Способ строительства подземного сооружения Советский патент 1993 года по МПК E02D29/00 E02D29/04 

Изобретение относится к области подземного строительства, а именно к строительству подземных сооружений большого поперечного сечения новоавстрийским способом в скальных и полускальных породах.

Целью изобретения является улучшение условий безопасности ведения работ и оптимизация технико-экономических показателей.

На фиг.1 изображено возводимое подземное сооружение, его продольный разрез; на фиг.2 - строительство подземного сооружения на стадии проходки боковых пилот-штолен; на фиг.З - строительство подземного сооружения на стадии проходки калотгной прорези; на фиг.4 - производство подземного сооружения на стадии проходки из боковых пилот-штолен шпуров для образования щели предварительного

откола; на фиг.5 - строительство подземного сооружения на стадии после образования щели предварительного откола до начала работ по разработке нижнего уступа.

Согласно данному способу строительства подземного сооружения рабочий цикл содержит следующую последовательность операций.

Строительство подземного сооружения 1, ограниченного в породном массиве 2 контуром выломки по своду 3, стенам 4 и подошве 5, осуществляется постадийно. .

Первоочередно на уровне контура подошвы 5 проходят боковые продольные пилот- штольни 6 с оформлением контура выломки по стенам 4 методом предварительного ще- леобразования с креплением временной крепью 7 по контуру стен 4 в пределах выломки штолен 6. Далее проходят калоттную

СО

«аА

СО

прорезь 8 с оформлением контура выломки свода 3 также методом предварительного щелеобрззооания с последующим закреплением временной крепью 7.

По мере оформления и закрепления временной крепью 7 контура выломки по своду 3 и стенам А на участках контура 3 и 4 устанавливают в заданном порядке измерительные приборы 9 и по их показаниям осуществляют наблюдения за поведением приконтурной зоны породного массива 2 и временной крепью 7 на период проходки пилот-штолен 6, а затем на период проходки калоТтной прорези 8. По результатам анализа данных измерений вносят корректировку параметров технологии проходки и конструкций крепей, .;

Вслед за проходкой кэлоттной прорези 8 из пространства пилот-Штолен б проходят в поперечном направлении относительно продольной оси сооружения Т параллельные шпуры 10, не разрабатывай При этом нижний уступ 11 выработки. Проходку указанных шпуров 10 осуществляют таким образом,.чтобы;плоскости расположения этих шпуров были максимально близки к контуру подошвы (обратного свода) 5 сооружения 1,

В шпурах 10 размещают заряды 12 и взрыванием этих зарядов оформляют близко к контуру выломки.обратного; свода 5 щель предварительного откола 13 с опережением этой щелью забоя 14 нижнего уступа 11. Длину заходки разработки щели предварительного откола 13 и величину опережения этой щелью забоя 14 нижнего уступа 11 регулируют в процессе работ, исходя из анализа поведения временной крепи и приконтурной зоны породного массива 2, а также из удобства производства работ. По мере образования щели предварительного откола 13; достигается замыкание контура выломки по всему периметру поперечного сечения сооружения 1., . . . .:. Таким образом, формирование контура выломки сооружения по всему периметру его поперечного сечения осуществляется до проходки нижнего уступа 11. В условиях сформйровайнбгЬ контура выломки сооружения по всему периметру его поперечного сечения до проходки нижнего уступа 11 проводят измерения деформаций и подвижек породного массива в приконтурной зоне и корректировку параметров технологии проходки и конструкций крепей по результатам измерений.. Проходку нижнего уступа 11 ; дсущёст&пяют с регулировкой по времени в за зйсимости от крепости породы после проведения указанных ранее операций. После разработки нижнего уступа 11 возводят постоянную обделку 15.

Описанная выше последовательность операций обеспечивает возможность сокращения и регулирования продолжительности работы системы временная крепь - пород5 ный массив в неблагоприятных условиях, . связанных с неблагоприятным для устойчивости выработки очертанием выработанного пространства после проходки пилот-штолен и калоттной прорези до близ0 кого к трубопроводной конфигурации контура выломки. При этом наблюдение за поведением системы временная крепь - породный массив в условиях контура выломки, оформленного по всему периметру

5 сооружения, анализ результатов таких наблюдений и требуемую корректировку проходческих параметров также начинают осуществлять на более, ранней стадии По сравнению с известным способом. Этим до0 стигается улучшение условий безопасности труда и сокращение трудовых и Материальных затрат на поддержание выработанного пространства. - ;. . : ;:: ;. .;.. .: В отличие от известного способа в пред5 лагаемом способе шпуры по контуру обратного свода проходят не в процессе разработки нижнего уступа, а параллельно с другими работами, чем достигается сокра- . щение продолжительности цикла строи0 тельных работ и повышение темпов строительства. Переборы при проходке обратного свода данным способом, связанные с несовпадением плоскости щели предварительного откола с криволинейной поверхно5 стью обратного свода, не превысят, а при коротких (менее 2.0 м) заходках разработки нижнего уступа будут меньше переборов, получаемых при разработке нижнего уступа шпурами, проходимыми в лоб забоя.

0 Из изложенного следует, что перечисленный комплекс мероприятий данного способа обуславливает получение такого его преимущества, как улучшение условий безопасности ведения работ и оптимизация

5 технико-экономических показателей.

Форму л а изобретен и я

1. Способ строительства подземнрго со- 0 оружения, включающий проходку боковых пилот-штолен на уровне подошвы выработки, калоттной прорези и нижнего уступа с осуществлением поэтапного формирования контура выломки сооружения по всему пе- 5 риметру его поперечного сечения методом образования щели предварительного откола путем бурения контурных шпуров, размещения и взрывания в них зарядов, возведение временной податливой крепи, измерение деформаций и подвижек породного массива в приконтурной зоне выработки, корректировку по результатам и,эмере- ний параметров технологии проходки и конструкций крепей и возведение постоянной обделки, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий безопасности ведения работ и оптимизации технико-эко-1 номичёских показателей, формирование контура выломки сооружения по всему периметру его поперечного сечения осуществляют до проходки нижнего уступа выработки, при этом при разработке щели предварительного откола по контуру обратного свода проходку шпуров для размещения и взрывания в них зарядов осуществляют поперек выработки из боковых пилот-штолен по кон гуру обратного свода. / ...

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что проведение измерений деформаций и подвижек породного массива в приконтурной зоне и корректировку параметров технологии проходки и конструкций крепей по результатам измерений осуществляют в условиях сформированного

контура выломки сооружения по всему периметру его тюперечногб сечения до проходки нижнего уступа выработки.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с. я тем, что проходку нижнего уступа выра- ботки осуществляют с регулировкой по времени в зависимости от крепости породы,

Использование: при строительстве подземных сооружений большого поперечного сечения новоавстрийским способом в скальных и полускальных породах. В способе строительства подземного сооружения формирование контура выломки сооружения по всему периметру его поперечного сечения осуществляют до проходки нижнего уступа выработки. При разработке щели предварительного откола по контуру обратного свода проходку шпуров для размещения и взрывания в них зарядов осуществляют поперек выработки из боковых пилот-штолен по контуру обратного свода. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.