkniecia sie ze stropem tunelu 12.Rama glówna 15 ma rozdwojony wspornik 19, na którym osadzona jest rama przechylna 20 mogaca przechylac sie wzgledem poziomej osi II pod dzia¬ laniem silownika hydraulicznego 21. Na ramie przechylnej 20 zamocowane jest siedem identycz¬ nych zestawów wiertniczo-strzalowyCh 22—28. Piec zestawów 23—27 osadzonych jest nieruchomo na ra¬ mie 20, przy czym ustawione sa one równolegle je¬ den wzgledem drugiego we wspólnej plaszczyznie.Pod tymi piecioma zestawami wiertniczo-strzalowy- ml znajduja sie dwa-zestawy wiertniczo-strzalowe BfcV 28, które moga przechylac sie dookola psi III i IV na skutek dzialania silowników hydraulicz¬ nych, przy czym osie te sa prostopadle do osi od¬ powiednich otworów. Osie III i IV sa równiez pro¬ stopadle do osi II przechylania ramy przechylnej .Na figurach nie ponazano wewnetrznee konstruk¬ cji zestawów wiertniczo-strzalowych, poniewaz nie sa one przedmiotem wynalazku. Kazdy z zesta¬ wów wiertniczo-strzalowych ma wiertlo do draze¬ nia skaly zamocowane na wrzecionie przesuwnym oraz srodki do odsuwania wiertla z osi otworu wlasnie wywierconego i ustawiania w osi otworu zamiast wiertla przyrzadu do zakladania ladunku strzalowego, jak równiez mechanizmu do odpala¬ nia ladunku strzalowego w otworze.Urzadzenie ma przenosnik 29 do transportu urobku oraz zgarniacz mechaniczny 30 do ladawa- nia urobku na przenosnik.Na fig. 3 pokazano, ze zestaw wiertniczo-strza- lowy 25 wierci otwór D4, podczas gdy zestaw wiertniczo-strzalowy 28 wierci otwór Cl, zas zgar¬ niacz 30 podaje urobek na przenosnik 29. Wiertlo zestawu wiertniczo-strzalowego 25 ma oznoczenie 31 zas wiertlo zestawu 28 ma oznaczenie 32, przy czym ich osie wiercenia zaznaczone sa liniami ty¬ pu „kreska-kropka".Opisana zostanie obecnie kompletna runda maja¬ ca na celu przesuniecie przodka tunelu 10 do jego nowego polozenia 14 w oparciu o zalaczone rysun¬ ki 1—i W pierwszej kolejnosci rama przechylna 20 zo¬ staje przechylona dokola osi II w polozenia, w któ¬ rym piec zestawów wiertniczo-strzalowych 23—27 ustawionych zostanie do wiercenia otworów A2- -A6. Tych piec zespolów jednoczesnie wierci otwo¬ ry, zaklada ladunki strzalowe i odpala je. Ko¬ rzystne jest odpalenie otworu A4 w pierwszej ko¬ lejnosci a nastepnie otworów A3, A5, A2, A6 w krótkich odstepach czasu w konwencjonalny spo¬ sób. Odstrzal otwiera wrab 33 wykorzystujac przejscie 13 przodka tunelu w spód tunelu 11 jako powierzchnie schodowa "i tworzy sie nowa powierz¬ chnia schodowa rozciagajaca sie poprzez odstrze¬ lone otwory A2—A6. Rame przechylna 20 odchyla sie obecnie tak, aby zestawy wiertniczo-strzalowe 23—27 znalazly sie w polozeniu umozliwiajacym jednoczesne wywiercenie ^odstrzelenie otworów B2—B6. Zestawy wiertniczo-strzalowe 22 i 28 wier¬ ca i odstrzeliwuja otwory Al i A7. Tak wiec otwo¬ ry Al, B2—B6 i A7 tworza pojedynczy szereg otwo¬ rów, które sa wiercone i odstrzeliwane w zasadzie jednoczesnie, przy czym korzystne jest równiez od¬ strzeliwanie ze zwloka. Nastepny cykl wiercenia i odstrzeliwania obejmuje wiercenie i odstrzeliwa¬ nie otworów BI, C2—C6 i B7, przy czym tworzy sie nowa powierzchnia schodowa przebiegajaca po¬ przez te otwory. Nastepne cykle sa identyczne z ostatnio opisanym. W ostatnim cyklu wierci sie i odstrzeliwuje otwory Gl, H2—H6 oraz G7.Oznaczenie I na fig. 1 wskazuje polozenie osi II w poprzedniej rundzie, przy czym urzadzenie prze¬ suwa sie w przód o taki odcinek pomiedzy runda¬ mi. Wspornik 19 ramy przechylnej 20 moze rów¬ niez byc skonstruowany jako wydluzajacy sie wzgledem ramy glównej lT, na przyklad o dwa takie odcinki tak, ze rama glówna 15 wymagac' bedzie przesuwania jedynie co trzeci etap. Ponie¬ waz rama przechylna 20 przechyla sie dookola osi II, zas osie wiertel zestawów wiertniczo-strzalo¬ wych sa odsuniete od osi II, osie otworów wierco¬ nych przez kazdy zespól beda styczne do okregu zatoczonego promieniem równym odleglosci miedzy odpowiednia osia wiertla oraz osia II. Kolo o tym promieniu r zaznaczone jest na fig. 1. Zestawy wiertniczo-strzalowe 23—27 pokazano we wspólnej plaszczyznie. Natomiast odleglosc miedzy zestawa- wem wietrniczo-strzalowym 23—25 i osia II moze byc wieksza niz odleglosc miedzy zestawami wiert¬ niczo-strzalowymi 24—26 i osia II, które to odle¬ glosci z kolei maga byc wieksze niz odleglosc mie¬ dzy zestawami wiertniczo-strzalowymi 23, 27 i osia H tak, ze poziome szeregi otworów wierconych i odstrzeliwanych w cyklach uksztaltowane beda lu¬ kowo.W kazdym zestawie wiertniczo-strzalowym prze¬ widziec mozna wysuwanie wrzecion wiertel az do okreslonej pozycji zderzakowej przy kazdej opera¬ cji wiercenia dzieki czemu suma odleglosci a i b na fig. 1 bedzie stala dla kazdego otworu, chociaz glebokosci otworów b beda sie róznily. Ponadto wszystkie otwory moga korzystnie byc odstrzeli¬ wane za pomoca ladunków tej samej wielkosci.Upraszcza to sterowanie maszyny w czasie pracy.Na fig. 5 pokazano tunel o kolowym przodku ta¬ kim jak na fig. 1 i 2, przy czym jednak osie otwo¬ rów przebiegaja przez os pozioma II. Kierunek 40 45 50 55 605 98 950 6 pierwszego rzedu otworów dla uzyskania wrebów nie jest-wówczas tak korzystny, jak na fig. 1 i do otwarcia wrebu moze byc zastosowany dodatkowy pionowy szereg otworów K. Tak jak na fig. 1, os I stanowi srodek okregu, którego przodek tunelu jest czescia, zas os II stanowi srodek okregu, którego czescia jest kolowy przodek tunelu w po¬ lozeniu 14.Na fig. 6 pokazano tunel, w którym caly przodek tunelu ma postac pochylonej plaszczyzny. Równiez i w tym przypadku korzystne jest zastosowanie szeregu otworów K. Na fig. 7 pokazano tunel, w którym glówna czesc przodka tunelu przebiega pio¬ nowo. Najnizsza czesc 35 przodka tunelu jest jed¬ nakze pochylona.Rozwiazanie wedlug wynalazku opisano w opar¬ ciu o konwencjonalna technike wykonywania i od¬ strzeliwaniaotworów. * Energia odlamywania moze jednakze byc uzyski¬ wana w inny sposób niz droga eksplozji, np. przez wbijanie klinów, zas pokazane na figurach zestawy wiertniczo-strzalowe moga byc zastapione wszelki¬ mi innymi zestawami do wiercenia otworów i do¬ starczania energii do odlamywania urobku. PL PL

