SE506203C2 - Förfarande för drivning av ett schakt genom utsågning av bergmaterial och anordning för utförande av förfarandet - Google Patents

Description

506 203 ' 2 föres utmed det sagda pilothälet till bildande av ett schakt med cirkulärt tvärsnitt.

Resultatet ger bra väsentligen sprickfria schakt- väggar samt att risken för personskada hos personal är minimal.

Emellertid är metoden dyr vid borrning av stora dimensioner.

En tredje metod för schaktframställning är den s k kombinerade "raisboring och sprängningen", som innebär att man fràn en uppifrán utmed ett avsett bildbart schakt nedhissar en arbetsplattform. Medelst därpà mottagen borrmaskin borras en mängd spränghàl ett kort stycke nedàt kring ett mittbeläget raisborrat pilothàl.

Fördelen med denna tredje nämnda metod är att den är ekonomisk vid àstadkommande av stora schaktdimensioner. Nack- delarna är emellertid mànga och det kan nämnas betydande sprick- bildning i väggarna utmed det àstadkomna schaktet efter spräng- ningen, vilket bl a nödvändiggör extra förstärkning av schakt- väggarna.

Det är även allmänt känt att i stenbrott eller i samband med stenbearbetning, t ex marmorsten, säga stenen med böjliga sàgverktyg, av typen s k sàgvajer, sàgkedja etc, vilket bl a möjliggör enkelt sàgande utan förekomst av dyrbar sàgut- rustning.

Huvudändamàlet med den föreliggande uppfinningen är därför i första hand att àstadkomma ett förfarande av ovan angivet slag, som löser sagda problem säkert och rationellt.

Sagda ändamàl uppnàs medelst ett förfarande enligt föreliggande uppfinning, som i huvudsak kännetecknas därav, att man àstadkommer borttagning av utsàgat bergmaterial genom spräng- ning, att man spränger sönder utsàgat bergmaterial i riktning fràn dess ena ände, exempelvis dess nederparti, och att man spränger fràn ett före utsàgningen av schaktet àstadkommet centralt laddingsborrhàl.

Ett ytterligare ändamàl med föreliggande upp- finning är även att àstadkomma medel, med vilka sagda förfarande för att ástadkomma väsentligen vertikalt schakt eller i annan riktning gàende kanal i berg och liknande material, och sträck- ande sig mellan olika nivàer och/eller plan enligt uppfinningen kan genomföras säkert och rationellt. 3 506 263 Sagda ytterligare ändamål uppnås medelst medel enligt föreliggande uppfinning, som i huvudsak kännetecknas därav, att det innefattar: borr med relativt litenfvidd, före- trädesvis kärnborr, som har sådan borrlängd att den möjliggör borrning utmed avsett schakts eller kanals hela djup eller längd, sågvajer eller annat böjligt sågverktyg, som uppvisar sådan längd att den/det när utmed schaktets eller kanalens dubbla djup eller längd, samt att bergkärnsönderdelningsmedel finnes anordnat, företrädesvis sprängmedel.

Uppfinningen beskrives i det följande såsom ett antal föredragna utföringsexempel, varvid hänvisas till bifogade schematiska ritningar, på vilka fig l visar en genomsyningsvy av ett åstadkommet schakt i ett berg, fig 2 visar ett förfarandesteg vid åstadkommande av sagda schakt, och fig 3 visar ett tvärsnitt genom berget och det avsedda schaktet under ett sågningsskede.

Det på ritningarna visade exemplet visar åstad- kommandet av ett väsentligen vertikalt schakt, men uppfinningen möjliggöres även att tillämpas för att åstadkomma kanaler, som sträcker sig i andra riktningar, från horisontell till vertikal riktning.

Ett exempel på ett avsett schakt 1, som avser för- binda på inbördes avstånd sett i höjdled belägna utrymmen 2, 3 med varandra för att t ex mottaga en hiss däri, kan t ex ha fyr- kantform med måtten ca 3x6 i vidd och vara ca 100 m djupt. För- farande för att åstadkomma ett dylikt väsentligen vertikalt schakt 1 i berg 4 och liknande material, och sträckande sig mellan olika nivåer 5, 6, innefattar följande steg: Man borrar ett antal hål 7 mellan de önskade nivåerna 5, 6 utmed det avsedda bildade schaktets sträckning samt sidobegränsning. Lämpligt kan vara att arbeta uppifrån en övre nivå 5 och exempelvis i en maskinhall 2 i berget 4 borra sagda hål 7 i riktning nedåt mot en underliggande tunnel 3, som man önskar förbindelse med i vertikalled. Då borrar man mekaniskt med borr och lämpligen då med kärnborr, som kan ha diametern ca 56 mm. Med kärnborr kan åstadkommas raka långsträckta hål 7 på 506 203 känt sätt. Lämpligen àstadkomer man àtminstone fyra för sàgning avsedda sàgmottagningshàl 7 vid maskinhallsbotten 2A{ ett hal 7 vid varje hörn av det med väsentligen fyrkantform avsedda schak- tet l. Man borrar därvid sä, att sagda häl 7 mynnar vid neder- tunnelns tak 3A.

