Способ проходки горной выработки Советский патент 1985 года по МПК E21D9/00 E21D9/10 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проведении горньхх: выработок.

Известен способ проходки горной выработки l J .

Однакй он имеет большую трудоемкость.

Наиболее близким из известных к изобретению является способ проходки горной выработки, включающий образование щели по периметру выработки, бурение шпура по продольной оси керна, залив щели водой и удаление керна 2.

Однако данный способ трудоемок и недостаточно безопасен.

Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение безопасности ведения работ,

Для достижения поставленной дели согласно способу проходки.горной выработки, включающему образование щели по периметру выработки, бурение шпура по продольной оси керна, залив щели водой и удаление керна, сначала образуют нижнюю горизонтальную щель, заводят в нее транспортирующее устройство, оставляя вверху зазор, затем образуют боковые и верхнюю горизонтальную щели, обрущают керн на транспортирующее устройство, тампонируют щели манжетами и водой, акерн удаляют подачей сжатого воздуха чере шпур в изолированный от атмосферы забой.

На фиг.1 показано образование щели предназначенным для этого устройством; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - заведение в щель транспортирующего устройства; на фиг.4;- сечение Б-Б на фиг.З; на фиг.З - сечение В-В на фиг.З; на фиг.6 - образование боковых щелей и бурение шпура по продольной оси керна; на фиг.7 - сечение Г-Г на фиг.6; на фиг.8 - бурение верхней щели и отламьшание керна; на фиг.9 - сече-ние Д-Д на фиг.З; на фиг.10 - тампонаж щели; на фиг. 11 - вид. Е на фиг. 1 на фиг.12 - подача сжатого воздуха в изолированный от атмосферы забой; на фиг. - вывод керна; на фиг.14 сечение Ж-Ж на фиг.13; на фиг.15 сечение И-И на фиг.13.

Способ осуществляется следующим образом.

В горном массиве 1 прорезают горизонтальную щель 2 на уровне головок

3 рельсов с помощью устройства 4 для образования щелей, буровая штанга которого может совершать качательные движения вместе с буровой коронкой, . установленной на ее конце (фиг.1 и 2).

В горизонтальную щель 2 заводят раму 5 с рельсами 6, к которьм снизу приварен металлический лист 7, после чего в щель 2 по рельсам 6 закатывают транспортирующее устройство 8 фиг.З с помощью самоходной платформы 9.

Затем устройством 4, установленным на платформе 9, выбуривают боковые наклонные щели 11 и по продольной оси керна шпур 12. Тем же устройством 4 прорезают верхнюю горизонтальную щель 13, получая керн 14 с трапециедальной формой сечения, конец которого консольно прикреплен к массиву горной породы 1. При определенной критической длине, зависящей от площади сечения керна и свойств горной породы в месте защепления, возникает момент отрыва керна от массива 1 под действием изгибающего момента и перерезьюающей силы в- месте защепления (фиг.8 и 9). При этом критическая длина Ivh равна

кр

- V J -Ч sy

(1)

1.р

К - коэффициент трещиноватосгде

X ™ t

напряжение изгиба, Н/см;

W - момент сопротивления сечечния, см ;

S - площадь сечения керна, см ; - плотность породы, кг/см .

Керн 14, имеющий критическую длину, при бурен-ии щели 13 отрьшаётся и обрушается ложится яа платформу транспортирующего устройства 8, причем между ним и платформой остается зазор.

Далее производят тампонаж для предотвращения утечки воздуха через щель в устье В ыработки. Для этого в щели 11 и 13 у устья вставляют резиновую манжету 15. Через верхнюю манжету 15 закачивают под давлением воду, открывая краны 16 и 17, а также подают воду от насоса 18 в шпур 12, при этом вода затопляет щель 2 через разлом в месте бьшшего защепления керна 14 (фиг. 10 и П) .

Вода в щели 2 доходит до уплотнения 10 транспортирующего устройства и дальше в щель 2 не поступает, Та КИМ образом все щели (2, П (левая), 11 (правая) и 13) изолированы водяными перегородками, уплотнителями (тампонами) 10 и манжетами 15 от атмосфер него давления воздуха. Затем подкатьшают рессивер 19, размещенный на откаточной самоходной тележке 20, на которой установлен компрессор 21, питающий рессивер ежатым воздухом, краны 22 и 23 до соприкосновения упоров 24 с керном 14 (фиг.10 и 11). Сцепляют транспортер 8 и тележку 20 сцеплением 25. Открывают краны 22 и 23 и подают сжатый воздух из рессивера 19 в шпур 12, при этом щели по периметру выработки заполняются сжатым воздухом и керн под действием избыточного давления воздуха в щели, изолированной от атмосферы окружающего воздуха, нач1шает вместе с транспортером 8 и тележкой 20 выходить из вмещающего пространства (фнг.0 - 15) со скоростью . Вьшеденный керн из вмещающего пространства транспортируется на полигон , где по мере необходимости производят его разрушение, например, устройством механического нпи-электрического разрушения горных пород. Применение предложенного способа по сравнению с известными позволяет исключить трудозатраты на приготовление, доставку и заряжение взрьючатого вещества, снизить трудоемкость очистных работ за счет дыведения полного тела керна из вмещающего пространства, а также исключить опасность работ с проведением взрывных работ.

СПОСОБ ПРОХОДКИ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ, включающий образование щели по периметру выработки, бурение щпура по продольной оси керна, залив щелк водой и удаление керна, о т л и чающийся тем, что с целью снижения трудоемкости и повышения безопасности ведения работ, сначала образуют нижнюю горизонтальную щель, заводят в нее транспортирующее устройство, оставляя вверху зазор, затем образуют боковые и верхнюю .горизонтальную щелИу обряшают керн на транспортирующее устройство, тампонируют щели манжетами и водой, а керн удал5пот подачей сжатого воздуха через тпур в изолированный от атмосферы забой. JT/V/ / / 2 хГ Vue.l

5В

7 фиъЛ

17

Фиг.Ю Вид

Н(- Ж

и-й.

(pus. 15