RU2229602C2

RU2229602C2 - Method for driving vertical shaft

Info

Publication number: RU2229602C2
Application number: RU2002114671/03A
Authority: RU
Inventors: П.К. Гаркушин (RU); П.К. Гаркушин; В.А. Ткачев (RU); В.А. Ткачев; Ю.И. Разоренов (RU); Ю.И. Разоренов
Original assignee: Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2004-05-27

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: method includes boring of bore-holes along contour of face-adjacent massive for a depth of face displacement, circular boring of face-adjacent massive, charging of bore-holes, separation of face-adjacent massive from contour-adjacent with forming of ring-shaped crack, and following destruction of face-adjacent massive by explosion of bore-holes charges of explosive material. For separation of face-adjacent massive of rock from contour-adjacent one, bore-holes located along the contour of face-adjacent massive are charged with powder of non-explosive destructive substance NRS-1, under influence of which destruction of blocks between bore-holes and forming of ring-shaped crack occur. Process of non-explosive separation of face-adjacent massive from contour-adjacent one is combined with circular boring of face-adjacent massive for charging bore-holes charges of explosive material. EFFECT: higher effectiveness of driving with forming of form of given cross-section and with higher stability of contour-adjacent rock massive. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области проходки горных выработок, в частности вертикальных стволов.The invention relates to the field of tunneling, in particular vertical shafts.

Среди известных способов проходки горных выработок привлекает внимание способ двойной проходки по а.с. 1793050 (кл. Е 21 С 37/00, БИ № 5, 1983). Недостаток этого способа состоит в том, что взрывная отбойка пород призабойного массива осуществляется в первую очередь без образования опережающей щели по первичному контуру выработки, т.е. без предварительного оконтуривания. Последующее расширение (вторичная проходка) до проектного контура производится с помощью НРС-1. Для получения цельных, неразрушенных взрывными работами блоков облицовочного камня необходимо было формировать первичный контур выработки тоже с помощью НРС-1, причем в первую очередь, а отбойку пород призабойного массива - во вторую очередь.Among the known methods of driving a mine, the method of double driving along a.s. 1793050 (class E 21 C 37/00, BI No. 5, 1983). The disadvantage of this method is that the explosive breaking of rocks of the bottomhole massif is carried out primarily without the formation of a leading gap along the primary output circuit, i.e. without preliminary contouring. Subsequent expansion (secondary sinking) to the project circuit is carried out using LDC-1. To obtain solid blocks of facing stone that were not destroyed by blasting, it was necessary to form the primary output contour with the help of NRS-1 as well, first of all, and breaking rocks of the bottomhole massif - secondarily.

Наиболее близким к предлагаемому является способ проходки вертикального ствола (Барон Л.И., Ключников А.В. Контурное взрывание при проходке выработок. - Л.: Наука, 1967, с. 17-22), включающий бурение шпуров, заряжание и разрушение призабойного массива с помощью ВВ, а по его контуру, на границе с вмещающим массивом горных пород - зарядом ВВ с уменьшенным разрушающим импульсом взрыва от слабого ВВ или ВВ с воздушными промежутками для образования опережающей кольцевой щели.Closest to the proposed one is a method of sinking a vertical shaft (Baron L.I., Klyuchnikov A.V. Contour blasting during sinking workings. - L .: Nauka, 1967, p. 17-22), including drilling holes, loading and breaking down massif using explosives, and along its contour, at the border with the enclosing rock mass, the explosive charge with a reduced destructive impulse of the explosion from a weak explosive or explosive with air gaps to form a leading annular gap.

Недостаток этого способа состоит в том, что предварительное оконтуривание призабойного массива производится взрывным способом, что приводит к нарушению приконтурного массива, снижению его взрывоустойчивости.The disadvantage of this method is that the preliminary contouring of the bottomhole array is carried out in an explosive manner, which leads to a violation of the edge array, reducing its explosion resistance.

Целью настоящего изобретения являлось создание способа проходки вертикального ствола, обеспечивающего высокую эффективность проходки в крепких породах, заданную форму поперечного сечения при повышении устойчивости приконтурного массива пород.The aim of the present invention was to provide a method of sinking a vertical shaft, providing high efficiency sinking in hard rocks, a given cross-sectional shape while increasing the stability of the marginal rock mass.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе проходки вертикального ствола, включающем бурение шпуров по контуру призабойного массива на глубину подвигания забоя, обуривание призабойного массива, заряжание шпуров, отделение призабойного массива от приконтурного образованием кольцевой трещины и последующее разрушение призабойного массива взрыванием шпуровых зарядов ВВ, для отделения призабойного массива пород от приконтурного расположенные по контуру призабойного массива шпуры заряжают порошком невзрывчатого разрушающего средства НРС-1, под воздействием которого происходит разрушение межшпуровых целиков и образование кольцевой трещины, при этом процесс безвзрывного отделения призабойного массива от приконтурного совмещают с обуриванием призабойного массива для заряжания шпуровых зарядов ВВ.The problem is solved in such a way that in the method of sinking a vertical wellbore, including drilling holes along the contour of the bottom hole array to the depth of bottomhole movement, drilling the bottom hole array, loading the holes, separating the bottom hole array from the near-edge formation of an annular crack and subsequent destruction of the bottom hole array by blasting the hole explosives, to separate the bottomhole rock mass from the near-edge rock, boreholes located along the bottomhole massif contour are charged with non-explosive destruction powder NRS-1 means, under the influence of which the inter-hole pillars are destroyed and an annular crack is formed, while the process of non-explosive separation of the bottom-hole array from the near-edge one is combined with the drilling of the bottom-hole array to charge explosive charges.

