RU2249114C1 - Temporary protective rock wall - Google Patents

Temporary protective rock wall Download PDF

Info

Publication number
RU2249114C1
RU2249114C1 RU2004102030/03A RU2004102030A RU2249114C1 RU 2249114 C1 RU2249114 C1 RU 2249114C1 RU 2004102030/03 A RU2004102030/03 A RU 2004102030/03A RU 2004102030 A RU2004102030 A RU 2004102030A RU 2249114 C1 RU2249114 C1 RU 2249114C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
passage
blast
rock
jumper
Prior art date
Application number
RU2004102030/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.С. Григоренко (RU)
Е.С. Григоренко
М.М. Галушко (RU)
М.М. Галушко
А.Д. Савчук (RU)
А.Д. Савчук
А.Н. Лазарев (RU)
А.Н. Лазарев
А.Ф. Шнитковский (RU)
А.Ф. Шнитковский
Original Assignee
Военный инженерно-технический университет
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 Военный инженерно-технический университет filed Critical Военный инженерно-технический университет
Priority to RU2004102030/03A priority Critical patent/RU2249114C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2249114C1 publication Critical patent/RU2249114C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry.
SUBSTANCE: wall has caved-in rock, being in passage with cuts and fully closing the latter, which is formed by prior driving of a fan of coupled ascending drifts, loading charges therein and detonating the latter in order from ends of fan to its center. In rock before wall two mated side horizontal dead-end tunnels are made at sharp angles ±40÷60° to direction of air strike waves and with cross-section area, equal to area of main passage cross-section, and with length 5÷15 of dimensions of passage width. On the side of approach of air strike wave angles of mating surfaces of protected passage and dead-end tunnels are made rounded. After protection from air strike wave and providing for possible crossing of passage rock of wall is stored in horizontal dead-end tunnels.
EFFECT: higher efficiency, lower costs.
2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к способам защиты и предназначено для ослабления ударных воздушных волн (УВВ) в горных выработках с целью сохранения подземных сооружений и коммуникаций, а предпочтительно - для защиты охраняемого (основного) объема от возможных аварийных ситуаций (при взрыве и распространении УВВ большой мощности). Может быть применено при ведении взрывных работ при сверхрасчетных параметрах УВВ, а также для защиты прохода к основному защищаемому объему от УВВ большой и сверхрасчетной мощности при распространении последней по соединительной горной выработке.The invention relates to methods of protection and is intended to attenuate shock air waves (air-blasts) in mine workings with the aim of preserving underground structures and communications, and preferably to protect a protected (main) volume from possible emergency situations (during explosion and propagation of high-power air-blasts). It can be used in blasting operations with super-calculated air-blast parameters, as well as to protect the passage to the main protected volume from large and super-calculated air-blast air-blast capacity when the latter propagates through a connecting mine.

Известно тепловолногасительное устройство гашения УВВ многократного действия [1], содержащее проход в горной выработке с выполненными в нем поперечными секциями скважин, при этом каждая скважина секции снабжена коноидальными отверстиями на входе в горную породу, а в конце скважины - камерами разрушенной горной породы, удаленными друг от друга и от продольной оси канала. В данном устройстве УВВ гасится за счет ее затекания в коноидальные расширения в поверхности прохода на входе в горную породу и далее по скважинам в камеры разрушенной горной породы. Изобретение обладает низкой эффективностью гашения УВВ, особенно в продольном направлении.A heat extinguishing device for extinguishing air-blown air-blast units of multiple action [1] is known, comprising a passage in a mine with transverse sections of wells made therein, with each section well provided with conoidal openings at the entrance to the rock, and at the end of the well, with destroyed rock chambers removed from each other from a friend and from the longitudinal axis of the channel. In this device, the air-blast is suppressed due to its flowing into conoidal expansion in the surface of the passage at the entrance to the rock and then through the wells into the chambers of the destroyed rock. The invention has low air-blast damping efficiency, especially in the longitudinal direction.

Известно устройство для защиты от ударной воздушной волны в шахтных проходах [2], содержащее полые элементы, закрепленные на шахтном проходе с шагом, равным 2-4 диаметра шахтного ствола, выполненные в виде тонкостенных оболочек с герметичными вакуумированными полостями, причем часть тонкостенных оболочек выполнена в виде колонн. В данном устройстве УВВ гасится за счет сминания тонкостенных оболочек (затрачиванием энергии сминания УВВ) и за счет расширения УВВ в смятых полостях тонкостенных оболочек. Устройство обладает низкой эффективностью гашения УВВ, особенно в продольном направлении. Кроме того, гашение УВВ происходит при значительном количестве и распределении тонкостенных оболочек по проходу горной выработки. Также реализация устройства требует больших затрат качественного металла (для сохранения вакуума) на тонкостенные оболочки, что удорожает его применение.A device for protection against shock air waves in mine passages [2], containing hollow elements mounted on the mine passage with a step equal to 2-4 diameters of the shaft shaft, made in the form of thin-walled shells with sealed evacuated cavities, and some of the thin-walled shells are made in in the form of columns. In this device, the air-blast is extinguished due to the creasing of thin-walled shells (by expending the creasing energy of the air-blast) and due to the expansion of the air-blast in crumpled cavities of thin-walled shells. The device has low air-blast damping efficiency, especially in the longitudinal direction. In addition, the blasting of air-blast occurs with a significant number and distribution of thin-walled shells along the passage of mining. Also, the implementation of the device requires large expenditures of high-quality metal (to maintain a vacuum) on thin-walled shells, which increases its cost.

