RU1802579C - Method for construction of chamber-type large-span underground working - Google Patents

Method for construction of chamber-type large-span underground working Download PDF

Info

Publication number
RU1802579C
RU1802579C SU4775308A SU4775308A RU1802579C RU 1802579 C RU1802579 C RU 1802579C SU 4775308 A SU4775308 A SU 4775308A SU 4775308 A SU4775308 A SU 4775308A RU 1802579 C RU1802579 C RU 1802579C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
arch
sleeve
chamber
construction
Prior art date
Application number
SU4775308A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Викторович Быков
С.В. Быков
Владилен Александрович Бернацкий
В.А. Бернацкий
Борис Константинович Мышляев
Б.К. Мышляев
Валентин Николаевич Пуголовкин
В.Н. Пуголовкин
Владислав Михайлович Еремеев
В.М. Еремеев
Владимир Иванович Черкашенинов
В.И. Черкашенинов
Original Assignee
Государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт угольного машиностроения "Гипроуглемаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт угольного машиностроения "Гипроуглемаш" filed Critical Государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт угольного машиностроения "Гипроуглемаш"
Priority to SU4775308A priority Critical patent/RU1802579C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1802579C publication Critical patent/RU1802579C/en

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)

Abstract

FIELD: underground construction. SUBSTANCE: auxiliary openings are driven along axes of working skew backs. Effected between them is mechanized excavation of dome part by powered stoping complex with powered support units. Support units are advanced through step of advance with anchoring in roof. After each step of support advance, hollow is formed behind it and restricted by width of worked out space. Installed between auxiliary openings is reinforcing cage, and roofing is formed by filling the hollow with hardening mix. With some lagging behind roofing formation, vertical walls are erected by drilling down holes from auxiliary openings with thixotropic solution. Holes are concreted in turn by displacing thixotropic solution to next hole. After erection of roofing and vertical walls of underground working the auxiliary openings are filled with hardening mix. Then, central part of chamber-type working is extracted. EFFECT: higher efficiency. 11 dwg

Description

Изобретение относится к подземному строительству сооружений, в частности к технологии временного крепления контурной щели и способам возведения свода и вертикальных стен выработок камерного типа большого пролета. The invention relates to the underground construction of structures, in particular, to the technology of temporary fastening of the contour slit and to methods for erecting a roof and vertical walls of workings of a chamber type of a large span.

Целью изобретения является совершенствование технологии сооружния подземных выработок камерного типа большого пролета за счет повышения безопасности горных работ в неустойчивых отложениях пород в условиях городской застройки, расширения фронта работ и увеличения темпов строительства. The aim of the invention is to improve the construction technology of underground workings of the chamber type of large span by increasing the safety of mining in unstable rock sediments in urban areas, expanding the front of work and increasing the pace of construction.