I sagda sàgmottagningshàl 7 làter man en sàgvajer 8 eller nàgot liknande böjligt lämpligt bergsàgverktyg mottagas.

Sàgvajern 8 drages ned i ett hal 7 och ledes upp genom ett annat pà avstànd fràn det första hàlet beläget andra hàl 7. Exempelvis kan sàgvajern 8 drivas av ett sàgmaskineri 9, som kan uppställas i endera bergutrymmet 2, 3. Företrädesvis väljes det övre belägna utrymmet 2, när man önskar sàga i berget 4 i riktning uppàt 10 utmed àtminstone en sidovägg ll-14 av det avsedda schaktet l, och utmed schaktets hela höjd samtidigt. Önskar man sàga utmed flera sidor ll-14 samtidigt kan man làta leda samma sàgvajer 8 eller en ytterligare sàgvajer 8 etc genom övriga av sagda sàgmottagningshàl 7 och làtas drivas av lämpligt maskineri 9 vid schaktets 1 övre ände 1B och vilket kan innefatta ett drivhjul 15, kring vilket ifrågavarande sàg- vajer 8 omlänkas. Pà ritningarna ej visad spännanordning för sàgvajern 8 kan även inga i sàgarrangemanget, pà i och för sig känt sätt för att kunna ta hand om den del av sàgvajern 8, som efter hand som sàgningen fortgår blir längre och längre i mot- stàende ände av det huvudsakliga sàgomràdet i berget, d v s nederdelen lA av det avsedda schaktet 1 vid uppätsàgning.

Man driver sàledes sàgvajern etc 8 mellan àtmin- stone tvà i sidled fördelade, pà avstànd A, B, C, D fràn varandra borrade hàl 7 i berget 4.

Företrädesvis efter utsàgning av hela det avsedda schaktet 1 àstadkommer man borttagning av utsàgat bergmaterial 16, vilket i det visade fallet blir i form av en làngsträckt pelare. Sagda pelare 16 sitter ihop i längdled om det ej finnes nägra sprickor eller andra skiktningar i berget, som förstör dess hàllfasthet.

Företrädesvis àstadkommer man borttagning av ut- sàgat bergmaterial genom att spränga sönder den utsàgade schakt- fyllningspelaren 16, företrädesvis i riktning 10 fran dess neder- parti 16A, sà att det utsàgade bergmaterialet blir successivt 5 sne 203 söndersprängt, när man lätit transportera bort tidigare sönder- sprängt och nedfallet bergmaterial frän omrädet 17 under det avsedda schaktet i tunneln 3.

Man spränger frän ett före utsägning av hela schaktet 1 àstadkommet laddningsborrhäl 18, vilket är ästadkommet centralt placerat vid det avsedda schaktets mittomräde. Borrning av sagda laddningsborrhäl 18 samt laddning med sprängmedel kan ske fràn den övre maskinhallen 2, varvid sprängningen laddas etappvis enligt ovan angivet.

Medel för att kunna genomföra ett förfarande enligt föreliggande uppfinning, för att ästadkomma ett väsent- ligen vertikalt schakt 1 i ett berg eller liknande material och vilket avsett schakt 1 sträcker sig mellan olika niväer 5, 6, innefattar en borr av nàgot slag, som möjliggör att mekaniskt ästadkomma länga, raka, släta tunna häl i berg, en borr med rela- tivt liten vidd. Företrädesvis nyttjas en kärnborr, som har sädan vald borrlängd att den möjliggör borrning utmed avsett schakts hela djup L, t ex 100 m. En sägvajer 8 eller nägot annat böjligt sägverktyg ingär vidare i sagda schaktframställningsmedel 20. sagda sägvajer 8 etc uppvisar sädan längd att den/det när utmed schaktets dubbla djup L. Vidare ingär bergkärnsönderdelningsmedel i sagda medel, företrädesvis sprängmedel eller liknande av lämp- ligt slag, som möjliggör att effektivt och säkert sönderdela den lossägade schaktkärnan 16, för att kunna fä loss den, företrädes- vis vid schaktets nedre mynning 1A. Medelst lämplig borr ästad- kommes häl 18 i berget 4 för nedföring av sprängmedel etc däri.

Kortfattat kan sammanfattas att man borrar t ex fyra häl 7 i hörnen hos det avsedda schaktet 1, som kan vara t ex 3x6 m i fyrkant. En eller flera böjliga sägverktyg 8 av typen vajer eller likande monteras ned i ett häl 7 och upp genom ett ytterligare annat häl 7. Medelst ett maskineri 9 och drivhjul 15 drives sägvajern 8 och skär en slits 21 i berget 4 mellan de tvä sagda borrhälen 7 utmed avsedd schaktväggsutsträckning 11-14.

Kontinuerligt eller stegvis ästadkommes utsägning mellan samtliga avsedda borrhàl 7, sä att samtliga fyra väggar hos schaktet 1 bildas enligt ovan angivna.

