SU1767184A1

SU1767184A1 - Method for sinking vertical working

Info

Publication number: SU1767184A1
Application number: SU904861161A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Штепа; Иван Григорьевич Косков; Олег Семенович Докукин
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт организации и механизации шахтного строительства
Priority date: 1990-08-20
Filing date: 1990-08-20
Publication date: 1992-10-07

Abstract

Способ проходки вертикальной выработки . Использование: при проходке вертикальных горных выработок, в частности при строительстве и реконструкции шахт. Сущность изобретени : способ проходки включает бурение передовой скважины и ее последующее расширение до проектного контура выработки, которое проводитс посредством бурени скважин малого диаметра , заполнени их нетвердеющим раствором , обработкой заполнени раствором и герметично закрытых скважин виброактивной нагрузкой до нарушени сплошности пород и последующим разрушением нарушенных пород ударным инструментом, при этом разрушение нарушенных пород осуществл ют, начина от передовой скважины с образованием вокруг нее ссыпной воронки дл спуска разрушенных пород. Обработка заполненных раствором скважин виброактивной нагрузкой и разрушение нарушенных пород осуществл ют одним и тем же ударным инструментом, а в передовой скважине устанавливают надувные элементы с подводами рабочего агента дл регулировани спуска разрушенных пород . 2 з.п. ф-лы, 3 ил. СО сThe method of penetration of the vertical development. Usage: when sinking vertical mine workings, in particular during the construction and reconstruction of mines. SUMMARY OF THE INVENTION: The method of penetration includes drilling an advanced well and its subsequent expansion to a design production contour, which is carried out by drilling small diameter wells, filling them with a non-hardening solution, filling the wells with a well and tightly closed wells with vibratory pressure until the broken rocks are damaged tool, while the destruction of disturbed rocks carried out, starting from the advanced well with the formation around it ss Eup funnel for the descent of destroyed rocks. The treatment of the wells filled with a vibroactive load and the destruction of disturbed rocks are carried out with the same percussion instrument, and inflatable elements with supply of the working agent are installed in the forward well to control the descent of the damaged rocks. 2 hp f-ly, 3 ill. SO with

Description

Изобретение относитс к горному делу, а именно к способам проведени вертикальных горных выработок, и может найти применение в шахтном и гидротехническом строительстве.The invention relates to mining, in particular to methods for carrying out vertical mine workings, and may find application in mining and hydraulic engineering.

Известен способ проходки вертикальных стволов, включающий бурение передовой и периферийных, расположенных по контуры выработки, скважин и последующее расширение передовой скважины до проектного контура выработки (авт.св. № 88479, кл Е 21 D 1/00, 1950).The known method of drilling vertical shafts, including the drilling of advanced and peripheral located along the contours of the production, wells and the subsequent expansion of the advanced wells to the design contour of production (avt.S.848479, CL E 21 D 1/00, 1950).

Недостатком известного способа вл етс высока энергоемкость разрушени пород, что снижает скорость проходки выработок . Это объ сн етс тем, что прикладываемые к горным породам разрушающиеThe disadvantage of this method is the high energy intensity of the destruction of rocks, which reduces the rate of penetration of workings. This is due to the fact that the destructive materials applied to the rocks

усили имеют незначительную область воздействи на массив, котора определ етс его физико-механическими и другими свойствами .The forces have an insignificant area of influence on the massif, which is determined by its physicomechanical and other properties.

Цель изобретени - снижение энергоемкости разрушени пород и повышение темпов проходки выработки.The purpose of the invention is to reduce the energy intensity of the destruction of rocks and increase the rate of penetration of production.

