Способ проходки выработки Советский патент 1981 года по МПК E21D9/00 E21C41/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам проходки выработки в шахтах, отрабатывающих угольные пласты на большой глубине. .Известен способ проведения выработки с применением двойной проходки осуществляемый следующим образом.. Вначале проходят вырабО: у заниженного сечения, а затем после образов ния зоны неупругих деформаций вокру вьфаботки ее проходят второй раз, расширяя сечение до проектных разме ров l . Недостатком этого способа является то, что эффективная разгрузка массива не достигается потому, что при проходке трещиноватые разгруженные породы вынимают, и в с зи с этим длительная устойчивость работки не обеспечивается. Наиболее близким к предлагаемому является способ проходки илработки в массиве, разгруженном от горного давления взрыванием камуфлетных зарядов до проходки вьчработки. В эт Способе участок массива горных поро разгруженный от первоначального нап женного состояния, создают путем :взрывания зарядов ВВ впереди забоя выработки. Затем по разгруженным по дам проходят ввфаботку. Для ос пцествления способа из забоя В1:« аботки бурят несколько скважин в направлении проходки вы5 аботки длинен 15-20 м. Скважины заряжвдот МОЩНЕ МИ зарядами ВВ и вз аваюг одновременно в режиме сотрясательного взрывания, а затем проходят выработку по разрушенным породам t .. Однако разгруженные породы при проходке убирают и, таким образом, разгрузка пород & сохраняется, Цель изобретения - повыление устойчивости вь5 аботки в разгруженном горном массиве. Поставленная цель достигается тем, что в способе проходки вьфаботки, включгшичем-определение радиуса зоны нсупругих деформаций, бурение скважин, взрывание в них камуфлетных зарядов и последующую проходку выра-т ботки, осуществление которого обуславливает создание неразрушенного монолитного породного кольца вокруг вьфаботкц/ разделяющего полость вьфаботки и область разрушенных взрывом пород, скважины для камуфлетных зарядов бурят на расстоянии от оси выработки, превьпиающем радиус зоид неупругих деформаций.

Причем расстояние от оси выработки выбирают в пределах 1,0-1,2 радиуса 301Ш неупругих деформаций,

На фиг. 1 изображена выработка по шпурам для взрывания зарядов ВВ, продольное сечение; на фиг, 2 выработка на участке массива с, разгрузкой, поперечное сечение.

Для проходки выработки в разгруженном горном массиве устанавливают радиус зоны неупругих деформазлий вокруг выработки. При этом используют геологические данные о пределах прочности пород на одноосное сжатие, глубину заложения вьфаботки, сопротивление устанавливаемой крепи, размеры выработки. Разрушение пород взрывом производят на расстоянии от оси выработки, превышаянцем указанный радиус зоны неупру1ИХ .реформации в кровле, почве и стенках вьоработки. Для этого направленным бурением бурят сквахданы диаметром 80-150 мм из забоя в направлении подвигания забоя (фиг,1). Глубина скважин определяется из условия создания разгруженной стабильной зоны на участке ведения проходческих работ. Кроме того, буровзрывные работы должны увязываться с недельным графиком проходки, С учетом этого осуществление разгрузки массива производят в выходные дни, Количество скважин выбирают с учетом модности зарядов, размеров зоны неупругих деформаций и крепости пород (фиг,2).

В результате того, что выработку проходят в зоне, разгруженной от первоначального горного давления, которая сохраняется после образования зоны неупругих деформаций, достигается повышение устойчивости выработки,

В результате того, что образуется зона разрушенных взрывом пород с меньшим по сравнению с окружающим ее породами модулем деформаций, в ней реализуется значительная часть деформаций, передающихся к выработке от окружающего зону разгрузки массива. Эта зона служит в качестве податливого элемента.

Применение предлагаемого способа при проходке выработок обеспечивает повышение устойчивости выработки в 1,5-2 раза за счет сохранения зоны разгрузки после проходки выработки и образования зоны неупругих деформаций, кроме того, повышается безопасность работы проходчиков в забое выработки за счет снижения трециноватоти пород.

Формула изобретения

1,Способ проходки выработки, включающий определение радиуса ,зоны неупругих деформаций, бурение сквалм взрывание в них камуфлетных зарядов

и последующую проходку выработки, отличающий ся тем, что, с целью повышения устойчивости выработки в разгруженном горном массиве скважины для камуфлетных зарядов бурят на расстоянии от оси выработки, превышающем радиус зоны неупругих деформаций.

2,Способ по П.1, отличающийся тем, что расстояние от оси выработки выбиргшт в пределах 1,0-1,2 радиуса зоны неупругих деформаций ,

Источники информгидии, принятые во внимание при экспертизе

1.Кошелев К.В,, Трумбачев В,Ф, Повышение устойчивости капитальных . горных выработок на больших глубинах, М,, Недра, 1972, с, 115,

2,Зборщик М.П,, Дорохов Д.В, Предупреждение внезапных выбросов угля и газа при проведении выработок, - Безопасность труда в промышленности, 1974, № 7, с, 36-37,

/