Claims (21)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób drazenia podziemnego przodka w for¬ macji geologicznej w rundach skladajacych sie z wielu cykli, przy czym kazdy cykl obejmuje wier¬ cenie szeregu otworów w przodku i przykladanie do tych otworów energii koniecznej do odlupania urobku, znamienny tym, ze przodek po kazdym etapie wykonuje sie pochylony wzgledem spodu, zas w nastepny etapie wykonuje sie wrab w po¬ wyzszym pochylenia W kierunku spodu a przodek jest nastepnie stopniowo wybierany schodowo w kierunku wrebu cyklami az do dojscia do stropu.

2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze po kazdym etapie przodkowi nadaje sie ksztalt wklesly w plaszczyznach pionowych równoleglych do kierunku drazenia przodka.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze po kazdym etapie przodkowi nadaje sie ksztalt cze¬ sci okregów w plaszczyznach pionowych równole¬ glych do kierunku drazenia przodka.

4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze srodki do powyzszych okregów umieszcza sie na prostej poziomej przebiegajacej blizej stropu niz spodu.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze otwory kazdego cyklu kierunje sie rozbieznie wzgledem otworów w poprzednim cyklu.

6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze otwory w pierwszym cyklu po wykonaniu zrebu wierci sie w kierunku do przodu i ku dolowi zas otwory w ostatnim cyklu wierci sie w kierunku w przód i ku górze.

7. Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze do otworów wywierconych w czasie kazdego cyklu wklada sie ladunek wybuchowy, który jest odpa¬ lany przed rozpoczeciem wiercenia nowych otwo¬ rów w nastepnym cyklu.

8. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze we wszystkich otworach wierconych w jednym cy¬ klu umieszcza sie jednakowa ilosc materialu wy¬ buchowego.

9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze we wszystkich otworach wywierconych po wyko¬ naniu wrebu umieszcza sie jednakowa ilosc mate¬ rialu wybuchowego.

10. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze we wszystkich otworach wywierconych umieszcza sie jednakowa ilosc materialu wybuchowego.

11. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze we wszystkich otworach umieszcza sie ilosc ma¬ terialu wybuchowego mniejsza niz 50 gramów.

12. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w jednym cyklu wierci sie jednoczesnie szereg równoleglych otworów i, po kazdej stronie, otwór boczny skierowany skosnie na zewnatrz.

13. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze otwory boczne wywierci sie w plaszczyznie przy¬ padajacej ponizej otworów równoleglych.

14. Sposób wedlug zastrz. 12 albo 13, znamienny tym, ze otwory wierci sie wedlug tego samego ukladu we wszystkich cyklach oprócz tego cyklu, w którym wykonuje sie wrab.

15. Sposób wedlug zastrz. 14, znamienny tym, ze wrab wykonuje sie za pomoca szeregu równoleglych otworów.

16. Sposób wedlug zastrz. 15, znamienny tym, ze wszystkie otwory maja glebokosc mniejsza niz 1/3 odleglosci miedzy stropem i spodem.

17. Sposób wedlug zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, ze otwory wiercone w nastepujacych po so¬ bie cyklach wierci sie tak, by ich osie byly stycz¬ ne wzgledem okregu.

18. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w kazdym cyklu wierci sie pojedynczy szereg otwo¬ rów.

19. Urzadzenie do drazenia podzimnego przodka w formacji geologicznej, znamienne tym, ze ma podtrzymujaca rame glówna (15), rame (20) przy¬ mocowana do ramy glównej (15) i usytuowana przechylnie dookola poziomej osi (II), srodki nape¬ dowe do przechylania ramy (20) dookola osi pozio¬ mej ..(II) i szereg zestawów wiertniczo-odstrzalo¬ wych (22—28) osadzonych na ramie (20).

20. Urzadzenie wedlug zastrz. 19, znamienne tym, ze zestawy wiertniczo-odsztarzole (23—27) przy¬ mocowane sa nieruchomo do ramy przechylnej (20) i* ustawione równolegle wzgledem siebie, natomiast po obu stronach ramy przechylnej (20) zamocowa¬ ne sa na niej obrotowo zestawy (22—28), przy czym zestawy (22—28) zamocowane sa obrotowo wzgle¬ dem osi (III i IV) przebiegajacej poprzecznie wzgle¬ dem podluznej osi zestawu i poprzecznie do pozio¬ mej osi (II), dookola której zamocowana jest prze¬ chylnie rama (20).

21. Urzadzenie wedlug zastrz. 20, znamienne tym, ze zestawy (22 i 28) zamocowane sa obrotowo w plaszczyznie przebiegajacej ponizej plaszczyzny za¬ mocowania zespolów (23—27) osadzonych nierucho¬ mo. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 559S959 Fig.1 Fig. 2 H --- e-S I "+r- D—t—A c—^¦ -U A—<- Q- 4r r F/p. 5I 98 959 Fig.i zK 20^ 23 8 r^i i 1 \s\ \* 1 m 13 19 W v2/ /^^jUJSJU^jU^^ PL PL