На фиг. 1 изображены технологические выработки, пройденные по осям пят свода, конвейер, установленный вдоль одной из технологических выработок; на фиг. 2 - технологические выработки, соединенные выработкой по контуру свода, в который установлены поперечный конвейер и комбайн; на фиг. 3 - выработка по контуру свода, расширенная до размеров монтажной камеры, в которой в дополнение ко всем имеющимся механизмам доустановлены секции механизированной крепи; на фиг. 4 - строительный участок в плане со всеми установленными механизмами, в том числе лебедка для транспортирования элементов арматурного каркаса и насос для укладки твердеющей смеси; на фиг. 5 - сечение Б-Б выработки, пройденной по контуру свода к фиг. 4; на фиг. 6 и 7 - строительный участок в плане, поясняющий порядок работы механизмов при разработке щели под свод и формировании свода; на фиг. 8-11 - сечения пят свода, поясняющие последовательность бурения и бетонирования нисходящих вертикальных скважин при сооружении вертикальных стен подземной выработки камерного типа. In FIG. 1 shows the technological workings, passed along the axes of the toes of the arch, the conveyor installed along one of the technological workings; in FIG. 2 - technological workings connected by working along the contour of the arch, in which the transverse conveyor and combine are installed; in FIG. 3 - development along the arch contour, expanded to the dimensions of the mounting chamber, in which, in addition to all available mechanisms, sections of the powered roof support are installed; in FIG. 4 - a construction site in a plan with all installed mechanisms, including a winch for transporting reinforcing cage elements and a pump for laying a hardening mixture; in FIG. 5 is a cross-section BB of the development traversed along the arch of FIG. 4; in FIG. 6 and 7 - the construction site in the plan, explaining the operation of mechanisms when developing a gap for the arch and forming the arch; in FIG. 8-11 are cross-sections of the arch heels explaining the sequence of drilling and concreting of descending vertical wells during the construction of vertical walls of an underground chamber-type mine.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - технологическая выработка; 2 - продольный конвейер; 3 - комбайн; 4 - поперечный конвейер; 5 - секция механизированной крепи; 6 - стенка; 7 - насос для нагнетания твердеющей смеси; 8 - лебедка для транспортировки арматурного каркаса; 9 - арматурный каркас; 10 - твердеющая смесь; 11-13 - эластичные герметичные рукава; 14-18 - вертикальные нисходящие скважины; 19 - выработка по контуру свода; 20 - выработанное пространство. In the drawing, the following notation: 1 - technological development; 2 - longitudinal conveyor; 3 - harvester; 4 - cross conveyor; 5 - section mechanized lining; 6 - wall; 7 - pump for injecting a hardening mixture; 8 - winch for transportation of reinforcing cage; 9 - reinforcing cage; 10 - hardening mixture; 11-13 - elastic tight sleeves; 14-18 - vertical downhole wells; 19 - development along the contour of the arch; 20 - worked out space.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Приходят две параллельные технологические выработки 1 по осям свода, отстоящие друг от друга на расстоянии, равном проектной ширине выработки камерного типа. Перпендикулярно технологичестким выработкам проходят выработку 19 по контуру свода высотой, равной проектной высоте свода. В выработке 19 монтируют поперечный конвейер 4 и комбайн 3 и производят расширение этой выработки до сечения монтажной камеры. В монтажной камере монтируют секции механизированной крепи 5, а в технологических выработках 1 устанавливают лебедку 8 и насос 7 для нагнетания твердеющей смеси. Two parallel technological workings 1 along the axes of the arch come, spaced from each other at a distance equal to the design width of the chamber-type working. Perpendicular to the technological workings, generation 19 passes along the arch contour with a height equal to the design arch height. In the excavation 19, a transverse conveyor 4 and a combine 3 are mounted and this extension is expanded to a section of the mounting chamber. In the mounting chamber, sections of the powered roof support 5 are mounted, and in the technological workings 1, a winch 8 and a pump 7 are installed to pump the hardening mixture.

Затем приступают к сооружению свода выработки камерного типа. Для этого производят разработку щели в контурах будущего свода. Then they proceed to the construction of a chamber type vault. To do this, develop a gap in the contours of the future arch.

В процессе выемки пород осуществляют временное крепление обнаженной кровли последовательным перемещением секций крепи. При передвижении секций крепи за ними образуют выработанное пространство 20, которое заполняют твердеющей смесью 10. In the process of excavation of rocks, temporary exposure of the exposed roof is carried out by sequential movement of the lining sections. When moving the lining sections behind them form a worked-out space 20, which is filled with a hardening mixture 10.

Предложенный способ возведения свода выработки камерного типа создает предпосылки для применения одного из очистных механизированных комплексов, широко используемых в горнорудной промышленности при разработке пластовых месторождений полезных ископаемых. Такие комплексы обычно включают в себя очистной комбайн, секции механизированной крепи, конвейер, энергооборудование (насосные станции, пускатели, трансформаторы и др.). The proposed method of erecting a chamber type mining arch creates the prerequisites for the use of one of the mechanized sewage treatment plants widely used in the mining industry for the development of stratified mineral deposits. Such complexes usually include a shearer, mechanized roof support sections, a conveyor, power equipment (pumping stations, starters, transformers, etc.).

Для формирования массива из твердеющей смеси крепь механизированного комплекса оборудуют стенкой 6, передвигаемой фронтально по всей выработке. To form an array of a hardening mixture, the lining of the mechanized complex is equipped with a wall 6, which is moved frontally throughout the mine.

Очистной комбайн 3 перемещают по поперечному конвейеру от одной технологической выработки к другой, при этом рабочим органом разрушают породу по всей высоте проектного свода и грузят ее на конвейер 4. Конвейер 4 транспортирует породу и перегружает ее на продольный конвейер 2. The shearer 3 is moved along the transverse conveyor from one technological production to another, while the working body destroys the rock along the entire height of the design arch and loads it onto the conveyor 4. Conveyor 4 transports the rock and loads it onto the longitudinal conveyor 2.

