Проходка ствола методом взрывания глубоких скважин

Для вскрытия гор. -1265 и -1340 м на руднике им. Коминтерна ПО «Кривбассруда» возникла необходимость в проходке ствола шахты «Слепая-Октябрьская» с гор. -965 до гор. -1340 м. Диаметр ствола в свету - 6 м, в проходке - 6,6 м.

Ствол в этажах (-965) - (-1040) м и (-1040) - (-1115) м проходили методом взрывания глубоких скважин на восстающий, предварительно пройденный по оси ствола.

С гор. -1115 на гор. -1040 м комплексом КПВ-1М был пройден восстающий по оси ствола. Из восстающего была пройдена буровая камера № 1 (рис. 18), разделившая этаж (-1115) - (-1040) м на два подэтажа высотой 34 м каждый. Выбор высоты подэтажа обусловлен величиной допустимого отклонения скважин от проекта при применении установок направленного бурения, созданных институтом НИГРИ.

Скважины бурили снизу вверх из буровых камер и околоствольных дворов гор. -1040 и -1115 м станками НКР-ЮОМ коронкой диаметром 105 мм. Максимальные отклонения скважин от заданного направления 600 мм, минимальные 250 мм.

Число скважин было выбрано из условия получения хороших дробления и оконтуривания стенок ствола. На основании опытных взрывов и опыта проходки в амфиболитах расстояния между контурными скважинами были приняты равными 1250 мм, а между отбойными - 1500 мм. Скважины бурили сквозными для осуществления контроля за их отклонениями от вертикали. Контроль производили с помощью маркшейдерской съемки.

Одновременно с бурением скважин в контуре ствола пробурили 9 скважин для проходки восстающего диаметром 2 м по оси ствола в этаже (-965) - (-1040) м.

Восстающий был пройден методом секционного взрывания глубоких скважин. Для сохранения скважин по стволу была выполнена проходка восстающего мелкошпуровым способом на глубину 2 м. Перед взрывом всех скважин производился их промер глубинной рулеткой. После промера в нижней части каждой скважины устанавливали пробку из пакли. После установки пробки в скважину для проходки восстающего слоем высотой 0,5 м насыпали гранулированный шлак, затем размещали заряд ВВ, на который опускали патрон-боевик. После ввода патрона-боевика производили забойку скважин пластичной глиной с последующим заполнением водой слоем высотой 1 м над забойкой. Высота взрываемой секции была принята равной 2 м. При этом коэффициент использования скважин составил 0,97, скорость проходки - 51 м/мес.

При выборе параметров буровзрывных работ для взрывания скважин по стволу шахты «Слепая-Октябрьская» исходили из условий обеспечения хорошего оконтуривания, минимального заколообразования и нормального дробления породы. Удельный расход ВВ, определенный опытным путем, обеспечивал соблюдение всех названных условий, а также минимальное сейсмическое воздействие на прилегающие выработки, машины и механизмы.

Основные параметры зарядов при массовом взрыве глубоких скважин ствола шахты "Слепая-Октябрьская"

Диаметр скважин, мм 105

Глубина скважин, м 34

Расстояние между окружностями отбойных скважин и скважин для проходки восстающего, м 1,3
Расстояние между окружностями отбойных оконтуривающих скважин, м 1,0

Общее число взрывных скважин 24

Общее количество взорванных ВВ, кг 3210,7

Рис. 18. Схема расположения глубоких скважин при проходке ствола шахты «Слепая-Октябрьская»: 1,2 — буровые камеры № 1 и 2; 3 - породный восстающий; 4, 5 -окоитуривающие к отбойные скважины

После взрывов породу выпускали на гор. -1115 м и машиной ППН-3 грузили в вагоны ВПК-7. Высота выпус­каемого слоя породы 4 м. После выпуска породы с по­мощью секционной опалубки, на кольце жесткости кото­рой был смонтирован полок, производили бетонирование ствола. Полок-опалубка был подвешен на трех лебедках ЛПЭ-10, расположенных в околоствольном дворе гор. 965 м. Люди на полок опускались в бадье вместимостью 1 м3 с помощью подъемной машины, установленной в око­лоствольном дворе. Одновременно с бетонированием ствола производится его армирование. Шаг армировки (4 м) соответствует высоте призабойной опалубки. Шпунтовки лунок, установка и центрирование ярусов производятся с этого же полка.

Опыт сооружения вертикальных стволов с примене­нием глубоких скважин показал, что по сравнению с обыч­ной технологией проходки новая технология упрощает оснащение проходческих работ, так как отпадает необ­ходимость в установке большого количества лебедок, а навеске трубопроводов для сжатого воздуха и воды; позволяет уменьшить количество людей, занятых на строи­тельстве, повышает безопасность труда. Для дальнейшего совершенствования этой технологии необходимо продол­жать исследования и экспериментальные работы по опре­делению возможности перехода на уменьшенный диаметр скважин, снижению доли ручного труда и созданию уста­новок направленного бурения, позволяющих вести бурение скважин на всю высоту этажа.