Известно устройство гашения энергии УВВ в проходе горной выработки [3]. В данном устройстве гашение энергии УВВ в проходе производят на эластичной перемычке в виде вытянутого в направлении оси выработки полого торообразного тела с центральным отверстием, способного перемещаться по горной выработке под воздействием ударной волны, причем перемычка со стороны УВВ снабжена парашютным конусным затвором, тороидальная полость заполнена супергерметиком, а путь перемещения тороидального тела армирован отрезками транспортерной ленты. Устройство обладает низкой эффективностью гашения мощных УВВ, в том числе и УВВ сверхрасчетных параметров. При этом защитная перемычка может перемещаться по горной выработке на значительные расстояния.A device for extinguishing air-blast energy in the mine passage [3]. In this device, the air-blast energy is quenched in the passageway on an elastic bridge in the form of a hollow toroidal body elongated in the direction of the working axis with a central hole capable of moving along the mine working under the influence of a shock wave, and the bridge on the air-blast side is equipped with a parachute conical shutter, the toroidal cavity is filled with a super-sealant , and the path of movement of the toroidal body is reinforced by segments of the conveyor belt. The device has a low efficiency of extinguishing powerful air-blast, including air-blast super-calculated parameters. In this case, the protective bridge can move over the mine for considerable distances.

Известно устройство гашения энергии УВВ в проходе горной выработки и локализации энергии взрывной волны [4]. В данном устройстве гашение энергии УВВ в проходе горной выработке производят на перемычке, выполненной из фильтрующего полотна парусины с элементами его крепления и армирующего полотна из гибких строп. Причем фильтрующее полотно парусины выполнено с разгрузочными окнами и раздвижным из двух секций. В одном разгрузочном окне установлена раскрывающаяся эластичная замкнутая оболочка, выполненная в виде продольного надувного тела из воздухонепроницаемого материала. Для активации раскрывающейся эластичной замкнутой оболочки может применяться автономный источник подачи газа, выполненный, например, в виде газогенерирующего устройства с дистанционным запуском. Устройство может обеспечить частичную проходимость по проходу горной выработки, особенно при использовании газогенерирующего устройства с дистанционным запуском для активации раскрывающейся эластичной замкнутой оболочки. Но данное устройство также обладает низкой эффективностью гашения мощных УВВ в том числе и УВВ сверхрасчетных параметров. При этом защитная перемычка может быть прорвана и перемещаться по проходу горной выработки на значительные расстояния.A device for suppressing air-blast energy in the passage of mining and localization of the energy of the blast wave [4]. In this device, air-blast energy cancellation in the mine passage is carried out on a bridge made of a filter cloth of a canvas with elements of its fastening and a reinforcing cloth of flexible slings. Moreover, the canvas filter cloth is made with unloading windows and a sliding of two sections. In one discharge window, a drop-down elastic closed shell is installed, made in the form of a longitudinal inflatable body of airtight material. To activate a drop-down elastic closed shell, an autonomous gas supply source can be used, made, for example, in the form of a gas-generating device with remote start. The device can provide partial patency along the passage of the mine, especially when using a gas generating device with remote start to activate a drop-down elastic closed shell. But this device also has low efficiency of suppressing powerful air-blast including air-blast of over-calculated parameters. In this case, the protective bridge can be broken through and moved along the passage of the mine for considerable distances.

Известен способ локализации взрыва газов при тушении подземных пожаров в проходах горных выработкок [5], заключающийся в том, что горную выработку заполняют воздушно-механической пеной, кратностью 100-500. Данное устройство обладает низкой эффективностью гашения УВВ, особенно большой и сверхбольшой мощности.There is a method of localization of a gas explosion when extinguishing underground fires in the passages of mine workings [5], which consists in the fact that the mine workings are filled with air-mechanical foam, multiplicity 100-500. This device has low air-blast damping efficiency, especially of large and extra-large power.

Известно устройство гашения энергии УВВ в проходе горной выработки на взрывогасящих перемычках, пересекающих основную часть площади ее поперечного сечения и выполненных из свободно свисающих со свода гибких элементов, разобщенных воздушными промежутками, первые ряды которых выполнены из рукавов, заполненных водой, а последующие ряды выполнены из синтетических элементов в виде лент [6]. Данное устройство обладает низкой эффективностью гашения УВВ особенно большой и сверхбольшой мощности.A device for damping air-blast energy in a mine passage on extinguishing bridges crossing the main part of its cross-sectional area and made of flexible elements freely hanging from the arch separated by air gaps, the first rows of which are made of sleeves filled with water, and the subsequent rows are made of synthetic elements in the form of ribbons [6]. This device has low air-blast damping efficiency of especially large and ultra-large power.

