Способ проходки вертикальных горных выработок Советский патент 1981 года по МПК E21D3/00 

(54) СПОСОБ ПРОХОДКИ ВЕРТИКАЛЬНБ1Х ГОРНЫХ

1

Изобретение относится к горному делу и касается проходки стволов шахт бурением.

Известен способ бурения стволов шахт с поверхности 1.

При этом способе вначале бурится пилот-скважина, которая расширяется до нужного диаметра. При проходке ствола в слабых породах для удержания стенок ствола от обрушения и для выноса породы на поверхность ствол заполняется глинистым раствором, циркулируюшим в процессе бурения.

Такой способ при всех его преимушествах перед обычной проходкой стволов очень энергоемок.

Наиболее близким по технической сушности и достигаемому результату к изобретению является способ проходки вертикаль ных горных выработок, включаюш,ий бурение опережаюш,ей скважины до горизонта нижележашей выработки и последуюш,ее ее разбуривание снизу вверх с выпуском бурового шлама 2.

Недостаток такого способа - возможность проходить стволы только по устойчиВЫРАБОТОК

вым породам. В случае пересечения стволом неустойчивых пород, например плывунов, проходку приходится останавливать, чтобы закрепить то место, где находится плывун. Так как при бурении стволов исключается возможность работы людей в стволе, единственным способом укрепить ствол является замораживание. Этот процесс значительно удорожает проходку ствола бурением.

Цель изобретения - снижение стоимости проходки ствола бурением при пересечении им неустойчивых пород.

10

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем бурение опережающей скважи.ны до горизонта нижележащей выработки и последуюш,ее ее разбуривание снизу вверх с выпуском бурового шлама, перед разбуриванием опережающей скважины в сопряжении с нижележащей выработкой устанавливают две перемычки, образующие две камеры, а выпуск бурового шлама производят периодически перепуском его из камеры, сооб20щающейся с опережающей скважиной,в камеру смежную с ней, а из последней в нижележащую выработку при закрытой перемычке между камерами.

На фиг. 1 показана проходка опережающей скважины; на фиг. 2 - сбойка горной выработки с опережающей скважиной; на фиг. 3 - возведение перемычек и образование камер; на фиг. 4 - процесс разбуривания опережающей скважины снизу вверх.

Способ реализуют следующим образом.

С поверхности бурят пилот-скважину 1 малого диаметра с использованием для выноса породы и укрепления стенок скважины глинистого раствора. Такая технология бурения позволяет пройти неустойчивый пласт 2 и опуститься до отметки почвы горной выработки 3. После этого опускают в пробуренную пилот-скважину заглушку 4 и устанавливают ее в скважине ниже пласта неустойчивых пород, перекрывая тем самым поступление плывуна вниз, осуществляют сбойку скважины 1 с горной выработкой 3 которую расщиряют под камеры 5 и 6 и устанавливают перемычки 7 и 8. В перемычках 7 и 8 вмонтированы ворота 9 и 10. Затем настилают рельсы 11, монтируют направляющее устройство 12 рабочего органа буровой установки, устанавливают на рельсы средства доставки 13, например платформу, передвигаемую с помощью толкателей, и монтируют систему дистанционного управления 14.

Процесс осуществляют следующим образом.

Закрывают ворота 10 перемычки 7, открывают пробку 15 калиброванного отверстия 16 заглущки 4 и заполняют камеру 5 и скважину 1 глинистым раствором с поверхности. Заглущка 4 снабжается пробкой 15 с калиброванным отверстием 16 для того, чтобы можно было избежать гидравлического удара при перепуске глинистого раствора из скважины в камеру. После того, как будут полностью заполнены камера 5 и скважина 1 глинистым раствором, заглущку удаляют. Затем в скважину 1 с поверхности спускают буровой став 17, а под землей по выработке 3 доставляют на платформе 13 рабочий буровой орган 18 в камеру 6. Затем закрывают ворота 9 перемычки 8, наполняют камеру 6 глинистым раствором, открывают дистанционно ворота 10 и также с помощью дистанционного управления доставляют платформу с буровым органом в камеру 5 и с помощью направляющего устройства 12 навинчивают буровой став 17 на буровой орган 18. После того, как буровой орган будет поднят на забой, платформу 13 удаляют к выработке 3 и начинают разбуривать пилот-скважину снизу вверх до проектной величины. Во время бурения щлам будет постепенно заполнять камеру 5, оседая в глинистом растворе. Для удаления щлама и глинистого раствора из камеры 5 открывают ворота 10 и перепускают их в камеру 6,из которой выдают на поверхность, где их разделяют: щлам направляют в отвалы, а глинистый раствор снова в скважину.

После окончания бурения ствола приступают к его креплению известными способами. Способ проходки согласно изобретению позволяет снизить затраты при проходке неустойчивых пород по сравнению со способом замораживания и уменьщить продолжительность строительства щахты в целом.

Формула изобретения

Способ проходки вертикальных горных 5 выработок, включающий бурение опережающей скважины до горизонта нижележащей выработкой и сопряжение ее с нижележащей выработкой и последующее разбуривание опережающей скважины снизу вверх с выпуском бурового щлама, отличающийся тем, 0 что, с целью снижения стоимости проходки, перед разбуриванием опережающей скважины в сопряжении с нижележащей выработкой устанавливают две перемычки, образующие две камеры, а выпуск бурового щлама производят периодическим перепуском его из камеры, сообщающейся с опережающей скважиной, в камеру смежную с ней, а из последней в нижележащую выработку при закрытой перемычке между камерами.

Источники информации, 0 принятые во внимание при экспертизе

1.Малевич Н. А. Мащины и комплексы оборудования для проходки вертикальных стволов. М., «Недра, 1970, с. 296-298.

2.Малевич Н. А. Мащины и комплексы оборудования для проходки вертикальных

стволов. М.,«Недра, 1975, с. 300 (прототип).

.-A :.Q

/-/ 6

Фиг.1

Фиг2

-,«

/ -/

1 10 6 8 95

/ / /

Фиг.д

-/

I;-. , . / . :

. /

. . .

5 1 Ю 6 ё 9 lit

I / / /

I

ГТФиг