Способ сооружения тоннеля

При бурении шпуров в забое 4 со лба последнего дополнительно бурят вееры 5 взрывных опережающих шпуров за проектным контуром 6 горной выра 5 ботки Э. Вееры 5 в отдельности совмещают с радиальными плоскостями сечений замка 7 и пят 8 свода 9 обрушения породы 2. Опережающие шпуры вееров 5 заглубляют в радиальном направлении на глубину активной толщины 10 свода 9 обрушения и на величину заходки 11 в направлении проходки выработки 3. Опережающие,шпуры вееров 5 заряжают маломощными зарядами ВВ, Камуфлетное взрывание этих зарядов производят одновременно с первой группой забойных зарядов в паспорте буровзрывных работ тоннеля 1, например зарядов вруба 12. Остальные группы забойных зарядов взрываются с соответствующим замедлением.После уборки взорванной породы устанавливают временное крепление, например арочную крепь 13. Затем воз водят обделку 14 с дренажом (не показан) и производят заполнительную инъекцию засводовых пустот. Далее бурят тампонажные скважины 15, в плоскостях вееров 5. В скважины 15 нагие тают твердеющий, например цементный раствор, при котором величину давления принимают по известной технологии глубинного упрочнения породы, например удвоенной величины максимальныхР 5 сжимающих напряжений в породе 2 вокру тоннеля 1.Вееры 5 и камуфлетный взрыв в них маломощных зарядов ВВ образуют в их плоскостях трещины 16, представляющие 40 собой продольные радиальные ослабления породы 2 (прорези). Взрыв остальных групп забойных зарядов вызывает раскрытие трещин 16 и их занесение продуктами взрыва, в результате кото рого по завершении действия камуфлет- ного взрыва трещины 16 остаются частично или полностью раскрытыми (взрыв, дополнительного объема зарядов ВВ в веерах не вызывает отрыв породы сверх намечаемого объема), По мере продви. - . жения забоя 4 и образования свода 9 обрушения трещины 16 от горного давления обжимаются, но за счет наличия в их плоскостях твердых частиц продуктов взрыва и стволов взорванных шпуров как коммуникаций остаются проницаемыми для твердеющего раст вора. Таким образом, в породе 2 образуются искусственные проницаемые трещины 16 целенаправленного расположения и заглубления.Совмещение тампонажных шпуров 15 с плоскостями трещин 16 сосредоточивает в них основной объем нагнетаемого твердеющего раствора, что вызывает распор трещин 16. Распирающая трещины 16 нагрузка 17 обжимает породу 2 в тангенциальном направлении, что после твердения раствора образует самонесущий породный свод 18.Для этого вееры 5 и, соответственно, трещины 16 расположены в наиболее эффективных сечениях свода 18: в замке (по сечению 7), где нагрузка 17 распределяется симметрично по обеимсторонам свода 18, и в пятах (по сечениям 8), в которых нагрузка 17 одновременно с обжатием породы 2 формирует опорные полосы свода 18, Кроме того, расположение трещин 16 по направлениям сечений 7 и 8 существенно снижает величины действующих обычно в замке и пятах бесшарнирного свода (арки) максимальных изгибающих моментов и, соответственно, эксцентриситета нормальной силы, что увеличивает приспособляемость породы 2 к образованию свода 18, учитывая при этом, что трещины 16 образуются еще до начала развития горного давления,По мере образования породного свода 18 порода 2 в пределах активной толщины 10 свода 9 обрушения перестает нагружать обделку 14, т.е. последняя раэгружается от той доли горного давления, которая успела развиться ко времени начала нагнетания в скважинах 15 твердеющего раствора. Дальнейшее нарастание горного давления воспринимается сводом 18 и лишь незначительная часть нагрузки передается на обделку 14.Положительным технико-экономическим эффектом является разгрузка обделки от горного давления, что увеличивает эксплуатационную надежность обделки, приводящей к безаварийной эксплуатации тоннеля и, соответственно, к экономии затрат на ремонтно- восстановительные работы.Ф о р м.у л а и з о б р е т е н и я1. Способ сооружения тоннеля,вклю.чающий бурение за его проектным кон 155015туром на длину заходки опережающих шпуров, камуфлетное взрывание впереди забоя зарядов ВВ, установку временного крепления и возведение обделки, бурение радиальных тампонажных скважин и нагнетание в них твердеющего раствора, взрывную отбойку породы и ее уборку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения 1 О эффективности упрочнения пород в условиях образования свода обрушения и повышения эксплуатационной надежности обделки, опережающие шпуры бурят 7 6веерами и производят в них камуфлетное взрывание зарядов ВВ, которое осуществляют одновременно с взрывной отбойкой породы, а тампонажные скважины бурят в плоскостях вееров после возведения обделки.2. Способ по и.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что вееры опережающих шпуров бурят с совмещением с радиальными плоскостями сечений замка и пят свода обрушения пород, при этом шпуры в радиальном направлении эаглубляют до границы последнего,) Черни одписно при ГК изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 аэ 256 Тираж 382 . НИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Ра