Известно устройство гашения энергии УВВ в проходах подземной выработки, реализуемое для гашения УВВ при проведении массовых взрывов [7], при которых энергия УВВ гасится на поворачивающейся перемычке, установленной в проходе подземной выработки. Устройство содержит две перемычки, размещенные перпендикулярно одна другой, одна из которых установлена с возможностью перекрытия поперечного сечения прохода горной выработки, а другая установлена на оси с возможностью поворота и перекрытия ниши, выполненной в проходе. Перемычки жестко соединены одна с другой и установлены на оси с возможностью одновременного поворота, при этом ось размещена на подошве прохода, а ниша расположена в его подошве. Ось ниши может располагаться под углом 45° к подошве выработки, а ниша может иметь декомпрессионные каналы, выполненные в виде скважин, одним концом соединенные с нишей, а другим - заперемычным пространством. Недостатком этого устройства является то, что оно выполнятся стационарным, закрывающим проход в защищаемый объем. Кроме того, данное устройство обладает низкой эффективностью гашения УВВ, особенно большой и сверхбольшой мощности. Так, известное устройство предусматривает частичный пропуск УВВ через первую (короткую) перемычку, а это не всегда допустимо по требованиям защиты охраняемого объема. Кроме того, огромные нагрузки на вторую (длинную) перемычку при ее торможении (закрытии перемычкой горной выработки) могут привести к ее разрушению. Увеличение прочности и массы перемычек приведет к большой инерционности устройства и, следовательно, к низкой эффективности гашения УВВ в горном проходе.A device is known for damping air-blast energy in underground passageways, implemented to extinguish air-blast during mass explosions [7], in which the air-blast energy is extinguished on a rotating bridge installed in the underground tunnel. The device contains two jumpers placed perpendicular to one another, one of which is installed with the possibility of overlapping the cross section of the passage of the mine, and the other is mounted on the axis with the possibility of rotation and overlapping niches made in the passage. The jumpers are rigidly connected to each other and mounted on the axis with the possibility of simultaneous rotation, while the axis is located on the sole of the passage, and a niche is located in its sole. The axis of the niche can be located at an angle of 45 ° to the bottom of the excavation, and the niche can have decompression channels made in the form of wells, connected at one end to a niche, and the other with a crossing space. The disadvantage of this device is that it is made stationary, closing the passage into the protected volume. In addition, this device has low air-blast damping efficiency, especially of large and extra-large power. So, the known device provides for a partial passage of air-blast through the first (short) jumper, and this is not always permissible according to the requirements of protecting the protected volume. In addition, huge loads on the second (long) jumper during its braking (closure by a jumper of a mine working) can lead to its destruction. The increase in strength and mass of the jumpers will lead to a large inertia of the device and, consequently, to a low efficiency of air-blast damping in a mountain passage.

Известен способ гашения энергии УВВ в горном проходе [8], включающий размещение емкостей с водой на пути движения УВВ, установку в емкостях фугасных зарядов взрывчатых веществ (ВВ) и взрывное распыление воды при короткозамедленном взрывании технологических зарядов за счет более полного использования кинетической энергии распыляемой воды. Емкости выполняют в виде пробуренных в подошве прохода водонаполненных скважин, над устьями которых устанавливают полые цилиндрические колонки с отверстиями для направления высоконапорных струй навстречу фронту УВВ, выполненными по образующим цилиндра, при этом распыление воды осуществляют поочередным инициированием фугасных зарядов с замедлением, соответствующим интервалам замедления между взрывами технологических зарядов, которые создают сплошную водяную завесу с динамическим напором, в плоскости ее образования, не менее избыточного давления в области сжатия воздуха при его прохождении через эту плоскость. Способ обеспечивает проходимость горной выработки, что является его достоинством. Подрыв зарядов ВВ осуществляют одновременно с инициированием общей электровзрывной сети, а это означает, что способ может быть применен только в том случае, когда известно точное время ослабления УВВ, а также известна мощность УВВ. При защите от разрушающего действия внезапно возникшей УВВ, большой и сверхбольшой мощности, известное устройство малоэффективно.There is a method of extinguishing air-blast energy in a mountain passage [8], including placing water tanks in the air-blast path, installing explosive substances (HE) in high-explosive tanks and explosive atomization of water during short-term explosion of technological charges due to a more complete use of the kinetic energy of the sprayed water . The containers are made in the form of water-filled wells drilled in the sole of the aisle, above the mouths of which hollow cylindrical columns are installed with holes for directing high-pressure jets towards the front of the air-blast, made along the generatrix of the cylinder, while water is sprayed by alternately initiating high-explosive charges with a deceleration corresponding to the deceleration intervals between explosions technological charges that create a continuous water curtain with dynamic pressure in the plane of its formation, no less than an excess in air-screw compression pressure as it passes through this plane. The method provides a cross mine working, which is its advantage. Undermining explosive charges is carried out simultaneously with the initiation of a common electric blast network, and this means that the method can be applied only when the exact time of attenuation of the air-blast is known, and also the power of the air-blast is known. When protecting from the damaging effects of a sudden air-blast, large and extra-large power, the known device is ineffective.

Известна временная защитная породная перемычка [9], содержащая предварительно обрушенную в проходе горную породу, полностью закрывающую собой ее объем, причем спереди перемычка имеет наклонную под острым углом по направлению УВВ восстающую компенсационную камеру - тупиковый тоннель.Known temporary protective rock jumper [9], containing pre-collapsed rock in the aisle, completely covering its volume, and in front of the jumper has an upward compensation chamber inclined at an acute angle in the direction of air-blast, a deadlock tunnel.