Поставленна цель достигаетс тем, что способ, включ4ющий бурение передовой и периферийных, расположенных по контуру выработки, скважин и последующе. расширение передовой скважины до проектного контура выработки, предусматривает рас- шир ение скважины до проектного контура выработки путем заполнени периферийных скважин нетвердеющим раствором, обработки заполненных раствором иThe goal is achieved by the fact that the method includes the drilling of advanced and peripheral wells, which are located along the contour of the mine, and subsequently. expansion of the advanced well to the design production contour, provides for the expansion of the well to the design production contour by filling the peripheral wells with non-hardening solution, processing the filled with

XIXi

О vjAbout vj

0000

герметично закрытых скважин импульсной нагрузкой до нарушени сплошности пород и последующего разрушени нарушенных горных пород ударным инструментом. При этом нарушенные породы разрушают начина от передовой скважины с образованием вокруг нее ссыпной воронки дл спуска разрушенных пород. Обрабатывать заполненные раствором скважины импульсной нагрузкой и разрушать нарушенные породы можно одним и тем же ударным инструментом . Дл регулировани спуска разрушенных пород в передовой скважине устанавливают надувные элементы с подводами и отводами рабочего агента.hermetically sealed wells with a pulsed load until the integrity of the rocks is broken and the subsequent destruction of disturbed rocks with a percussion tool. In this case, the disturbed rocks destroy the beginning of the advanced well with the formation of a dump funnel around it for the descent of the destroyed rocks. You can process filled wells with a pulsed load and destroy broken rocks with the same percussion instrument. In order to regulate the descent of the destroyed rocks, inflatable elements with inlets and outlets of the working agent are installed in the forward well.

На фиг.1 изображена обработка заполненных раствором скважин малого диаметра виброактивной нагрузкой посредством ударного инструмента: на фиг.2 - разрушение нарушенных горных пород в забое выработки с образованием ссыпной воронки дл спуска разрушенных пород по передовой скважине; на фиг.З - вид А на фиг. 1.Figure 1 shows the processing of a small diameter filled wells with a vibroactive load by means of a percussion instrument: figure 2 - destruction of disturbed rocks in the working face of the mine to form a loose hopper for lowering damaged rocks along an advanced well; in FIG. 3, view A in FIG. one.

Предложенный способ проходки выработки осуществл ют следующим образом.The proposed method of excavation is carried out as follows.

В забое 1 горной выработки посредством бурового комбайна провод т передовую скважину 2, как правило, по оси выработки до пересечени ее с откаточной выработкой 3 нижнего горизонта. Затем с забо 1 выработки бур т скважины 4 малого диаметра. Скважины 4 бур т вокруг передовой скважины 2 по концентрическим окружност м с рассто нием между скважинами, равным или несколько меньше диаметра зоны развити трещин, по вл ющихс при обработке скважин виброактивной нагрузкой. После этого скважины 4 заполн ют нетвердеющим раствором 5, например глинистым, и обрабатывают виброактивной нагрузкой. Дл этого в выработке устанавливают под- .весной распирающийс манипул тор б с ударным инструментом 7, например гидро- или пневмоударником/Скважины 4 обрабатывают виброактивной нагрузкой путем установки рабочего органа ударного инструмента 7 в устье скважин и включени его в работу. Нарушение массива осуществл етс за счет по влени импульсной нагрузки в нетвердеющем растворе 5, разрыва массива трещинами, проникновени раствора в трещины, внедрени рабочего органа ударного инструмента в скважину с одновременной ее герметизацией при ударе . После обработки скважин 4 виброактивной нагрузкой разрушают нарушенные трещинами горные породы ударными инструментами 7, от передовой скважины 2 к периметру выработки, с образованием вокруг скважины ссыпной воронки дл спускаAt the mine face 1, an advanced well 2 is conducted by means of a miner, usually along the production axis, before intersecting it with the haulage output 3 of the lower horizon. Then, from the bottom 1 of the drilling of a well 4 of small diameter. The wells 4 are drilled around the advanced well 2 in concentric circles with a distance between the wells equal to or slightly smaller than the diameter of the zone of development of cracks that appear when the wells are treated with a vibroactive load. After this, wells 4 are filled with a non-hardening solution 5, for example, clayey, and treated with a vibroactive load. To do this, a sub-mounted, expanding manipulator with a percussion instrument 7 is installed in the development, for example, a hydraulic or pneumatic hammer / Wells 4 are treated with a vibro-active load by installing the actuator 7 of the percussion instrument at the wellhead and putting it into operation. The breaking of the massif occurs due to the appearance of a pulsed load in a non-hardening solution 5, rupture of the massif by cracks, penetration of the solution into the cracks, the insertion of the working tool of the percussion instrument into the well while simultaneously sealing it upon impact. After treatment of the wells 4 with vibroactive load, the fractured rocks are destroyed by percussion tools 7, from the forward well 2 to the perimeter of production, forming a sinking funnel around the well

