Спосіб поглиблення та проходки капітальних вертикальних виробок

Предполагаемое изобретение относится к области шахтного и подземного строительства и может быть использовано при углубке вертикальных стволов, а также при проходке и углубке слепых вертикальных стволов, Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ углубки и проходки капитальных вертикальных выработок, включающий проходку восстающего с подготовительного горизонта по оси капитальной выработки, подсечку капитальной выработки, расширение восстающего с использованием торцевых шпуров, выбуриваемых веерами из восстающего, магазинирование отбитой породы, выпуск ее на подготовительном горизонте и погрузку в транспортные средства, возведение постоянной крепи [1]. В случае применения известного способа расширение восстающего производят сразу до проектного сечения капитальной выработки. При этом веера шпуров располагают в горизонтальной плоскости. В известном способе имеет место низкое качество оконтуривания капитальной выработки и значительная нарушенность законтурного массива "стаканами" торцевых шпуров и системами трещин, образовавшихся при взрыве зарядов указанных шпуров. Кроме того, при высокой относительной напряженности массива верхнее породное обнажение оказывается недостаточно устойчивым, в нем образуются трещины, что приводит к ухудшению качества дробления горной массы и оконтуривания капитальной выработки. Все это снижает технико-экономические показатели горнопроходческих работ, сужает область применения известного способа. В основу предлагаемого технического решения поставлена задача совершенствования известного способа путем улучшения качества оконтуривания капитальной выработки, уменьшения нарушенности законтурного массива и повышения устойчивости верхнего породного обнажения при высокой относительной напряженности массива. Поставленная задача решается тем, что в способе углубки и проходки капитальных вертикальных выработок, включающем проходку восстающего с подготовительного горизонта по оси капитальной выработки, расширение восстающего снизу вверх с использованием торцевых шпуров, выбуриваемых веерами из восстающего, подсечку капитальной выработки, магазинирование отбитой породы, выпуск ее на подготовительном горизонте и погрузку в транспортные средства, возведение постоянной крепи, при подсечке капитальной выработки и расширении восстающего по периметру капитальной выработки оставляют приконтурную берму толщиной от 0,5 до 1,0 величины линии наименьшего сопротивления (ЛНС) зарядов торцевых шпуров, а торцевые шпуры недобуривают до проектного контура капитальной выработки на 0,3...0,7 величины ЛНС. Причем отработку приконтурной бермы и оконтуривание капитальной выработки производят заходками сверху вниз с использованием продольных шпуров. При этом перед производством буровзрывных работ при оконтуривании капитальной выработки производят выпуск отбитой породы до уровня, который на 0,3...0,5 м ниже плоскости забоя бермы, и взрывание зарядов продольных оконтуривающих шпуров производят на отбитую ранее породу группами по три-четыре подряд расположенных шпуров. При этом заряды одной группы взрывают строго одновременно, а различных групп с милисекундным замедлением. В случаях, когда относительная напряженность массива s1/sсж³0.3, где: s1 наибольшее по модулю главное напряжение поля напряжений, действующего в нетронутом массиве, Па, sсж предел прочности горной породы на одноосное сжатие, Па, торцевые шпуры выбуривают наклонно к горизонту, причем угол наклона к горизонтальной плоскости принимают равным где: d - поперечный размер сечения восстающего, м; D - диаметр внутреннего контура бермы, м. На фиг.1 приведена схема работ при расширении восстающего при использовании предлагаемого способа; на фиг. 2 - при оконтуривании капитальной выработки. Применительно к углубке вертикального ствола шахты предлагаемый способ реализуется следующим образом: 1) по оси ствола 1 с подводящей к стволу горизонтальной выработки подготовительного горизонта 12 проходят восстающий 4; 2) из восстающего 4 для его расширения выбуривают веера торцевых шпуров 6 с недобуриванием до проектного контура 5 капитальной выработки на величину, которую принимают в зависимости от свойств горных пород и величины ЛНС, при этом при s1/sсж