Недостатком известной временной защитной породной перемычки является:A disadvantage of the known temporary protective breed jumper is:

- сложность сооружения и технологии возведения наклонной компенсационной камеры;- the complexity of the construction and construction technology of the inclined compensation chamber;

- недостаточная эффективность гашения УВВ в одной восстающей выработке (горном проходе).- insufficient efficiency of air-blast suppression in one uprising mine (mountain passage).

Прототипом предлагаемого изобретения является временная защитная породная перемычка [10], содержащая обрушенную горную породу, находящуюся в проходе с врубами и полностью его закрывающая, которая образована предварительной проходкой вееров спаренных восстающих, закладкой в них шпуровых зарядов и подрывом последних в очередности от окончаний веера спаренных восстающих к его центру.The prototype of the invention is a temporary protective rock bridge [10], containing collapsed rock located in the aisle with cuts and completely covering it, which is formed by the preliminary penetration of fans of paired rebels, the laying of blast holes in them and undermining the latter in turn from the ends of the fans of paired rebels to its center.

Недостатком прототипа является то, что при воздействии на нее УВВ сверхрасчетных значений она (перемычка) может не выдержать такой нагрузки и допустить прорыв сверхрасчетной УВВ в защищаемый объем. Кроме того, после погашения УВВ или серий УВВ необходимы значительные материальные и временные затраты по ликвидации защитной временной перемычки и обеспечения необходимости прохода в основной защищаемый объем.The disadvantage of the prototype is that when exposed to an air-blast of over-calculated values, it (jumper) may not withstand such a load and allow a breakthrough of an over-calculated air-blast into the protected volume. In addition, after the redemption of an air-blast or a series of air-blasts, significant material and time costs are required to eliminate the protective temporary jumper and ensure the need to enter the main protected volume.

Указанный недостаток ставит задачу повышения эффективности временной породной перемычки (снижением нагрузки на нее), а именно повышения ее защитных свойств. А также задачу уменьшения энергетических и временных затрат по освобождению прохода от временной породной перемычки и восстановлению ее проходимости.The indicated drawback sets the task of increasing the effectiveness of the temporary pedigree web (by reducing the load on it), namely, increasing its protective properties. As well as the task of reducing energy and time costs for freeing the passage from the temporary rock bridge and restoring its patency.

Решение поставленных задач достигается тем, что в горной породе перед временной породной перемычкой, содержащей обрушенную горную породу, находящуюся в проходе с врубами и полностью его закрывающую, образованной предварительной проходкой вееров спаренных восстающих, закладкой в них шпуровых зарядов и подрывом последних в очередности от окончаний веера спаренных восстающих к его центру, дополнительно выполнены два сопряженных боковых горизонтальных тупиковых тоннеля под острыми углами ±40~60° к направлению УВВ поперечной площадью, равной площади сечения основного прохода, и длиной 5~15 размеров ширины прохода, при этом со стороны подхода УВВ углы поверхностей сопряжения защищаемого прохода и тупиковых тоннелей могут быть выполнены закругленными.The solution of these problems is achieved by the fact that in the rock in front of the temporary rock jumper containing collapsed rock, located in the aisle with cuts and completely covering it, formed by the preliminary penetration of fans of paired rebels, laying in them with blast holes and undermining the latter in sequence from the ends of the fan paired rebels to its center, two additional lateral horizontal deadlock tunnels are made at acute angles of ± 40 ~ 60 ° to the air-blast direction with a transverse area equal to second cross-sectional area of the main passage, and a length of 5 ~ 15 aisle width dimensions, wherein from the approach angles IOCTL interface surfaces protected passage tunnels and deadlock can be made rounded.

Выполнение двух сопряженных боковых горизонтальных тупиковых тоннелей необходимо для снижения нагрузки от УВВ на временную породную перемычку и, тем самым, повышения ее защитных свойств. По сравнению с аналогом [9] горизонтальные тупиковые тоннели более технологичны в изготовлении, а также могут быть использованы для размещения в них, после гашения УВВ, горной породы от временной породной перемычки. Кроме того, два тоннеля будут обладать большей эффективностью отвода гашения энергии УВВ, чем в аналоге [9].The implementation of two conjugate lateral horizontal deadlock tunnels is necessary to reduce the load from air-blast on the temporary rock jumper and, thereby, increase its protective properties. Compared with the analogue [9], horizontal deadlock tunnels are more technologically advanced to manufacture, and can also be used to place rock after temporary blasting after blasting it off. In addition, two tunnels will have greater efficiency of extracting air-blast energy quenching than in the analogue [9].

Расположение двух сопряженных боковых горизонтальных тупиковых тоннеля под острыми углами ±40-60° к направлению УВВ необходимо для максимального отвода энергии УВВ от временной защитной перемычки и при этом недопущения ее разрушения в проход защищаемого объема. Угол сопряжения зависит от типа горной породы.The location of two conjugate lateral horizontal dead-end tunnels at sharp angles of ± 40-60 ° to the air-blast direction is necessary to maximize air-blast energy removal from the temporary protective jumper and at the same time to prevent its destruction into the passage of the protected volume. The mating angle depends on the type of rock.

Выполнение сопряженных горизонтальных тупиковых тоннелей поперечной площадью, равной площади сечения основного прохода, необходимо для отвода без скачков волны УВВ (уплотнения - разрежения), которые могут оказать вредное дополнительное воздействие на временную защитную породную перемычку.The implementation of conjugate horizontal deadlock tunnels with a transverse area equal to the cross-sectional area of the main passage is necessary for the removal of air-blast waves (compaction-rarefaction) without jumps, which can have a harmful additional effect on the temporary protective rocking bridge.