Предложенный способ позволяет значительно снизить переборы породы, повысить устойчивость приконтурного массива пород и долговечность выработки.The proposed method can significantly reduce the overkill of the rock, increase the stability of the marginal mass of rocks and the durability of the development.

На фиг.1 представлен продольный разрез по стволу; на фиг.2 - план расположения шпуровых зарядов НРС-1 и ВВ.Figure 1 presents a longitudinal section along the trunk; figure 2 is a plan of the location of the hole charges NRS-1 and BB.

Осуществляется способ следующим образом. По контуру призабойного массива 1 бурят шпуры 2 на глубину подвигания забоя 3 и заряжают их порошком НРС-1. В течение этого времени обуривают призабойный массив, заряжают шпуры 5 взрывчатым веществом и взрывают. За счет отставания взрывных работ на 6-8 ч по контуру ствола происходит разрушение межшпуровых целиков 4 и образуется кольцевая трещина под воздействием НРС-1, вследствие чего значительно снижается влияние взрывных работ на приконтурный (вмещающий выработку) массив. Шпуры 2 для заполнения НРС-1 бурят через 0,5 м, в призабойном массиве шпуры 5 бурят согласно паспорту буровзрывных работ.The method is as follows. Along the contour of the bottomhole array 1 drill holes 2 to the depth of movement of the face 3 and charge them with NRS-1 powder. During this time, the bottom hole is drilled, the bore holes are charged with 5 explosives and blown up. Due to the lag of blasting operations by 6-8 hours along the barrel contour, the inter-hole pillars 4 are destroyed and an annular crack is formed under the influence of NRS-1, as a result of which the effect of blasting on the edge (enclosing production) array is significantly reduced. Bore holes 2 for filling the NRS-1 are drilled after 0.5 m, in the bottom hole array, bore holes 5 are drilled according to the drilling and blasting passport.

Предложенный способ уменьшает зону трещинообразования в приконтурном массиве пород ствола и повышает его несущую способность. За счет этого увеличивается срок безремонтного поддержания ствола, обеспечивается его длительный эксплуатационный режим. Некоторое повышение трудоемкости буровых работ компенсируется за счет сокращения объема ремонтных работ и снижения переборов пород. Процесс безвзрывного отделения призабойного от приконтурного массива можно совмещать с любыми операциями, в том числе по обуриванию призабойного массива, возведению крепи, наращиванию бетоноводов и т.п.The proposed method reduces the cracking zone in the near-edge rock mass of the trunk and increases its bearing capacity. Due to this, the period of maintenance-free maintenance of the trunk increases, its long-term operational mode is ensured. A slight increase in the complexity of drilling operations is offset by a reduction in the volume of repair work and a decrease in overkill. The process of non-explosive separation of the bottom-hole from the near-side massif can be combined with any operations, including the drilling of the bottom-hole massif, the construction of lining, the building of concrete ducts, etc.

Предложенный способ применим для проходки как вертикальных, так и наклонных стволов, сопряжений, а также выработок околоствольных дворов, камер на шахтах и рудниках, для замены нарушенной крепи и во всех случаях для локального разрушения материала без нарушения устойчивости всей конструкции.The proposed method is applicable for the sinking of both vertical and inclined shafts, mates, as well as the development of near-barrel yards, chambers in mines and mines, to replace broken supports and in all cases for local destruction of the material without violating the stability of the entire structure.

Claims

A method of drilling a vertical wellbore, including drilling holes along the contour of the bottomhole array to the depth of movement of the bottomhole, drilling the bottomhole array, loading the holes, separating the bottomhole array from the contour with the formation of an annular crack and the subsequent destruction of the bottomhole array by blasting the blast holes of explosives, characterized in that for separating the bottomhole mass of rocks from the near-hole holes located along the contour of the bottom-hole massif are charged with powder of non-explosive destructive means NRS-1, under the air The effect of which is the destruction of interspin pillars and the formation of an annular crack, while the process of non-explosive separation of the bottomhole array from the near-edge array is combined with the drilling of the bottomhole array to charge the blast hole charges.