КОМБИНИРОВАННЫЙ СПОСОБ ПРОХОДКИ БУНКЕРА ПОВЫШЕННОЙ ЕМКОСТИ Российский патент 2020 года по МПК E21D13/02 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проходке подземных общешахтных (панельных) бункеров повышенной емкости.

Известен способ сооружения вертикальных горных выработок бункерного комплекса (А.С. 1634788, МПК E21D1/00, 3.4653878, заявл. 22.02.1989, опубл. 15.03.1991, Бюл. №10), включающий проходку шахтного ствола, его крепление в зоне примыкания бункера, последующую проходку бункера взрыванием шпуров, уборку породы и возведение крепи бункера, а с целью снижения трудоемкости работ и увеличения темпов сооружения вертикальных горных выработок бункерного комплекса, перед креплением шахтного ствола из него в зону бункера бурят поперечные шпуры на длину заходки и производят их взрывание камуфлетными зарядами с образованием в бункере предохранительного экрана из дробленой породы, после чего проходку бункера осуществляют взрыванием удлиненных шпуров по сечению бункера, а уборку породы бункера производят одновременно с уборкой породы предохранительного экрана.

Недостатком известного способа является низкая скорость буровзрывных работ (БВР) при проходке бункера, обусловленная цикличностью работ (бурение, заряжание, взрывание, проветривание и уборка породы), а также высокая трудоемкость работ по бурению значительного количества шпуров и последующей уборки отбитой породы особенно при формировании бункера большой емкости 1000 тонн и более. Еще одним недостатком указанного способа является снижение устойчивости кровли и стенок пройденного бункера, а также стенок и крепи ствола, что вызвано применением БВР при проходке. При применении БВР происходит разупрочнение окружающих пород (образуются трещины), что в последствии приводит к вывалам из кровли и стенок бункера.

Технический результат предполагаемого изобретения заключается в исключении нарушения сплошности массива и ускорении проходки бункера, а также в организации доступа в бункер для проведения его обслуживания, за счет формирования кровли, почвы и стенок верхней и нижней частей бункера комбайновым способом, а средней части буровзрывным способом.

Бункер, сформированный комбинированным способом, имеет повышенную емкость и два доступа непосредственно в бункер, (чистка, устранение зависания руды в бункере) с помощью погрузочно-доставочной машины (ПДМ), а также для проведения оперативного ремонта персоналом внутренних стенок бункера (оборка заколов, перекрепление, ремонт футеровки бункера).

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - схема проходки бункера; 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

На чертежах: 1 - загрузочная выработка, 2 - уклон в бункер с верхнего горизонта, 3 -впускное отверстие в бункер, 4 - заезд в верхнюю часть бункера, 5 - верхняя часть бункера; 6 -заезд в бункер с нижнего горизонта, 7 - уклон в бункер с нижнего горизонта, 8 - выпускное отверстие (горловина бункера), 9 - приемная выработка; 10 - нижняя часть бункера; 11 - средняя часть бункера, проходимая с помощью буровзрывных работ; 12 - металлическая перемычка с дверями и воротами.

Способ осуществляется следующим образом.

Формирование верхней части бункера 5 (кровли бункера) производят с уклона 2 в направлении бункера комбайновым способом, в нескольких ходов комбайна с наложением преимущественно по высоте (но допускается и по ширине). Наложение ходов по высоте должно составлять не менее 1,0 м для формирования ровных стенок бункера. Одновременно с формированием верхней части бункера ведут формирование нижней части бункера 10 с уклона 7 (другим комбайновым комплексом) аналогичным образом. Также возможно поочередное формирование этих частей. Высота верхней 5 и нижней 10 частей определяется в зависимости от конкретных горно-геологических условий, в частности от физико-механических свойств вмещающих пород.

После завершения проходки верхней 5 и нижней 10 частей, в среднюю часть бункера 11 (потолочину) из нижней или из верхней части бурят шпуры, затем производят их заряжание и взрывание. Уборку обрушенной породы осуществляют из нижней части бункера 10 с помощью погрузочно-доставочной машины (ПДМ). Стенки средней части бункера 11, пройденной буровзрывным способом обирают от заколов и выравнивают, например, отбойным молотком.

Затем бурят впускное отверстие в бункер (рудоспускную скважину) 3 с загрузочной выработки 1 с помощью буровой установки диаметром 1,0-2,0 м и выпускное отверстие 8 из почвы нижней части бункера 10 в приемную выработку 9 диаметром 1,0-2,0 м. Затем выпускное отверстие 8 расширяют, придавая ему форму воронки с помощью буровзрывных работ или отбойного молотка.

Заезды 4 и 6 в бункер перекрывают в устье металлическими перемычками 12 с дверями для прохода людей и воротами для проезда техники. Такая перемычка позволяет осуществлять дальнейшее обслуживание бункера: его очистку и проведение ремонта (перекрепление).

Бункер функционирует следующим образом.

Отбитую руду транспортируют по конвейерам, расположенным в загрузочной выработке 1 до впускного отверстия 3 (рудоспускной скважины), где она пересыпается по скважине в бункер. Из бункера руда выходит по выпускному отверстию 8 на конвейер в приемной выработке 9.

Накопление руды в бункере регулируется специальным устройством - дозатором (типа задвижки). У дозатора два положения открыто- закрыто. При закрытом положении поток руды в приемную выработку 9 прекращается и происходит ее накопление в бункере. При открытом положении руда выпускается. Скорость выпуска руды из бункера должна быть больше, чем скорость поступления руды в бункер.

При необходимости, а также в случае длительного использования бункера применяют футеровку и крепление стенок бункера. При футеровке, как правило, используют износостойкие материалы (высокопрочные листы стали, тюбинги, композитные материалы и т.п.), а крепление производят с помощью анкерной крепи, бетона и тюбингов.

Указанный способ позволяет механизировать проходку основного объема бункера, что в свою очередь повышает скорость его проходки, а также позволяет формировать бункер повышенной емкости с удобным доступом непосредственно в бункер для проведения его обслуживания.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проходке подземных общешахтных (панельных) бункеров повышенной емкости. Техническим результатом изобретения является повышение скорости проходки, а также возможность формирования бункера повышенной емкости с удобным доступом непосредственно в бункер для проведения его обслуживания. Комбинированный способ проходки подземного бункера повышенной емкости включает бурение шпуров, заряжание и взрывание породы, а также уборку породы, формирование верхней и нижней частей бункера комбайновым комплексом, затем осуществляют проходку средней части бункера буровзрывным способом. При этом шпуры в среднюю часть бункера бурят из верхней или нижней его части, после чего формируют впускное и выпускное отверстия, а заезды в бункер перекрывают в устье перемычками. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Комбинированный способ проходки подземного бункера повышенной емкости, включающий бурение шпуров, заряжание и взрывание породы, уборку породы, отличающийся тем, что дополнительно формируют верхнюю и нижнюю часть бункера комбайновым комплексом, затем осуществляют проходку средней части бункера буровзрывным способом, при этом шпуры в среднюю часть бункера бурят из верхней или нижней его части, после чего формируют впускное и выпускное отверстия, а заезды в бункер перекрывают в устье перемычками.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что формирование верхней и нижней части бункера производят с уклона в направлении бункера в несколько ходов комбайна с наложением по высоте или по ширине.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что проходку верхней и нижней частей бункера осуществляют одновременно двумя комбайновыми комплексами или поочередно.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выпускное отверстие формируют в виде воронки отбойным молотком либо с помощью буровзрывных работ.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перемычки делают металлическими с дверями для прохода людей и воротами для проезда транспорта.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что накопление руды в бункере регулируют дозатором.