Выполнение сопряженных горизонтальных тупиковых тоннелей длиной 5~15 размеров ширины прохода по объему равных или больше, чем расчетный объем обрушаемой породы временной перемычки, необходимо для эффективного гашения энергии УВВ. При этом надо исходить (находить оптимальное решение по длине тоннелей) от угла сопряжения, типа грунта и стоимости проходки этих тоннелей. После гашения на временной породной перемычке энергии УВВ (или серий воздействий УВВ), перемычку можно с минимальными энергетическими и временными затратами убрать в свободные объемы использованных (для гашения УВВ) горизонтальных тупиковых тоннелей, находящихся в непосредственной близости от места сооружения временной породной перемычки (перед ней). То есть, быстро обеспечить проходимость в защищаемый объем с небольшими временными и энергетическими затратами.The implementation of conjugate horizontal deadlock tunnels with a length of 5 ~ 15 dimensions of the passage width in volume equal to or greater than the estimated volume of the collapsed rock of the temporary bridge is necessary for the effective suppression of air-blast energy. In this case, one must proceed (find the optimal solution for the length of the tunnels) from the coupling angle, the type of soil and the cost of driving these tunnels. After quenching air-blast energy (or series of air-blast impacts) on a temporary rock jumper, the jumper can be removed with minimal energy and time in the free volumes of horizontal deadlock tunnels used (for blanking air-blast) located in the immediate vicinity of the construction site of the temporary rock jumper (in front of it) ) That is, quickly ensure patency in the protected volume with little time and energy costs.

Выполнение со стороны подхода УВВ углов поверхностей сопряжения защищаемого прохода и тупиковых тоннелей закругленными необходимо для более плавного вхождения волны УВВ (без больших скачков уплотнения - разрежения, которые могут оказать вредное разрушительное воздействие на временную защитную породную перемычку) в тупиковые тоннели с целью ее гашения.The implementation from the approach of the air-blast approach of the corners of the mating surfaces of the protected passage and deadlock tunnels rounded is necessary for a smoother entry of the air-blast wave (without large shock waves - rarefaction, which can have a harmful destructive effect on the temporary protective rock jumper) into the dead-end tunnels in order to extinguish it.

На фиг.1 представлен продольный разрез В-В временной защитной породной перемычки прохода горной выработки в месте проходки вееров спаренных восстающих и устройства двух сопряженных боковых горизонтальных тупиковых тоннелей под острыми углами ±40-60° к направлению УВВ (после образования перемычки взрывом).Figure 1 shows a longitudinal section B-B of a temporary protective rock bridge of a mine passage in the place of passage of twin rebellion fans and the device of two conjugate lateral horizontal deadlock tunnels at acute angles of ± 40-60 ° to the air-blast direction (after the formation of the bridge with an explosion).

На фиг.2 - продольный разрез В-В горной выработки после взрыва и уборки породы в горизонтальные тупиковые тоннели (восстановление проходимости прохода).Figure 2 is a longitudinal section bb of the mine after the explosion and harvesting of rock into horizontal blind alleys (restoration of passability of the passage).

На фиг.3 - продольный разрез Д-Д (вид сверху) горной выработки после гашения энергии УВВ и уборки породы в горизонтальные тупиковые тоннели (восстановление проходимости прохода).Figure 3 is a longitudinal section DD (top view) of the mine after extinguishing the air-blast energy and harvesting the rock into horizontal dead-end tunnels (restoring the passability of the passage).

На фиг.4 - схематический вид предварительной подготовки для сооружения взрывом временной защитной породной перемычки в горной выработке, а именно:Figure 4 is a schematic view of preliminary preparation for the construction of an explosion of a temporary protective rock lintel in a mine, namely:

на фиг.4а) - поперечный разрез А-А горной выработки (защищаемого прохода и врубов) в месте проходки вееров спаренных восстающих;on figa) is a transverse section aa of the mine workings (protected passage and cuts) at the site of passage of fans of paired rebels;

на фиг.4б) - продольный разрез В-В горной выработки (защищаемого прохода и тупикового тоннеля);on figb) - a longitudinal section bb of the mine workings (protected passage and dead end tunnel);

на фиг.4в) - продольный разрез Б-Б (вид снизу вверх) горной выработки;on figv) - a longitudinal section bB (bottom-up view) of the mine;

на фиг.4г) - поперечный разрез Г-Г горной выработки (тоннеля).4g) is a transverse section GG of a mine working (tunnel).