Den lossägade pelaren 16 med bergmaterial kommer att sjunka nägot efterät, innan den kilar sig fast mot schaktets 506 205 väggar 11-14.

Medelst sönderdelningsmedel, sasom t ex spräng- medel, vilket exempelvis kan laddas före eller efter lossàgningen av schaktkärnan 16 i därför àstadkommet borrhàl 18, sönderdelas den lossàgade pelarliknande schakthörnan 16 bit för bit och bort- forslas fràn schaktet. Vid färdigrensat schakthàl l kan exempel- vis en hiss monteras in däri för att säkerställa hissning av t ex gods mellan nivaerna 5, 6 hos utrymmena 2, 3.

Vid àstadkommande av kanaler, som sträcker sig i andra riktningar än väsentligen vertikal riktning, relateras utsträckningar och riktningar i förhållande till sagda kanal.

Sàledes borrar man ett antal hàl mellan önskade nivàer och/eller plan utmed det avsedda schaktets eller kanalens sträckning.

Vidare later man säga genom att driva sàgvajern etc mellan ätminstone tvà i sidled i förhållande till längdutsträckningen av sagda schakt/kanal pà avstànd fràn varandra fördelade borrhàl under sàgning i berget. Efter utsàgning av företrädesvis hela den avsedda kanalen borttager man utsagat bergmaterial. Exempelvis spränger man sönder utsagat bergmaterial i riktning fràn kanalens ena ände.

Uppfinningen är ej begränsad till det ovan sagda och de pà ritningarna visade utföringsexemplen, utan kan varieras inom ramen för patentkraven, utan att uppfinningsidén fràngàs.

Claims (7)

7 506 203 P a t e n t k r a v

1. Förfarande för att åstadkomma väsentligen verti- kalt schakt (1) eller i annan riktning gående kanal i berg (4) och liknande material, och sträckande sig mellan olika nivåer (5, 6) och/eller plan, varvid man borrar ett antal hål (7) mellan de önskade nivåerna (5, 6) och/eller planen utmed det avsedda schaktets eller kanalens sträckning samt begränsning, att man låter en sågvajer (8) eller något liknande böjligt bergsågverktyg mottagas i sagda sågmottagningshål (7), att man driver sågvajern (8) etc mellan åtminstone två i sidled i förhållande till längd- utsträckningen av sagda schakt/kanal på avstånd (A-D) från var- andra fördelade borrhål (7) under sågning i berget (4), varvid man företrädesvis efter utsågning av hela det avsedda schaktet (1) eller kanalen borttager utsågat bergmaterial (16), känneteck- nat därav, att man åstadkommer borttagning av utsàgat bergmate- rial (16) genom sprängning, att man spränger sönder utsågat berg- material (16) i riktning (10) från dess ena ände, exempelvis dess nederparti (l6A), och att man spränger från ett före utsàgningen av schaktet (1) åstadkommet centralt laddningsborrhàl (18).

2. Förfarande enligt patentkrav 1, varvid man åstad- kommer väsentligen vertikalt schakt (1), kännetecknat därav, att man borrar mellan väsentligen horisontellt sig sträckande berg- utrymmen (2, 3), såsom en övre maskinsal (2) och en nedanför belägen tunnel (3).

3. Förfarande enligt något av ovan angivna patent- krav, kännetecknat därav, att man àstadkommer åtminstone fyra för sågning avsedda sagmottagningshål (7), ett vid varje hörn av det med väsentligen fyrkantform avsedda schaktet (1) eller kanalen.

4. Förfarande enligt patentkrav 3, kännetecknat där- av, att man mekaniskt borrar i riktning uppifrån med kärnborr.

5. Förfarande enligt något av ovan angivna patentkrav 3-4, kännetecknat därav, att man sågar i riktning uppåt (10), ut- med àtminstone en sida (ll-14) av det avsedda schaktet (1), och utmed schaktets hela höjd (2) samtidigt. 5Û6 203

6. Förfarande enligt patentkrav 5, kânnetecknat dår- av, att sàgvajern (8) etc drives av ett vid schaktets övre ände (1B) beläget maskineri (9), innefattande ett drivhjul (15), kring vilket sàgvajern (8) etc kan omlänkas.

7. Medel för genomförande av förfarande för att åstadkomma väsentligen vertikalt schakt (l) eller i annan rikt- ning gàende kanal i berg (4) och liknande material, och sträck- ande sig mellan olika nivàer (5, 6) och/eller plan enligt nagot av ovan angivna patentkrav, kânnetecknat därav, att det inne- fattar: borr med relativt liten vidd, företrädesvis kärnborr, som har sàdan borrlängd att den möjliggör borrning utmed avsett schakts eller kanals hela djup (L) eller längd, sàgvajer (8) eller annat böjligt sàgverktyg, som uppvisar sàdan längd att den/det när utmed schaktets eller kanalens dubbla djup (L) eller längd, samt att bergkärnsönderdelningsmedel finnes anordnat, företrädesvis sprängmedel.