разрушенных пород. Дл регулировани спуска разрушенных пород по передовой скважине 2 в ней устанавливают подвесные надувные элементы 8 с подводами и отводами рабочего агента, например сжатого воздуха .destroyed rocks. In order to regulate the descent of the destroyed rocks along the advanced well 2, suspended inflatable elements 8 are installed in it with inlets and outlets of a working agent, for example compressed air.

Подвесными надувными элементами 8 и подвесным распирающимс манипул тором 6 управл ют с рабочей площадки бThe suspended inflatable elements 8 and the suspended latching manipulator 6 are controlled from the working platform.

0 проходческого полка 10, на котором установлены механизмы подъема и опускани надувных элементов 8 и манипул тора 6. По мере отработки одной заходки подвесной манипул тор 6 и надувные элементы 8 опу5 скаютс на вторую заходку, и проходка выработки повтор етс . Скважины 4 можно бурить и обрабатывать виброактивной нагрузкой на глубину, кратную нескольким заходам подвесного манипул тора б, и тогда0 of the driving shelf 10, on which the lifting and lowering mechanisms of the inflatable elements 8 and the manipulator 6 are installed. As one drill is completed, the suspension arm 6 and the inflatable elements 8 of the support 5 are sent to the second stop and the development lead is repeated. Wells 4 can be drilled and processed by vibroactive load on a depth that is multiple to several visits of the suspended manipulator b, and then

0 проведение выработки осуществл етс в два цикла: с бурением скважин и их обработкой и без бурени скважин, Проходческий полок 10 перемещают по выработке в цикле ее креплени временной или посто н5 ной крепью.0, the development is carried out in two cycles: with the drilling of wells and their processing and without drilling, the tunneling shelf 10 is moved along the generation in the cycle of its fastening with a temporary or permanent support.

Осуществление предложенного способа проходки выработки базируетс на применение буровых комбайнов, пневмо- баллонов, гидроударников, предохрани0 тельных проходческих полков. В качестве манипул торов можно использовать стреловое оборудование экскаваторов.The implementation of the proposed method of excavation is based on the use of drilling combines, pneumatic cylinders, hydraulic hammers, and safety guards. As a manipulator, you can use the boom equipment of excavators.

Предложенный способ проходки выработки в сравнении с прототипом позвол етThe proposed method of excavation production in comparison with the prototype allows

5 расширить область эффективного применени гидроударных при проходке вертикальных выработок и снизить энергоемкость разрушени пород.5 to expand the area of effective use of hydraulic hammers when driving vertical workings and to reduce the energy intensity of the destruction of rocks.

Claims

Invention Formula

0 1. The method of drilling vertical development, including the drilling of advanced and peripheral, located along the contour of the wells and the subsequent expansion of the advanced wells to the project

5 production contours, characterized in that, in order to reduce the energy intensity of the destruction of rocks and increase the pace of production, the well is expanded to the design production contour by filling the peripheral wells with non-hardening solution, processing the impulse load until the integrity of the wells is broken and the subsequent destruction of disturbed rocks with a percussion instrument, while the destruction of disturbed rocks is carried out, starting from advanced wells s with the formation around it ssypnoy funnel for the descent of destroyed rocks.

2. A method according to claim 1, characterized in that the treatment of the wells filled with the solution with a pulsed load and destruction of disturbed rocks is carried out with the same percussion instrument.

3. Method 1 and 2, characterized in that, in order to regulate the descent of the destroyed rocks, inflatable elements with supply and discharge of the working agent are installed in the forward well.

TTxZ / ZTi

W

Editor T. Fedotov

Compiled by N. Kononov / / G / ffll / 2.3

Tehred M.MorgentalKorrektor L.Fil