Временная защитная породная перемычка содержит обрушенную горную породу 1, находящуюся в проходе 2 с врубами 3 и полностью его закрывающая, которая образована предварительной проходкой вееров спаренных восстающих 4, закладкой в них шпуровых зарядов и подрывом последних в очередности от окончаний веера спаренных восстающих к его центру. В горной породе перед временной породной перемычкой 1 выполнены два сопряженных боковых горизонтальных тупиковых тоннеля 5 под острыми углами ±40-60° к направлению УВВ 7 поперечной площадью, равной площади сечения основного прохода, и длиной 5~15 размеров ширины прохода. Со стороны подхода УВВ 7 углы поверхностей сопряжения защищаемого прохода 2 и тупиковых тоннелей 5 выполнены закругленными. После защиты от УВВ и обеспечения проходимости прохода 2 горную породу 6 перемычки 1 складируют в горизонтальные тупиковые тоннели 5.A temporary protective rock jumper contains collapsed rock 1, located in the passage 2 with cuts 3 and completely covering it, which is formed by the preliminary penetration of the fans of the paired rebels 4, the laying of blast holes in them and the undermining of the latter in turn from the ends of the fans of the paired rebels to its center. In the rock, in front of the temporary lintel 1, two conjugate lateral horizontal blind alleys 5 are made at sharp angles of ± 40-60 ° to the direction of air-blast 7 with a transverse area equal to the cross-sectional area of the main passage and a length of 5 ~ 15 passage widths. From the side of the air-blast approach 7, the corners of the mating surfaces of the protected passage 2 and the dead-end tunnels 5 are rounded. After protection from the air-blast and ensuring the passage of the passage 2, the rock 6 of the jumper 1 is stored in a horizontal dead end tunnel 5.

Работает данное устройство следующим образом:This device works as follows:

Первоначально и заблаговременно в проходе 2 перед защищаемым породной перемычкой объемом возводят веерные спаренные восстающие 4 и закладывают в них шпуровые заряды. Затем, со стороны планируемого подхода УВВ 7, до места образования перемычки выполняют два сопряженных боковых горизонтальных тупиковых тоннеля 5 под острыми углами ±40~60° к направлению подхода УВВ 7 поперечной площадью, равной площади сечения основного прохода, и длиной 5~15 размеров его ширины. При необходимости сооружения временной породной перемычки подрывают шпуровые заряды, расположенные в веерных восстающих 4 в очередности от окончаний веера спаренных восстающих к его центру. При подрыве шпуровых зарядов в веерных спаренных восстающих 4 горная порода обрушивается и полностью перекрывает проход 2, при этом временная породная перемычка 1 готова для гашения УВВ 7 расчетной и сверхрасчетной мощности. При подходе УВВ 7 частично гасится на временной породной перемычке 1, а частично разделяется и поступает для дальнейшего гашения в два горизонтальных тупиковых тоннеля 5 (для снижения нагрузки на временную породную перемычку 1). В двух горизонтальных тупиковых тоннелях 5 УВВ 7 гасится как за счет поглощения волны стенками тоннеля 5, так и за счет периодического отражения (переотражения).Initially and in advance, in the passage 2 in front of the volume protected by the pedigree jumper, they erect fan paired rebels 4 and lay the hole charges in them. Then, from the direction of the planned approach of air-blast 7, to the place of formation of the bridge, two conjugate lateral horizontal dead-end tunnels 5 are made at sharp angles of ± 40 ~ 60 ° to the direction of the air-blast 7 approach with a transverse area equal to the cross-sectional area of the main passage and 5 ~ 15 in length width. If necessary, the construction of a temporary pedigree bridge is undermined by the hole charges located in the fan revolts 4 in sequence from the ends of the fan of paired rebels to its center. If blast holes are blown up in the twin fan rebellion 4, the rock collapses and completely blocks passage 2, while the temporary rock lintel 1 is ready to extinguish air-blast 7 rated and extra-calculated power. When approaching, the air-blast 7 is partially extinguished on the temporary rock jumper 1, and partly separated and supplied for further blanking into two horizontal dead-end tunnels 5 (to reduce the load on the temporary rock jumper 1). In two horizontal dead-end tunnels 5, air-blast 7 is extinguished both due to absorption of the wave by the walls of tunnel 5 and due to periodic reflection (re-reflection).

После окончания действия УВВ 7 на временную породную перемычку 1 и на два горизонтальных тупиковых тоннеля 5 (после ликвидации возможных разрушений) породу 6 временной породной перемычки 1 убирают в свободные объемы двух горизонтальных тупиковых тоннелей 5 и тем самым обеспечивают проходимость прохода 2 горной выработки в основной защищаемый объем.After the end of the action of air-blast 7 on the temporary rock jumper 1 and on two horizontal deadlock tunnels 5 (after elimination of possible damage), the rock 6 of the temporary rock jumper 1 is removed into the free volumes of two horizontal deadlock tunnels 5 and thereby ensure the passage of the mine passage 2 to the main protected volume.

Уборку горной породы временной перемычки 1 выполняют механизированным способом.The cleaning of the rocks of the temporary jumper 1 is performed in a mechanized manner.

Технико-экономическое преимущество изобретения заключается в том, что повышается эффективность защиты охраняемого (защищаемого) объема сооружением (при помощи взрыва) временной породной перемычки. Кроме того, уменьшены энергетические и временные затраты (при последующем восстановлении полной проходимости горной выработки (прохода)) при складировании породы перемычки в горизонтальных тупиковых тоннелях.The technical and economic advantage of the invention lies in the fact that the protection efficiency of the protected (protected) volume by the structure (with the help of an explosion) of a temporary rock bridge increases. In addition, reduced energy and time costs (with the subsequent restoration of the full passability of the mine working (passage)) when storing rock lintels in horizontal deadlock tunnels.

