RU1809074C - Способ проходки вертикальных шахтных стволов - Google Patents

Abstract

Использование: в горном деле при сооружении вертикальных стволов новых и реконструируемых шахт. Сущность изобретени : в передовую скважину опускают затвор дл  ее перекрыти  в виде цилиндра, подвешенного к полку с возможностью вертикального перемещени , скважина посто нно заполнена глинистым раствором, а затвор выполнен в виде полого цилиндра со съемной крышкой. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано при сооружении вертикальных стволов новых и реконструируемых шахт.

Цель изобретени  - расширение области применени  проходки вертикальных стволов по передовой скважине дл  условий стро щихс  шахт, обеспечение неограниченного срока службы передовой скважины путем надежной защиты ее стен от обрушени , уменьшение трудозатрат при сооружении стволов..«

Пример. Способ проходки по сн етс  чертежом, где показан продольный разрез проходного ствола 1. Способ проходки вертикального ствола 1 включает бурение передовой скважины 2, заполненной глинистым раствором 3 с последующим расширением ее до проектного сечени  ствола. В верхней призабойной части скважины 2 расположен затвор 4, состо щий из полого цилиндра 5 и съемной конической крышки 6, подвешенных обособленно на канатах 7 лебедок 8, установленных на подвесном проходческом полке 9. Во брем  работы внутрь затвора 4 входит проходческа  бадь  10, служаща  дл  выдачи на поверхность нагруженной в нее породы 11,

Передовую скважину бур т в подготовительный период строительства шахты в пределах проектного сечени  ствола 1. Скважина 2 должна иметь диаметр 1,4-1,6 м и глубину, превышающую глубину ствола 1 на 15-20 м, Это превышение глубины необходимо дл  аккумул ции породы в случае ее просыпани  при погрузке. Наход щийс  посто нно в скважине 2 глинистый раствор 2 выполн ет функцию.временной крепи стен скважины (в любой точке скважины вес вышележащего столба глинистого раствора уравновешивает горное давление пород и гидростатическое давление подземных вод).

Затвор 4 должен иметь несколько меньший по сравнению со скважиной 2 диаметр (1,3-1,5 м). Он служит одновременно преградой от попадани  взорванной породы 11 в скважину 2, Нижние участки канатов подвески 7 затвора 4 защищены от воздействи  взрыва стальными трубами (на чертеже не показаны). Высота полого цилиндра 5 должна быть такой, чтобы полностью перекрыть весь слой взорванной породы 11. Ее определ ют п о формуле:

Нзат Кр 2, М, где Нзат высота полого цилиндра 5, м,

w

И

00

о о о

2

Кр - коэффициент разрыхлени  породы,

Кшп длина шпуров, м,

Диаметр бадей 10, примен емых дл  выдачи породы 11 и откачки воды, должен быть меньше внутреннего диаметра цилиндра 5 и составл ть 1,1-1.3 м. Высота бадей 10 не ограничена условием устойчивости бадьи, ее определ ют исход  из грузоподъемности подъемных машин,,одна из обычно примен емых дпух бадей 10 должна быть- снабжена в нижней части вйускным клапаном (не показан) дл  откачки воды, скапли- вающес  в передовой скважине 2 и лишнего глинистого раствора 3. Существующие зазоры цилиндром 5 и стенками скважины 2, а также между бадьей 10 и цилиндром 5 во избежание просыпани  породы 11 в скважину 2 перекрываютс  резиновыми фартуками (на чертеже не показаны), прикрепл ющимис  соответственно к цилиндру 5 и бадье 10.

Способ проходки вертикального ствола 1 заключаетс  в следующем. В момент взрыва затвор 4 расположен в передовой скважине 2, ниже зоны  чрыва после взрыва затвор 4 перекрывает с: чение скважины 2 и преп тствует поступлению породы 11 в нее, тем самым защища  стопки скважины 2 от воздействи  кинетической энергии падающей породы 11. Наход щийс  посто нно в скважине 2 глинистый раствор 3 надежно защищает ее стенки от обрушени , уравновешива  в л/эбой точке скважины 2 горное давление пород и гидростатическое давление подземных вод.

После проветривани  ствола 1 производ т подъем закрытого затвора 4 сквозь взорванную породу 11 до положени  когда верх цилиндра 5 будет расположен выше уровн  лежа.цей в забое пореды 11, а низ - в скважине 2, в этом положении затвор 4 перекрывает всю мощность взорванной породы 11 и по-прежнему преп тствует ее проникновению в скважину 2. После этого демонтируют крышку 6 затвора 4 и осуществл ют уборку породы 11 следующим образом . Проходческую бадью 10 опускают и завод т внутрь полого цилиндра 5 таким образом, чтобы верхн   кромка бадьи 1, была ниже верхней кромки цилиндра 5 на 1- 1,5 м. После этого начинают спуск цилиндра 5. В положении, когда верхн   кромка цилиндра 5 будет расположена ниже уровн  породы 1И в забое ствола, порода 11 под воздействием собственного веса будет ссыпатьс  внутрь цилиндра 5 и соответственно

в бадью 10 (фиг.1). После наполнени  бадьи 10 породой 11 цилиндр 5 возвращают в исходное положение, а груженую бадью 10 выдают на поверхность земли по проходимому стволу 1, После этого цикл погрузки повтор ют, вертикальные перемещени  затвора 4 обеспечивают посредством канатов подвески 7 проходческие лебедки 8, установленные дл  удобства их управлени  на

нижнем этаже полка 9.

Существенные отличи  предлагаемого способа проходки вертикального ствола заключаютс  в том, что:

- способ позвол ет организовать выдачу взорванной породы.из забо  ствола на

поверхность земли по проходимому стволу,

- посто нное нахождение в передовой скважине глинистого раствора обеспечивает надежную защиту стен скважины от обрушени  и гарантирует чистоту скважины на весь период проходки ствола(

Преимущество предлагаемого способа заключаетс  в том, что перспективна  технологи  проходки ствола путем расширени 

передовой скважины не ограничиваетс  впредь об зательным наличием действующего горизонта шахты, а применима также при проходке вертикальных стволов дл  стро щихс  шахт, кроме того, полностью исключаетс  возможность обрушени  пород со стен передовой скважины за счет посто нного нахождени  глинистого раствора в ней, сокращаютс  затраты на выдачу породы , сокращаютс  затраты труда и врем  на

погрузку породы, исключаетс  ручной труд при уборке породы во второй фазе.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Способ проходки вертикальных шахтных стволов, включающий бурение передовой скважины, установку полого цилиндрического затвора в устье передовой скважины, расширение передовой скважины буровзрывными работами, подъем затвора и выемку породы, отличаю-щий- с   тем, что, с целью упрощени  технологии проходки шахтных стволов в услови х стро щихс  шахт, осуществл ют заполнение скважины глинистым затвором, подъем

затвора, имеющего съемную крышку, осуществл ют до перекрыти  всей предполагаемой зоны взорванной породы, затем поднимают крышку затвора, а выемку породы осуществл ют бадьей, спущенной в затвор , который затем опускают ниже уровн  взорванной породы.