SU877031A1

SU877031A1 - Method of constructing a vertical shaft

Info

Publication number: SU877031A1
Application number: SU802888259A
Authority: SU
Inventors: Гарри Григорьевич Литвинский; Геннадий Васильевич Бабиюк
Original assignee: Коммунарский горно-металлургический институт
Priority date: 1980-02-27
Filing date: 1980-02-27
Publication date: 1981-10-30

Description

(54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО СТВОЛА(54) METHOD OF CONSTRUCTING A VERTICAL STEM

II

Изобретение относитс к горному делу, а именно к проходке и креплению вертикальных стволов, и может быть использовано при строительстве вертикальных горных выработок в угольной, горнорудной и других отрасл х промышленности.The invention relates to mining, in particular, to sinking and fastening vertical shafts, and can be used in the construction of vertical mine workings in the coal, mining and other industries.

. Известны способы сооружени вертикальных стволов с помощью буровзрывных работ и с возведением крепи из искусственвых материалов (бетона, тюбингов н т, д.) П).. There are known methods for constructing vertical shafts using drilling and blasting operations and with the erection of lining from artificial materials (concrete, tubing, nt, e) P).

Недостатками способов вл ютс малые скорости сооружени стволов, незначительна несуща способность крепи и большой расход материалов на ее возведение.The disadvantages of the methods are the low speed of construction of the shafts, the insignificant bearing capacity of the lining and the high consumption of materials for its construction.

Наиболее близким по техиической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс способ сооружени вертикального ствола по совмещенной схеме с последующим тампонажем горных пород, включающий бурение щпуров и взрывание зар дов взрывчатого вещества в забое выработки , уборку разрушенной породы, бурение тампонажных скважин и подачу в них скрепл ющего раствора 2.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a method of constructing a vertical wellbore according to a combined scheme with subsequent plugging of rocks, including drilling shpurov and blasting explosive charges in the mine working, cleaning of the destroyed rock, drilling of wellheads and feeding in clamps 2.

Недостатки данного способа состо т в больших затратах материалов на возведение крепи н упрочнение пород и малой скорости сооружени стволов.The disadvantages of this method are the high cost of materials for the construction of lining and hardening of rocks and low speed of construction of shafts.

Цель изобретени - снижение стоимости сооружени ствола.The purpose of the invention is to reduce the cost of building a trunk.

Указанна цель достигаетс тем, что в способе, включающем бурение шпуров и This goal is achieved by the fact that in the method including drilling holes and

взрывание зар дов в забое ствола, уборку разрушенной породы, бурение тампонажных скважин и подачу в них скрепл ющего раствора, после взрывани .зар дов в забое ствола и уборки разрушенной породы вокQ руг ствола создают зону искусственной трещиноватости путем бурени в радиальном направлении шпуров и взрывани в ких зар дов, причем одновременно с бурением радиальных шпуров бур т тампонажиые скважины в зону искусственной трещиноваfS ТОСТИ. blasting of charges in the bottom of the borehole, cleaning of the destroyed rock, drilling of cement wells and supplying a bonding solution to them, after blasting the heads in the bottom of the trunk and cleaning the destroyed rock, the wok of the trunk creates an artificial fracture zone by drilling in the radial direction charges, and simultaneously with the drilling of radial holes, tamponage wells are drilled into the zone of artificial fracture fS.

Кроме того, радиальные шпуры и там; понажные скважины бур т в шахматном пор дке .In addition, radial holes and there; the wells are drilled in a checkerboard pattern.