Предполагается, что предложенная временная породная перемычка (для защиты от УВВ большой и сверхбольшой мощности) однократного действия. Но параметры и характеристики защитных свойств устройства (предложенного изобретения) улучшены и не уступают защитным свойствам постоянных перемычек, например, из бетона, но при этом обеспечивается последующая полная проходимость прохода горной выработки.It is assumed that the proposed temporary rock jumper (for protection against air-blast of large and extra-large power) single action. But the parameters and characteristics of the protective properties of the device (the proposed invention) are improved and are not inferior to the protective properties of permanent jumpers, for example, of concrete, but at the same time the subsequent complete passability of the mine passage is ensured.

Создание временной защитной породной перемычки в совокупности с признаками формулы изобретения, а именно содержащей обрушенную горную породу, находящуюся в проходе с врубами и полностью его закрывающую, которая образована предварительной проходкой вееров спаренных восстающих, закладкой в них шпуровых зарядов, причем в горной породе перед временной породной перемычкой выполнены два сопряженных боковых горизонтальных тупиковых тоннеля под острыми углами ±40~60° к направлению УВВ и поперечной площадью, равной площади сечения основного прохода, и длиной 5~15 размеров ширины прохода, кроме того, со стороны подхода УВВ углы поверхностей сопряжения защищаемого прохода и тупиковых тоннелей выполнены закругленными, является новым для общеизвестных устройств защиты от УВВ и, следовательно, соответствует критерию "новизна".The creation of a temporary protective rock jumper in conjunction with the features of the claims, namely containing a collapsed rock located in the aisle with cuts and completely covering it, which is formed by the preliminary sinking of fans of paired rebels, laying in them of blast holes, and in the rock in front of the temporary rock Two parallel horizontal lateral deadlock tunnels at sharp angles of ± 40 ~ 60 ° to the air-blast direction and a transverse area equal to the cross-sectional area of the main of the passage, and with a length of 5 ~ 15 dimensions of the width of the passage, in addition, from the side of the air-blast approach, the corners of the interfaces of the protected passage and dead-end tunnels are rounded, is new for well-known air defense devices and, therefore, meets the criterion of "novelty."

Совокупность отличительных признаков формулы изобретения не известна на данном уровне развития техники и не следует из общеизвестных устройств защиты от УВВ, что доказывает соответствие критерию "изобретательский уровень" (об этом свидетельствует также проведенный патентный поиск и ссылка на источники информации [1]-[10]).The set of distinguishing features of the claims is not known at this level of technology and does not follow from well-known devices for protection against air-blast, which proves compliance with the criterion of "inventive step" (this is also evidenced by a patent search and a link to information sources [1] - [10] )

Реализация предложенной временной защитной породной перемычки может быть осуществлена известными и применяемыми методами, технологиями и оборудованием. Так технологии возведения в горных выработках шпуровых восстающих, закладки в них взрывчатого вещества с последующим подрывом последнего - известны и широко применяются в горном деле (горной промышленности).Implementation of the proposed temporary protective rock jumper can be carried out by known and applied methods, technologies and equipment. So the technology of erecting boreholes in the mine workings, laying explosives in them, followed by the undermining of the latter, are known and widely used in mining (mining).

Таким образом, конструктивная реализация заявляемой временной защитной породной перемычки с указанной совокупностью признаков формулы изобретения не представляет никаких конструктивно-технических и технологических трудностей, откуда следует соответствие критерию "промышленная применимость".Thus, the constructive implementation of the claimed temporary protective breed of jumper with the specified set of features of the claims does not present any structural, technical and technological difficulties, which implies compliance with the criterion of "industrial applicability".

Источники информацииSources of information

1. Патент РФ №2112143, кл. Е 21 F 5/00, 17/00, 27.05.98 г.1. RF patent No. 2112143, cl. E 21 F 5/00, 17/00, 05/27/98.

2. Заявка на изобретение РФ №2167304, кл. Е 21 F 5/00, 20.05.2001 г.2. Application for the invention of the Russian Federation No. 2167304, class. E 21 F 5/00, 05.20.2001

3. Патент РФ №2153583, кл. Е 21 F 5/00, 27.07.2000 г.3. RF patent No. 2153583, cl. E 21 F 5/00, 07.27.2000

4. Патент РФ №2153075, кл. Е 21 F 5/00, 20.07.2000 г.4. RF patent No. 2153075, cl. E 21 F 5/00, July 20, 2000

5. Патент РФ №1268741, кл. Е 21 F 5/00, 07.11.86 г., Бюл. №41.5. RF patent No. 1268741, cl. E 21 F 5/00, 11/7/86, Bull. No. 41.

6. Патент РФ №2165026, кл. Е 21 F 5/00, 10.04.2001 г.6. RF patent №2165026, cl. E 21 F 5/00, April 10, 2001

7. Патент РФ №1513156, кл. Е 21 F 11/00, 07.10.1989. Бюл. №37.7. RF patent No. 1513156, cl. E 21 F 11/00, 10/07/1989. Bull. Number 37.

8. Авт. свидетельство №1802157, кл. Е 21 F 5/00, 15.03.1993. Бюл. №10.8. Auth. certificate No. 1802157, cl. E 21 F 5/00, 03/15/1993. Bull. No. 10.

9. Гурин А.А., Малый П.С., Савенко С.К. Ударные воздушные волны в горных выработках. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Недра, 1983, стр. 163, рис. 8.14.9. Gurin A.A., Maly P.S., Savenko S.K. Shock air waves in mine workings. Ed. 2nd, rev. and add. M., Nedra, 1983, p. 163, fig. 8.14.