По мере прoдвижения очистного комбайна 3 вдоль конвейера 4 и обнажения кровли секции крепи 5 подтягивают к конвейеру 4 на один шаг, подхватывая консольной частью перекрытия вновь обнаженную кровлю. Перед передвижкой каждой секции крепи 5 усилие ее распора снижают до 2-3 тс/м2. Затем секции крепи передвигают с подпором и распирают до заданного усилия на новом месте.As the shearer 3 moves along the conveyor 4 and the roof is exposed, the lining sections 5 are pulled to the conveyor 4 by one step, picking up the newly exposed roof with the cantilever part of the ceiling. Before moving each section of the lining 5, the force of its thrust is reduced to 2-3 tf / m 2 . Then the support sections are moved with support and burst to a predetermined force in a new place.

Разгрузку и передвижку следующей секции производят только после распора в кровлю предыдущей секции. Управление секциями крепи может осуществляться как в ручном, так и в автоматическим режиме. Unloading and moving the next section is carried out only after expansion into the roof of the previous section. The support sections can be controlled either manually or automatically.

При управлении в автоматическом режиме контроль за работой механизмов осуществляют по электронному табло, установленному в технологической выработке 1. When controlling in automatic mode, the control over the operation of mechanisms is carried out on an electronic display installed in the technological output 1.

По окончании разработки одной полосы щели и передвижки всех секций крепи 5 к конвейеру 4 конвейер 4 с расположенным на нем комбайном 3 домкратами передвижки передвигают к забою, причем рабочий орган комбайна внедряют в забой на новую полосу. At the end of the development of one strip of slit and moving all sections of the support 5 to the conveyor 4, the conveyor 4 with the combine located on it with 3 jacks, the movement is moved to the face, and the working body of the combine is introduced into the face in a new strip.

Заднюю стенку 6 подтягивают к секциям крепи, формируя в выработанном пространстве 20 полость. В данную полость с помощью лебедки 8 заводят арматурный каркас 9. The back wall 6 is pulled to the lining sections, forming a cavity in the worked-out space 20. In this cavity with the help of a winch 8, a reinforcing frame 9 is inserted.

Из-за трудности разворота в месте сопряжения выработок арматурный каркас 9 устанавливают отдельными секциями, соединенными последовательно одним из известных способов по мере протаскивания его вдоль выработанного пространства. После установки арматурного каркаса 9 полость заполняют твердеющей смесью 10. Due to the difficulty of turning at the junction of the workings, the reinforcing cage 9 is installed in separate sections connected in series by one of the known methods as it is dragged along the worked-out space. After installing the reinforcing cage 9, the cavity is filled with a hardening mixture 10.

После набора твердеющей смесью необходимой прочности технологические процессы по разработке щели и сооружению свода повторяют. Очистной комбайн 3 передвигают справа налево, а передвижку механизированной крепи начинают с крайней правой секции. After gaining the required strength by the hardening mixture, the technological processes for the development of the gap and the construction of the arch are repeated. The shearer 3 is moved from right to left, and the movement of the powered support starts from the far right section.

Технологические операции по разработке щели и сооружению свода повторяют на протяжении всей проектной длины свода выработки камерного типа. Technological operations for the development of the gap and the construction of the arch are repeated throughout the entire design length of the arch of the chamber type.

Применение очистного механизированного комплекса при подземном строительстве сводовой части позволит сооружать камеры большой (до 200-250 м) ширины и повысить темпы строительства за счет расширения фронта работ (различные технологические процессы, как-то разработка щели, возведение свода и др. выполняются параллельно и непрерывно). The use of a mechanized sewage treatment plant in underground construction of the vault will allow the construction of large (up to 200-250 m) wide chambers and increase the pace of construction due to the expansion of the front of work (various technological processes, such as the development of a gap, the construction of a roof, etc. are carried out in parallel and continuously )