На фиг. I изображен ствол в момент бурени радиальных шпуров н тампонаж20 ных скважин, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, в момент нагнетани скрепл ющего раствора за опалубку и бурени щпуров в забое ствола; на фиг. 3 -- то же, в момент уборки разрушенной породы и нагнетани скрепл ющего раствора через тампонажные скважины; на фнг. 4 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фнг. 1. Способ осуществл етс следующим образом . В стенках ствоЛа I через отверсти в подвесной опалубке 2 радиально в шахматном пор дке бур т шпуры 3 дл зар дов взрывчатого вещества, например, буровой установкой по типу БУКС или бурильной машиной , смонтированной на подвесной опалубке Одновременно со шпурами 3 перфораторами с подвесного полка 4 через прёдварительно упрочненную приконтурную зону 5 Г«Ч«-Г Wt frrr W r V ( A nnrr ttrkV4tffX бур т тампонажные скважины 6 дл нагнетани скрепл ющего раствора, длина которых не пpeвыщaef толщины крепи, а количество их определ етс параметрами нагнетани упрочн ющего раствора Шпуры 3 зар жают зар дами взрывчатого вещества и производ т взрывание так, чтобы вокруг выработки образовалась зона; 7 интенсивной тpeщинoвaтoctи, в которой породы разбиты на отдельные блоки, плотио прилегающие друг к другу по криволинейным трещинам, и разгружены от напр жений . При взрывании за счет увеличени объема пород контур смещаетс внутрь ствола на 0,15-0,1 м. После взрыва за подвесную опалубку 2 нагнетают скрепл ющий раствор и упрочHHiOT приконтурную зону 5 разгруженных пород. Дл этого вначале, с целью предотвраш;ени проникновени скрепл ющего раствора в забой ствола, подвесную опалубку . 3 нзолируют путем установки заглушек в отверсти дл бурени шпуров н подачи воздуха в эластичные герметизаторы 8. Далее к опалубке присоедин ют шланги 9 дл подачи раствора и включают насос 10, например ИГР 250/50, установленный на подвесном полке 4 вместе6 промежуточной емкостью 11, в Которую подаетс раствор с поверхности по трубопроводу 12. Одновременно .с нагнетанием раствора за опалубку 2 бур т щпуры 13 в забое выработки на длинузаходки, которые зар жают зар дами взрывчатого вещества и взрывают , а затем совместно с уборкой разрущеНной породы серийным оборудованием с подвесного полка 4 нагнетают скрепл ющий раствор вглубь зоны 5 разгруженных пород . Дл этого шланги 9 присоедин ют к кондукторам, которые устанавливают в тампонажные скважины 6. Нагнетание производ т насосом Ю зажимным способом под давлением 10-25.атм, что обусловлено несущей способностью кольца упрочненной приконтурной зоны 5 разгруженных пород. Контроль режима нагнетани производ т по расходу раствора и давлению нагнетани . После уборки породы и окончани нагнетани раствора в тампонажные скважнны подвесную опалубку 2 устанавливают на новую заходку, и цикл работ повтор ют. Предлагаемый способ может быть прнМенен и при других схемах сооружени вер .....Л|«. ......, тикальных стволов. Использование изобретени позволит снизить стоимость сооружени ствола за счет использовани в качестве крепи разгруженных и упрочненных горных пород, и ликвидации затрат на возведение монолитной бетонной или тюбинговой крепи, . Фррмула изобретени . -Способ сооружени вертикального ствола , включающий бурение шпуров и взрывание зар дов-в забое ствола, уборку разрушенной породы, бурение тампонажных скважин и подачу в них скрепл ющего раствора. отличающийс тем, что, с целью снижени стоимости сооружени ствола, после взрывани зар дов в забое ствола и уборки разрушенной породы вокруг ствола создают зону искусственной трещи нов атости путем бурени в радиальном направлении шпуров и взрывани в них зар дов, причем одновременно с бурением радиальных шпуров бур т тампонажные скважины в зону искусетвенной трещиноватрстн. 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что радиальные шпуры и тампонажные скважины бур т в шахматном пор дке, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Бокий Б. В. и др. Технологи и механизаци .