Способ сооружения горных выработок Советский патент 1992 года по МПК E21D11/10 

Изобретение предназначено для проведения горизонтальных и наклонных (до 18е) выработок, а именно к упрочнению пучащих пород почвы протяженных выработок.

Известен способ защиты пород от размокания, включающий изоляцию пород почвы выработки слоем гидрофобного материала и последовательное нанесение слоя золы и слоя воздушно-сухого шлака. Водонепроницаемый слой образуется при взаимодействии золы с водой, который предохраняет от разрушения слоем шлака.

К недостаткам данного способа относятся сложность получения чистой золы без примесей и необходимость заранее складировать в отдельных тарах

увлажненную золу и воздушно-сухой шлак, который затем надо спускать в шахту к месту работы. При этом исполь зуется много ручного труда и увеличи/вается стоимость работ.

Наиболее близким к изобретению является способ,заключающийся в проходке выработки заходками,уЬорке породы и возведении обратного свода включает Возведение обратного свода включает бетонирование свода и подсыпку котлована мелкой породой из забоя. Создается своеобразный гидроизоляционный слой из затвердевшего бетона со слоем мелкой породы сверху.

Недостатки такого способа заключаются в том, что скорость темпов проходки невелика, т.к., образование

VI 00 СО

обратного слоя выработки, а с ним и выполнение проходческих работ происходит с отстаиванием от забоя. К тому же этот способ требует использования дорогостоящего тяжелого бетона, чтобы обеспечить форму вогнутой с раскосками поверхности без растекания бетона и которую выполняют лопатами вручную либо используют специальную опалубочную поверхность. Стоимость такой проходки выработок велика.

Целью изобретения является уменьшение стоимости и увеличение скорости сооружения выработки в условиях пучащих почв

Согласно способу проведения горных выработок, включающему проходку забоя заходками, уборку породы, крепление выработки и образование- на почве выработки гидроизоляционного слоя из твердеющего материала, указанная цель достигается тем, что на почву у забоя на величину заходки укладывают слой твердеющего раствора (цементно- песчаного, бетона) и этот свежеуложенный слой покрывают слоем мелкой по роды. Кроме того, при необходимости, в целях предотвращения размокания пород у бортов выработки закрепное пространство в пределах заходки заполняют твердеющим раствором на высоту / 0,3-0,5 м.

На фиг Л представлена выработка, иллюстрирующая укладку гидроизоляцией ного слоя на почве в различных циклах проходческих работ, продольный разрез; на фиг.2 - сечение на фиг.1; на фиг.З узел I на фиг.1 (структура гидроизоляционного слоя)с

Предлагаемый способ осуществляется при проходке выработки проходческим комбайном 1t После проходки выработки на величину заходки равную л 2 м, учитывая толщину гидроизоляционного слоя, разрушенную породу 2 убирают и почву 3 зачищают. Затем устанавливают рамы крепи k на расстоянии 0,5-Hf 1,0 м одна от другой. Для предотвращения пучения почвы от возможных остаточных водопритоков сразу -же после крепления выработки на почве 3 создают гидроизоляционный слой, образующийся в результате последовательной укладки на почву 3 У груди забоя 5 в пределах заходки слоя твердеющей смеси 6 (цементно-песчаной, бетона), и сверху этого свежеуложенного слоя 6 укладывают слой мелкой породы.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

Соотношение количества твердеющего раствора 6 и мелкой породы 2 выбрано так, чтобы раствор не проступал поверх породы, а имел бы сверху небольшой слой непропитанной сухой мелкой породы 2, и вместе с тем этот слой должен выдержать массу комбайна, не разрушаясь. В оптимальном варианте толщина слоя твердеющего раствора должна быть 10-15 см и толщина слоя мелкой породы 10-15 см. Тампонаж зак- репного пространства 7 предполагается проводить с отставанием на м от забоя. В случаях нецелесообразности тампонирования всего закрепного пространства 7, но в целях предотвращения размокания пород у бортов выработки производят укладку твердеющего раствора 6 на почву 3 и за борта 8 выработки в пределах заходки на высоту 0,3-0,5 м, образуя корытообразный гидроизоляционный слой (см. фиг.2). Затем на гидроизоляционный . слой заводят проходческий комбайн 1 и начинают новый цикл проходческих работ. При этом в результате перемещения проходческого комбайна и забойных механизмов (на чертеже не показано) по гидроизоляционному слою происходит вдавливание и утрамбовка кусков породы 2 в твердеющий раствор 6. Проникшие в раствор б куски породы 2 затвердевает с ним общей массой.

Использование предлагаемого способа проходки горных выработок обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества:

1.Укладка слоя породы на свежеуложенный твердеющий раствор у груди забоя в пределах заходки позволяет сразу же начинать с этого слоя следующий цикл проходческих работ, не дожидаясь затвердения гидроизоляционного слоя, что способствует увеличению скорости сооружения выработки в условиях пучащих почв.

2.Создание корытообразного гидроизоляционного слоя позволяет избежать трудоемких тампонажных работ, экономя стоимость и время проходки выработки. Кроме того, исключает размока- ние пород почвы у бортов выработки в процессе ее эксплуатации.

55 ф

ормула изобретения

v J. Способ сооружения горных выработок. , включающий проходку выработки

517783

заходками, уборку породы, кропление выработки и образование гидроизоляционного слоя на почве выработки из твердеющего материала, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью уменьше- йия стоимости и увеличения скорости сооружения выработки в условиях пучащих почв, гидроизоляционный слой формируют у груди забоя в пределах за- -JQ ходки путем укладки твердеющего растоб

вора. который покрывают слоем мелкой породы, и осуществляют новый цикл прходки ,

2. Способ поп,1,отличаю- щ и и с я тем, что, с целью предотвращения- размокания пород у бортов выработки, закрепное пространство в пределах заходки заполняют твердеющим раствором на высоту 0,,5 м

Использование: способ предназначен для проведения горизонтальных и наклонных выработок, а именно для уп рочнения пучащих пород.почвы протяженных выработок. Сущность: способ включает операции: выемку породы на величину заходки, зачистку почвы, крепление выработки, создание на почве гидроизоляционного слоя. Новым в способе является создание гидроизоляционного слоя у груди забоя, который образуется при укладывании на почву слоя твердеющего раствора и затем сверху на свежеуложенный слой наносят слой мелкой породы, с которого осуществляют новый цикл проходки. Кроме того, с целью предотвращения размокания пород у бортов выработки закрепное пространство в пределах заходки заполняют твердеющим раствором на высоту 0,3-0,5 м. 1 з.п, ф-лы, 3 ил сл с

А

Н

Т

Фиг.1

АА

Фиг.2

I

i

} .:.:к1У4У..УгЛ:у -f jft

У t f f,

МИ2Ш

й(

Фаг.З

-f jft

й(

з