способ проведения восстающих выработок для транспортировки полезного ископаемого

Формула изобретения

Способ проведения восстающих выработок для транспортировки полезного ископаемого, включающий передовую скважину и расширитель обратного хода, установленный на шлицевом валу вместе с направляющим фонарем, отличающийся тем, что вначале бурят передовую скважину до проектной длины с помощью расширителя переднего хода, затем его убирают и на освободившемся шлицевом валу собирают расширитель обратного хода, состоящий из телескопических крестовин и направляющего фонаря, после чего передовую скважину расширяют обратным ходом до требуемой формы «усеченного конуса».

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке рудных и нерудных месторождений для транспортировки полезного ископаемого под действием собственного веса.

Известен способ отработки крутых пластов полосами по падению с выемкой угля под щитовым перекрытием (А.П.Киличков, технология горного производства. - М.: Недра, 1985, с.211-221), где отбитый уголь самотеком спускается по печам на откаточный штрек.

Недостатками известного способа транспортировки горной массы являются: частые забучивания восстающих выработок, в результате чего снижается производительность труда; создаются опасные условия при разбучивании углеспусков.

С переходом горных работ на нижние горизонты и ухудшением горно-геологических условий внедряется буровой способ проведения восстающих выработок (А.И.Петров, Г.Г.Штумпф, П.В.Егоров, Г.Н.Архипов, механизация проведения подготовительных выработок. - М.: Недра, 1988, с.164-169). Данный способ характеризуется значительными затратами на расширение скважин до требуемого диаметра.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ бурения скважин по углю и породе с использованием дискового расширителя (а.с. СССР № 723115, МКИ Е21С 9/00. Направляющий фонарь бурового става / Н.А.Белан, А.П.Серебряков и др. - Заявлено 02.01.74. Опубликовано 25.03.80, Бюл. № 11).

Наряду с имеющимися достоинствами по снижению энергоемкости этот способ имеет недостаток, заключающийся в том, что отсутствует возможность изменения диаметра скважины во время работы расширителя.

Задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков прототипа и тем самым создания такого способа проведения восстающих выработок, который позволит исключить забучивание восстающей выработки; снизить энергоемкость при разрушении горной массы; создать безопасные условия труда.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе проведения восстающих выработок для транспортировки полезного ископаемого, включающем передовую скважину и расширитель обратного хода, установленный на шлицевом валу вместе с направляющим фонарем, вначале бурят передовую скважину до проектной длины с помощью расширителя переднего хода, затем его убирают и на освободившемся шлицевом валу собирают расширитель обратного хода, состоящий из телескопических крестовин и направляющего фонаря, после чего передовую скважину расширяют обратным ходом до требуемой формы «усеченного конуса».

Таким образом, по мере расширения передовой скважины породоразрушающий инструмент постепенно выдвигается к стенке скважины, с помощью встроенных домкратов обеспечивая бурение выработки определенной формы.

Форма выработки «усеченный конус» исключает забучивание и обеспечивает снижение энергоемкости при разрушении горной массы.

Сравнение предлагаемого решения с прототипом и аналогичными технологическими решениями известными и существующего уровня техники и технологии позволило установить его соответствие критериям патентоспособности «Новизна» и изобретательский уровень.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 представлена схема, иллюстрирующая последовательность бурения и разбуривания скважины для транспортировки полезного ископаемого. На фиг.2 - расширитель обратного хода с выдвижными фонарем и породоразрушающим инструментом.

Способ проведения восстающих выработок для транспортировки полезного ископаемого осуществляется следующим образом.

В начале выработки откаточного 1 и вентиляционного 2 горизонтов снизу вверх с помощью буровой машины 3 сбиваются между собой передовой скважиной 4. Затем в выработке 2 со шлицевого вала 5 убирается расширитель прямого хода и устанавливается расширитель обратного хода 6. Благодаря выдвижным опорным башмакам 7 фонаря 8 и породоразрушаемому инструменту 9 расширителя обратного хода 6 обеспечивается разбуривание передовой скважины 4 до выработки требуемой формы «усеченного конуса» 10. Выдвижение опорных башмаков 7 осуществляется домкратами 11, вмонтированными в опоры 12. Крестовины 13 расширителя 6 изготовлены также телескопическими с возможностью выдвижения породоразрушающего инструмента 9 в процессе разбуривания с помощью домкрата 14.

Применение вышеописанного способа проведения восстающих выработок при подземной разработке рудных и нерудных месторождений обеспечивает безопасность работы и снижает затраты на проведение подготовительных выработок.