10. Гурин А.А., Малый П.С., Савенко С.К. Ударные воздушные волны в горных выработках. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Недра, 1983, стр. 162, рис. 8.13.10. Gurin A.A., Maly P.S., Savenko S.K. Shock air waves in mine workings. Ed. 2nd, rev. and add. M., Nedra, 1983, p. 162, fig. 8.13.

Claims (2)

1. Временная защитная породная перемычка, содержащая обрушенную горную породу, находящуюся в проходе с врубами и полностью его закрывающая, которая образована предварительной проходкой вееров спаренных восстающих, закладкой в них шпуровых зарядов, отличающаяся тем, что в горной породе перед временной породной перемычкой выполнены два сопряженных боковых горизонтальных тупиковых тоннеля под острыми углами ±40÷60° к направлению ударной воздушной волны (УВВ) поперечной площадью, равной площади сечения основного прохода, и длиной 5÷15 размеров ширины прохода.1. A temporary protective rock jumper containing collapsed rock located in the aisle with cuts and completely covering it, which is formed by the preliminary penetration of fans of paired rebels, the laying of blast holes in them, characterized in that in the rock before the temporary rock jumper there are two paired lateral horizontal dead-end tunnel at acute angles of ± 40 ÷ 60 ° to the direction of the shock air wave (air-blast) with a transverse area equal to the cross-sectional area of the main passage and a length of 5 ÷ 15 size s passage width. 2. Временная защитная породная перемычка по п.1, отличающаяся тем, что со стороны входа УВВ углы поверхностей сопряжения защищаемого прохода и тупиковых тоннелей выполнены закругленными.2. A temporary protective rock jumper according to claim 1, characterized in that from the side of the air-blast entrance, the corners of the mating surfaces of the protected passage and deadlock tunnels are rounded.
RU2004102030/03A 2004-01-22 2004-01-22 Temporary protective rock wall RU2249114C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102030/03A RU2249114C1 (en) 2004-01-22 2004-01-22 Temporary protective rock wall

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004102030/03A RU2249114C1 (en) 2004-01-22 2004-01-22 Temporary protective rock wall

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2249114C1 true RU2249114C1 (en) 2005-03-27

Family

ID=35560517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004102030/03A RU2249114C1 (en) 2004-01-22 2004-01-22 Temporary protective rock wall

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2249114C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2726823C1 (en) * 2019-05-21 2020-07-15 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Temporary protective rock web
CN112459828A (en) * 2020-12-14 2021-03-09 三一重型装备有限公司 Dust removal system of development machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГУРИН А.А. и др. Ударные воздушные волны в горных выработках. - М.: Недра, 1983, с. 162, рис. 8.13. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2726823C1 (en) * 2019-05-21 2020-07-15 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Temporary protective rock web
CN112459828A (en) * 2020-12-14 2021-03-09 三一重型装备有限公司 Dust removal system of development machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6499406B2 (en) Blasting apparatus for forming horizontal underground cavities and blasting method using the same
CN107060773B (en) A kind of underground chamber drilling and blasting method damping excavation method of static(al) explosion presplitting shock insulation
CN111043924B (en) Efficient blasting method for blocking stemming of tunnel soft rock full-section multistage ultra-deep hole double-end stemming
CN112880501B (en) Flight-limited hole drilling and blasting method for controlling tunnel blasting flyrock
US3863723A (en) Hole drill and debris clearance method and means
RU2249114C1 (en) Temporary protective rock wall
CN110940241A (en) Tunnel extremely soft rock deep hole cut peripheral hole isolation air column charging buffering blasting method
CN109059690A (en) A kind of open cut tunnel for effectively preventing slungshot, reducing vibration is perpendicular to dig standing method
RU2726823C1 (en) Temporary protective rock web
RU2236598C1 (en) Method for protection from air-blast by temporary rock wall
CN111637804A (en) Undermining method for reinforcing cracking explosive column by filling small holes in segmented mode in central undermining hole
CN109813189A (en) A kind of hard rock tunnel blasting digging method
RU2648133C1 (en) Method of open-underground development of steeply pitching coal
CN109059691A (en) A kind of open cut tunnel for effectively preventing slungshot, reducing vibration is perpendicular to dig standing method
RU2053369C1 (en) Method for weakening of coal massif
CN104964625B (en) Anti-pick through blasting method harmless to existing pit shaft during a kind of Shaft extension
RU2607131C1 (en) Thick flat dipping ore deposits at big depths development method
CN110530220A (en) A kind of blasting technology for reservoir dam
SU863862A1 (en) Method of mining thick ore bodies
CN113236251B (en) Deep well gob-side entry supporting-unloading-sealing-filling multistage cooperative control method and device
RU2470117C1 (en) Method to form water impermeable reinforced concrete screen in cracked waterlogged rock massifs
LU500151B1 (en) Closed Free Face Cut Blasting Method Capable of Improving Blasting Efficiency
RU2046948C1 (en) Stratum main drifts protection method
RU2540750C2 (en) Complex method of preliminary degassing of working coal bed, worked-out area and accompanying beds and controlled caving of heavy roof
CN214950937U (en) Blasting structure

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060123