Способ сооружения горной выработки

.Г сится к подземному быть использовано оток большого сечеерной крепыш. Оно корость сооружения мещения операций роводят опережаюные шпуры 5, про ния основной 3 в менты 6,дополнительные диняющие концы составных анкера Способ соор быть реалможетзом,и 1 выра- ресекаю, глубину ожидаера выра- полным в пробуПри ботки из щие сече которых мых сме ботки 3сечение ния ют ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР М 1265352, кл, Е 21 Р 9/00, 1985.Авторское свидетельство СССР Ф 1208259, кл. Е.21 Р 20/00, 1984,(54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ(57) Изобретение атностроительству и можетпри проведении вырабния, закрепленных анкпозволяет увеличить свыработки за счет совпроходческого цикла, П Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при проведении горных выработок на больших глубинах, в зоне интенсивного смещения вмещающих пород и при проведении выработок большого сечения.Цель изобретения - увеличение скорости сооружения выработки за счет совмещения операций проходческого цикла.На фиг.1 показана опережающая и основная выработки, продольный разрез; на фиг.2 - то же; поперечный разрез.На фиг. 1, 2 обозначены опережающая 1 выработка, шпуры 2, буримые из нее, основная 3 выработка, составные анкера 4, устанавливаемые в шпуры 2, дополнительщую выработку, бурят под нее шпуры и устанавливают в них составные анкеры с заглублением на величину смещения контура основной выработки и за ним. Составные части анкеров выполняют в вице распорных термоциклированных элементов из матери. ала с эффектом памяти формы, Между анкерами возможно бурение дополнительных шпуров и установка в них дополнительных распорных элементов. Концы анкеров и элементов можно соединять между собой и создавать между ними усилия распора, сжатия или вибрацию, Таким образом производят разрушение породы и раскрытие сечения основной выработки, Разрушение пород осуществляют отдельными частями, площади сечения которых определяются из аналитического выражения с учетом производительности выполнения несовмещенных операций. 5 з,п. ф-лы, 2 ил. буренные в пределах сечеыработки, распорные элеустанавливаемые в шпуры 5, элементы 7, соераспорных элементов б и в 4.жения горной выработкиизован следующим обрапроведении опережающнее бурятся шпуры 2,ние основной 3 выработувеличивают на величищений проектного конпосле ее проведем, Затем устанавливареннце шпуры составные анкера 4, предназначенные для поддержания пород за контуром опережающей 1 и основной 3 выработок. Отдельные части составных анкеров 4, пересекающие сечение основной 3 5 выработки, выполнены в виде распорных элементов, например в виде гидроклина или термоциклированного элемента, выполненного из материала, обладающего памятью формы. Распорные элементы могут соеди няться с другими частями составных анкеров, а могут быть не связаны с ними. При разрушении пород в основной 3 выработки и раскрытии ее сечения создают распор в распорных элементах составных анкеров 4, 15 например изменяя температуру распорных элементов, выполненных из материалов с эффектом памяти формы выше или ниже температуры мартенситного превращения. При этом распорные элементы воздейству ют на массив горных пород и вызывают в нем напряжения, которые приводят к разрушению или разупрочнению пород, В последнем случае разупрочненные породы разрушают, например, комбайном, подди рочной машиной, или создаютдополнительные обнаженные поверхности за счет бурения дополнительных шпуров 5 в пределах сечения основной 3 выработки. Для разрушения пород в отдельные 30 дополнительные шпуры 5 устанавливают распорные элементы 6, соединяют между собой концы распорных элементов 6 и составных анкеров 4, выступающие из шпуров, соединительными злелентами и 35 создают их вибрацию и распор или сжатие при разрушении пород в основной 3 выработки, Все это способствует разрушению пород и получению заданных необходимых размеров кусков разрушаемых породдля их 40 погрузки и транспортировки. После или в момент разрушения пород отдельнце части составных анкеров 4, пересекающих сечение основной 3 выработки, отделяют от составных анкеров 4 путем нагревания или 45 охлаждения элементов, соединяющих отдельные части составных анкеров 4, выполненных из латериала с эффектом памяти формы выше или ниже температуры мартен- ситного превращения, 50И, наконец, разрушают массив горных пород в отстающей части выработки отдельными частями, площади сечений которых определяют из соотношения8.