Возведение боковых стенок по контуру выработки в неустойчивых породах производят с отставанием или после завершения сооружения сводовой части бурением нисходящих вертикальных скважин вприсечку в тиксотропном растворе с последующим замещением тиксотропного раствора твердеющей смесью (бетонирования скважин). Для этого из технологических выработок 1 сначала осуществляют бурение скважин 14, а затем 15. В скважине 15 размещают эластичный герметичный рукав 11 и заполняют его тиксотропным раствором из скважины 14 при ее бетонировании. Производят бурение скважины 16 и заполнение объема А твердеющей смесью. При этом тиксотропный раствор из скважины 14 вытесняют в скважину 16. Затем в скважине 16 устанавливают эластичный и герметичный рукав 12, бурят скважину 17 и заполняют объем Б твердеющей смесью с перекачиванием тиксотропного раствора из рукава 11 в рукав 12 и из объема Б в скважину 17. По окончании заполнения объема Б твердеющей смесью рукав 11 извлекают из скважины 15 и размещают его в скважине 17 (позиция 13). После этого бурят скважину 18 и заполняют твердеющей смесью объем В с перекачиванием тиксотропного раствора сначала из рукава 12 в рукав 13, а потом из объема В в скважину 18. По окончании заполнения объема В рукав 12 извлекают из скважины 16 и размещают в скважине 17 (см. фиг. 8-11). The erection of the side walls along the production contour in unstable rocks is carried out with a lag or after completion of the construction of the arched part by drilling downward vertical wells mixed in a thixotropic solution with the subsequent replacement of the thixotropic solution with a hardening mixture (concreting wells). For this, from the workings 1, wells 14 are first drilled, and then 15. In the well 15, an elastic tight hose 11 is placed and filled with a thixotropic solution from the well 14 during its concreting. Drill the well 16 and fill volume A with a hardening mixture. In this case, the thixotropic solution from the well 14 is displaced into the well 16. Then, an elastic and tight sleeve 12 is installed in the well 16, the well 17 is drilled and volume B is filled with a hardening mixture with pumping the thixotropic solution from the sleeve 11 into the sleeve 12 and from the volume B into the well 17. Upon completion of filling volume B with a hardening mixture, the sleeve 11 is removed from the well 15 and placed in the well 17 (position 13). After that, a well 18 is drilled and volume B is filled with a hardening mixture, pumping a thixotropic solution first from sleeve 12 to sleeve 13, and then from volume B to well 18. After filling in volume B, sleeve 12 is removed from well 16 and placed in well 17 (see Fig. 8-11).

Описанные операции повторяют по всему периметру выработки камерного типа до полного сооружения вертикальных стен выработки. После этого технологические выработки 1 заполняют бетоном. The described operations are repeated along the entire perimeter of the chamber-type mine until the vertical walls of the mine are completely constructed. After that, the technological workings 1 are filled with concrete.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить безопасность горных работ в неустойчивых отложениях пород в условиях городской застройки, расширить фронт работ и увеличить темпы строительства; позволяет использовать механизированный очистной комплекс с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью. Using the proposed method can improve the safety of mining in unstable rock sediments in urban areas, expand the front of work and increase the pace of construction; allows you to use a mechanized treatment plant with the laying of the developed space hardening mixture.

Claims (1)

СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНОЙ ВЫРАБОТКИ КАМЕРНОГО ТИПА БОЛЬШОГО ПРОЛЕТА, включающий проведение технологических выработок, предварительную механизированную разработку сводообразной части выработки, крепление обнажений и выемку центральной части под защитой закрепленных обнажений, отличающийся тем, что, с целью совершенствования технологии сооружения подземных выработок камерного типа большого пролета за счет повышения безопасности горных работ в неустойчивых обложениях пород в условиях городской застройки, расширения фронта работ и увеличения темпов строительства, технологические выработки проходят по осям пят свода выработки камерного типа, между которыми механизированную разработку сводообразной части выработки осуществляют в пределах высоты проектного контура свода механизированным очистным комплексом с секциями механизированной крепи, передвигаемыми на шаг передвижки с распором в кровлю, после каждого шага передвижки крепи за ней формируют полость ограничением ширины выработанного пространства и поддержанием неустойчивых пород кровли, в которую между технологическими выработками устанавливают арматурный каркас секциями и формируют перекрытие выработки, заполнением полости твердеющей смесью, с отставанием от формирования перекрытия из технологических выработок по периметру выработки камерного типа возводят вертикальные стены бурением нисходящих скважин вприсечку в тиксотропном растворе, при этом во второй скважине размещают эластичный герметичный рукав, первую скважину бетонируют и вытесняют тиксотропный раствор в эластичный рукав второй скважины, при этом тиксотропный раствор из второй скважины вытесняют также в третью скважину, которая находится в стадии бурения, в пробуренной третьей скважине размещают эластичный герметичный рукав и производят бетонирование второй скважины, раствор из второй скважины вытесняют в четвертую скважину, которая находится в стадии бурения, раствор из рукава второй скважины вытесняют в рукав третьей скважины и после освобождения рукава его перемещают в четвертую скважину, при бурении последующих скважин операции повторяют, после возведения перекрытия и вертикальных стен выработки камерного типа заполняют технологические выработки твердеющей смесью и производят выемку центральной части выработки камерного типа. METHOD FOR CONSTRUCTING UNDERGROUND OPERATIONS OF A LARGE-SPACE CHAMBER TYPE, including technological workings, preliminary mechanized development of the arch-shaped part of the workout, fixing the outcrops and excavation of the central part under the protection of fixed outcrops, characterized in that, in order to improve the technology of constructing underground workings at the expense of the large chamber type improving the safety of mining in unstable rock formations in urban areas, expanding the front of work and increase in the pace of construction, technological workings pass along the axes of the heels of the arch of the chamber-type mine, between which the mechanized development of the arch-shaped part of the mine is carried out within the height of the design contour of the arch with a mechanized treatment complex with mechanized roof support sections that are moved to the step of moving with the spread to the roof, after each step shifts of support behind it form a cavity by limiting the width of the worked out space and maintaining unstable rocks of the roof, in which between the technological workings establish the reinforcing cage in sections and form the overlap of the workout by filling the cavity with a hardening mixture, lagging the formation of the overlap from the technological workings along the perimeter of the chamber-type workout, erect vertical walls by drilling downstream wells in cross-flow in a thixotropic solution, while an elastic tight sleeve is placed in the second well, the first well is concreted and the thixotropic solution is displaced into the elastic sleeve of the second well, while the thixotropic solution they are also displaced from the second well into the third well, which is being drilled, in the drilled third well, an elastic tight sleeve is placed and the second well is concreted, the solution from the second well is forced into the fourth well, which is being drilled, the solution is from the sleeve of the second well displaced into the sleeve of the third well and after releasing the sleeve it is moved to the fourth well, while drilling subsequent wells, the operations are repeated, after the construction of the overlap and vertical walls you abotki filled chamber type generation process setting mixture and produce a recess of the central part of the working chamber type.
SU4775308A 1989-12-28 1989-12-28 Method for construction of chamber-type large-span underground working RU1802579C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4775308A RU1802579C (en) 1989-12-28 1989-12-28 Method for construction of chamber-type large-span underground working

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4775308A RU1802579C (en) 1989-12-28 1989-12-28 Method for construction of chamber-type large-span underground working

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1802579C true RU1802579C (en) 1995-03-10

Family

ID=30441593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4775308A RU1802579C (en) 1989-12-28 1989-12-28 Method for construction of chamber-type large-span underground working

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1802579C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Мостков В.М. Подземные сооружения большого сечения. М.: Недра, 1974, с.195, рис.85. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2537711C1 (en) Erection of tunnels in structurally unstable soils with karst phenomena and/or boil processes
US4174135A (en) Underground formed wall single-entry mining method
RU1802579C (en) Method for construction of chamber-type large-span underground working
SU1668667A1 (en) Method for combination mining of gently sloping seams
RU2087720C1 (en) Method of support of mine workings and device for its embodiment
RU2175062C2 (en) Method of advanced anchoring of roof of edge part of seam of stope
RU2082883C1 (en) Method of construction of deep-seated subway station
RU2102602C1 (en) Method for construction of deep subway station
RU2082884C1 (en) Method of construction of deep-seated subway station
RU2123115C1 (en) Method of controlling gas emission from worked out space
SU989083A1 (en) Method of driving large-section workings
SU1472673A1 (en) Method of mining a thick steep mineral bed with goaf-filling
RU2444624C1 (en) Method of full development of gently sloping coal beds with power-driven systems without any preparatory mine workings
JPS62220616A (en) Construction work for underground space
RU2132461C1 (en) Method for developing kimberlite pipe in ascending procedure with dry gobbing
RU2004811C1 (en) Method for tunnel lining with monolithic concrete
RU2030586C1 (en) Method for erection of ceiling of underground structure
RU2209267C1 (en) Process of earth fixing
RU2152473C1 (en) Method for erection of vehicular traffic tunnel of urban ring highway of megapolis
RU2764510C1 (en) Method for constructing a single-vault deep-level metro station
RU97111355A (en) METHOD FOR GAS DISCHARGE MANAGEMENT FROM THE EXTENDED SPACE
RU2768765C1 (en) Method for construction of escalator tunnel constructed by tunnelling in weak waterlogged soils
SU985304A1 (en) Method of erecting a roof support in mine working
RU2122634C1 (en) Method of mining thick steeply dipping coal seam by horizontal layers
RU2058464C1 (en) Method for making foundation