Способ охраны вертикальных стволов от горного давления Советский патент 1982 года по МПК E21D5/00 

(54) СПОСОБ ОХРАНЫ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ ОТ ГОРНОГО

ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к подземно му строительству гтpeи yшecтвeннo вертикальных стволов, пройденных в породах, склонных к пластическим деформациям.

Известны способы охраны горных выработок от горного давления с помошью искусственного упрочнения горных парод вокруг выработок Ij.

Однако эти способы ограничены условиями их применения (крутое падение, способность горных пород воспринимать упрочняющие их составы и т.д.) особенно при охране вертикальных стволов.

Кроме toro, во всех случаях значительно возрастают затраты на сооружение горных выработок, а необходимость их регулярного перекрепления в результате разрушения крепи нарушает ритмичность производственных процессов добычи полезного ископаемого.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности является способ охраны горных выработок от горного давления, вклкэчаюший образование вокруг выработок разгрузочных полостей, например скважин или шалей 2 .

Недостатком известного способа является недостаточная надежности охраны горных выработок от горного давс ления по всей их длине.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу охраны горной JQ выработки от горного давления, включаюиему образование вокруг выработки разгрузочных полостей, последние образуют путем Проведения из горной выработки радиальных горизонтальных сбоечных выработок и из их забоев горизонтальных кольцевых выработок диаметром, меньшим диаметра ствола.

Кроме того, после деформирования кольцевых выработок их восстанавливают до первоначальных размеров.

20

На чертеже приведена схема осушествления предлагаемого способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Из забоя ствола I, имеюшего диаметр D, в период его проходки до возведения постоянной крепи на участке ствола по высоте не менее размеров области влияния будущей кольцевой выработки 2 проходят горизонтальную ра30 диально направленную одну или несколько сбоечных выработок 3 на расстояние 1, соответствующее размерам области влияния ствола и будущей кольцевой выработки. Затем из забоя сбоечных выработок 3 (или одной выработки) проходят кольцевую охран|ную выработку 2 диаметром d, меньшим диаметра ствола D, После чего возводят постоянную крепь на этом участке ствола 1, Если мощность пород, склонных к вязкопластическому проявлению, значительная, т.е. больше pa3N,epa области влияния кольцевой выработки, последовательно указанным способом проходят ствол 1 на глубину соответствую 11ую размеру влияния двух кольцевых выработок 2 по высоте. Опе рации проходки кольцевой выработки 2 повторяют и затем возводят постоянную крепь на этом участке ствола 1 Указанные операции повторяют при сооружении ствола 1 по всей мощности пород, склонных к вязкопластичеекому течению. Параметры 1 - расстояние по нормали между породным контуром ствола и контуром кольцевых выработок, п расстояние между контурами кольцевых выработок, - расстояние между контурами кольцевых выработок ипоч вой и кровлей , ограничиваюших пластичные породы более прочных не пластичных пород (если таковые имеются) , d - диаметр кольцевых выработок назначают в зависимости от горно геологических условий залегания пород, склонных к вязкопластическому проявлению, в частности от мощности m этих пород, а также от величины диаметра D ствола 1. Когда мошность пород, склонных к вязкопластическому проявлению, превышает по вертикали размеры области влияния кольцевой выработки, проходят несколько кольцевых выработок п всей высоте вязкопластических пород на расстояниях по вертикали, ограни ченных областью их взаимного влияни В случае, когда ствол уже пройде закреплен и находится в эксплуатаци у-казанный способ также применим, од нако целесообразно проходить кольце выевыработки .несколькими забоями, симметрично расположенными относительно ствола, желательно как можно быстрее и одновременно, чтобы снизи неравномерность поля напряжений, возникающего в результате проведения кольцевой выработки и влияющего на крепь ствола, чтобы предотвратить нарушение его крепи. Во избежание возможных вертикальных воздействий на крепь ствола вследствие сближения пород кровли и почвы, вмещающих пласт пластичных пород, в процессе деформирования (заплывания) кольцевых охранных выработок целесообразно включить в крепь на участке пластичных пород элементы вертикальной податливости. Причем кольцевые разгрузочные охранные выработки не крепят. В процессе заплывания кольцевых разгрузочных и сбоечных выработок может возникнуть необходимость восстановления размеров их первоначального сечения. Изобретение позволит обеспечить устойчивость вертикальных стволов, сооружаемых в массивах пород, обладающих вязкопластическими свойствами, а также снизить затраты на сооружение и поддержание стволов за счет применения более экономичной крепи и снижения расходов на перекрепление и ремонт крепи в процессе эксплуатации стволов. Формула изобретения Способ охраны вертикальных стволов от горного давления, включающий образование вокруг ствола разгрузочных полостей ,отличающий ся тем, что, с целью повышения надежности, полости образуют путем проведения из вертикального ствола радиальных горизонтальных сбоечных выработок и из их забоев - горизонтальных кольцевых выработок диаметром, меньшим диаметра ствола. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Глушко В.Г., Цай Т.Д. и Ваганов и.И. Охрана выработок глубоких шахт, М., Недра, 1975, с. 193. 2.Кошелев К.В. и Трумбачев В.Ф. Повышение устойчивости капитальных горных выработок на больших глубинах, М., Недра, 1972, с. 108 (прототип).