=(2 Й )"- (")-1 п 1 - 1 п 1 згде Яо - площадь сечения основной выработки; Чь.п( и Ч(, п 1 - обьем и производительность выполнения 1-й и 1-й несовмещаемых операций соответственно в опережающей и основной выработках;и, (т( - количество несовмещаемых операций соответственно в опережающей и основной выработках;п 0 - производительность разрушения части горных пород в основной выработке;1 з - величина подвигания забоя основной выработки.После отделения частей составных анкеров 4, пересекающих сечение основной 3 выработки, оставшаяся часть составных анкеров 4 используется для поддержания пород за контуром расширенной части выработки,Затем после реализации смещения проектного контура выработки производят восстановление необходимого сечения выработки любым известным способом, например описанным выше, В этом случае части составных анкеров 4, пересекающих сечение расширяемой выработки 3, отсоединяют описанным способом от части составных анкеров 4, находящихся в шпурах 2 вне сечения расширенной выработки 3, которые продолжают использовать для ее поддержания,Предложенный способ сооружения горных выработок может быть реализован при проведении любых выработок - наклонных и горизонтальных, полевых и пласговых, проводимых вслед за лавой, а также при расширении и ремонте горных выработок,Использование способа наиболее эффективно для проведения горных выработок большого сечения в сложных горно-геологических условиях в связи с большой трудоемкостью и малой скоростью проведения таких выработок, а также выработок, проводимых вслед за лавой,Кроме того, при использовании этого способа обеспечивается: снижение трудозатрат и повышение безопасности работ при разрушении пород в основной выработке за счет исключения вывалов пород поддерживаемых составными анкерами, устанавливаемыми в шпуры, пробуренные из опережающей выработки; увеличение скорости проведения выработки за счет обеспечения непрерывности и совмещения работ в опережающей и основной выработках; возможность проведения выработок с анкерной крепыш в условиях интенсивного смещения контура выработки например, пучения) за счет использования составных анкеров и увеличения глубины шпура на величину этого смещения, 1684510Формула изобретения1. Способ сооружения горной выработки, включающий проведение опережающей выработки, бурение из нее шпуров впереди забоя основной выработки и установку в них 5 анкеров вне ее сечения, разрушение породы и раскрытие сечения основной выработки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения скорости сооружения выработки за счет совмещения операций проходче ского цикла, анкера устанавливают с заглублением на величину смещения контура основной выработки после ее проведения и выполняют их составными, при этом в пределах сечения основной выработки со ставные части анкеров выполняют в виде распорных элементов, а разрушение породы производят путем создания усилий распора в этих элементах,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я 20 тем, что составные части анкеров соединяют между собой термоциклирован ными элементами из материала с эффектом памяти формы.253. Способ попп.1 и 2,отличаю щийс.я ,тем, что между шпурами, в которые устанавливают анкеры, бурят дополнительные шпуры в пределах сечения основной выработки,4. Способ по пп.1 - 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в отдельные дополнительные шпуры устанавливаютдополнительные распорные элементы и производят ими разрушение породы путем создания в них усилий распора,5. Способ по пп,1-4, отл и ч а ю щ и йс я тем, что выступающие из шпуров концы анкеров и распорных элементов соединяют, создают между ними усилия распора и сжатия или вибрацию и производят разрушение породы,6, Способ попп.1 - 5,отличающийся тем, что разрушение пород производят отдельными частями, площади сечения которых определяют из соотношения где Яо - площадь сечения основной выработки;Чь и Л 1,п - объем и производительность выполнения 1-й и -й несовмещаемых операций соответственно в опережающей и основной выработках;и, гп - количество несовмещаемых операций соответственно в опережающем и основной выработках;по - производительность разрушения горной породы в основной выработке;1 з - величина подвигания забоя основной выработки.Заказ 3494 Тираж ОНИИПИ Государственного комитет 11 ЭОЗБ, Москва, Подписноеа по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССЖ, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101