строительства подземных сооружений и щахт. М., сНедра, 1971, с. 595- 2. To.., с. 37 (прототип).FIG. I shows the barrel at the time of drilling radial boreholes on cement wells, a vertical section; in fig. 2 - the same, at the moment of injection of the fastening solution for the formwork and drilling of the shaft in the borehole bottom; in fig. 3 - the same, at the moment of harvesting the destroyed rock and forcing the fastening solution through the grouting wells; on fng. 4 is a section A-A in FIG. one; in fig. 5 - section BB on the fng. 1. The method is carried out as follows. In the walls of the wall I through the holes in the suspended formwork 2, the holes 3 are radially in a chessboard order for explosive charges, for example, a BUX drilling rig or a drilling machine mounted on the suspended formwork Simultaneously with the 3 holes in the perforators from the suspended shelf 4 through Pre-hardened marginal zone 5 G "H" -G Wt frrr W r V (A nnrr ttrkV4tffX will grout wells 6 to inject the fastening solution, the length of which is not better than the thickness of the lining, and their number is determined by injection parameters Strength mortar Boreholes 3 are charged with explosives and exploded so that a zone is formed around the mine; 7 intense cracking, in which the rocks are broken up into separate blocks adjacent to each other along curvilinear cracks and unloaded from stresses. When blasting due to an increase in the volume of rocks, the contour is displaced into the trunk by 0.15-0.1 m. After the explosion, a holding solution and reinforcement HHiOT near the boundary zone 5 of the unloaded rocks are pumped over the suspended formwork 2. To do this, first, in order to prevent penetration of the bonding solution into the bottom of the trunk, suspended formwork. 3 is nzoliruya by installing plugs in the holes for drilling holes n air supply in elastic sealers 8. Next to the formwork attach the hoses 9 for supplying the solution and turn on the pump 10, for example IGR 250/50, mounted on the suspension shelf 4 together 6 intermediate tank 11, The solution is supplied from the surface through conduit 12. Simultaneously, with injection of the solution for the formwork 2, the drill holes 13 are in the working hole for the length of the discharge, which are charged with explosive charges and blown up. Labor with serial equipment from suspended shelf 4 injects a fastening solution into the depths of zone 5 of the unloaded rocks. For this purpose, hoses 9 are attached to conductors, which are installed in plugging wells 6. The injection is carried out by a pump using a clamping method under a pressure of 10-25 atm, which is caused by the bearing capacity of the ring of reinforced marginal zone 5 of unloaded rocks. Monitoring of the injection mode is carried out according to the flow rate of the solution and the injection pressure. After the rock has been harvested and the solution has been injected into the cement wells, the suspended formwork 2 is installed on a new entry, and the cycle of work is repeated. The proposed method can also be applied in other schemes for the construction of a vertex ..... L | ". ......, tical barrels. The use of the invention will reduce the cost of building the trunk by using unloaded and strengthened rocks as lining, and eliminating the cost of erecting monolithic concrete or tubbing,. Invention Formula. - A method for constructing a vertical wellbore, including drilling holes and blasting charges — in the bottom of the hole, harvesting destroyed rock, drilling backfilling wells and feeding a holding solution into them. characterized in that, in order to reduce the cost of building the trunk, after blasting charges in the bottom of the trunk and harvesting the destroyed rock around the trunk, create an artificial cracking zone by drilling in the radial direction of boreholes and blasting charges in them, while simultaneously drilling radial boreholes drill t tamponazhny wells in the zone of artificial fracturing. 2. The method according to claim 1, characterized in that the radial bore-holes and plugging wells are drilled in chess order. Sources of information taken into account during the examination 1. Boky B.V. and others. Technologists and mechanization of the construction of underground structures and schacht. M., Nedra, 1971, p. 595- 2. To .., p. 37 (prototype).

(риг.З(rig. 3

A-AA-A

(риг. f/(rig f /

Claims

Claim

1. A method of constructing a vertical barrel, including drilling holes and blasting charges in the bottom of the barrel, cleaning the destroyed rock, drilling cement wells and supplying them with a cementing mortar, characterized in that, in order to reduce the cost of construction of the barrel, after blasting charges in the bottom of the barrel and harvesting the destroyed rock around the trunk create an artificial fracturing zone by drilling holes in the radial direction and blasting charges in them, while cement wells are drilled at the same time as the radial holes are drilled zone of artificial fracturing.

2. The method of pop. 1, characterized in that the radial holes and cement wells are drilled in a checkerboard pattern.