Способ проходки выработок большого сечения Советский патент 1983 года по МПК E21D11/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам проходки выработок большого поперечного сечения и может быть использовано в гидротехническом строительстве при проходке тоннелей.

Известен способ проходки выработок большого сечения, при котором проходят боковые штольни под опорные части свода, из штолен производят бурение ряда скважин по контуру средней части свода и их взрывание, после чего устанавливаК1Т анкеры в основании пят свода и бетонируют боко-, вые части свода, а затем проходят межштольневый целик (опорное ядро) и бетонируют среднюю часть свода. Под защитой бетонного свода вынимают нижний слой породы lj.

Недостатки этого способа - его трудоемкость, низкая производительность и высокая себестоимость, обусгловленные работой в несколько этапов с различными операциями, а также недостаточная безопасность работ по выемке нижней части выработки.

Известен также способ проходки выработок большого сечения методом опёртого свода, вкЛючакющй выемку верхнего слоя породы, возведение бетонного свода, выемку нижнего слоя породы, крепление стен 2j.

Недостатком указанного способа проходки выработок большого сечения является возможность локальных обрушений откоса породного уступа за счет неравномерного распределения нагрузки от вышележащих пород, передающегося через пяты бетонного сво10да на породный уступ.

Цель изобретения - снижение на временное крепление, уменьшение расхода бетона, а также повышение безопасности работ.

15

Указанная цель достигается тем, что в способе проходки выработок большого сечения, включающем выемку верхнего слоя породы, возведение бетонного свода, выемку нижнего слоя по20родаа и крепление стен, после выемки верхнего слоя пород на высоту свода в местах сопряжения его со стенами выработки устанавливают анкеры, монтируют к ним демпфирующие элементы,

25 на которых возводят бетонный свод, а за,тем ведут выемку нижнего слоя на всю ширину свода без оставления переднего уступа под пятами свода.

На фиг. 1 изображена схема соору20жения выработки большого поперечно

ГО сечения/ на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1(первой стадии работ, проходка ве1)хней части выработки и бетонировка свода)J на фиг. 3 - разре Б-Б на фиг. 1 (второй стадии работ, проходка нижней части вьлработки и бетонировка стен), на фиг. 4 - узел на фиг. 3 (поперечный разрез демпфирующего элемента).

Способ сооружения выработок большого сечения осуществляется следуювдим образом.

После выемки верхнего слоя 1 гор ной породы, высота и форма которого равны высоте и форме свода выработки, в местах сопряжения свода со стенкой выработки монтируют на анкерах 2 демпфирующие элементы 3, бетонный свод 4 возводит на этих элементах, а выемку нижнего слоя 5 ведут на всю ишрину свода без оставления породного уступа,под пятами бетонного свода.

Шпуры для анкеров бурят таким образом, чтобы анкера и канатные петли работали на растяжение. Глуби на шпуров для установки анкеров, поперечное сечение анкерных болтов и канатов и количество точек крепления равномерно распределенных по контуру рассчитываются в зависимоети от нагрузки действующей на бетонный свод и веса самого свода с учетом податливости свода, опирающегося на демпфирующие элементы.

В качестве демпфирующих элементо используют трубы с продольным разрезом,заполненные демпфирующим материалом 6 с требуемыми компрессионными свойствами. Например древесные опилки или песчано-древесная смесь, в зависимости от воспринимаемой наг рузки и необходимой величины податливости бетонного свода. После чего на демпфирующих опорах производят бетонирование кровли свода 4. Затем производят выемку нижней части горной выработки 5 на высоту стенок

выработки, выемку ведут с небольшим отставанием, достаточным для твердения бетонного свода. По мере выемки нижнего слоя бетонируют стенки выработки 7.

Применение указанного способа проходки выработок большого сечения позволяет повысить безопасность и эффективность работ по сооружению выработок большого сечения. Равномерное распределение нагрузки, передаваемой бетонным сводом через демпфирующие элементы на анкеры, позволяет устранить возможность локальных обрушений стенок камеры от давления свода, а также уменьшить толщину податливого бетонного свода.

Формула изобретения

Способ проходки выработок большого сечения, включающий выемку верхнего слоя породы, возведение бетонного свода, выемку нижнего слоя породы и крепление стен, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на временное крепление, уменьшения расхода бетона, а также повышения безопасности ..ведения работ, после выемки верхнего слоя пород на высоту свода в местах сопряжения его со стенами выработки устанавливают анкеры, монтируют к ним демпфирующие элементы, на которых возводят бетонный свод, а затем ведут выемку нижнего слоя на всю ширину свода без оставления породного уступа под пятами свода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2489175/63,

кл. Е 21 D 11/00, 1978.

2.Бокий В.И. и др. Технология и механизация строительства подземных сооружений и шахт. М., Недра, 1971

Лг./