Бурение устьев стволов шахт в мягких породах (часть 1)

Устья стволов сооружают для размещения РТБ и перекрытия неустойчивых мягких пород. Глубина зависит от горно-геологических условий. Для проходки устьев стволов на глубину до 30—40 м в мягких породах используется обычный способ с применением БВР и передвижных комплексов КПШ-2, КПШ-3 и буровой с применением буровых установок. Основным недостатком всех схем проходки устьев шахтных стволов обычным способом является необходимость присутствия людей в забое.
Технология бурения устьев в мягких породах предусматривает использование шнековых и ковшовых буров типа КАШБ-1, КАГБ-1 и КАГБ-2. При строительстве фундаментов под буровую вышку и оборудование, верхнюю часть крепи устья ствола устраивают в монолите с фундаментом на глубину до 3—4 м.
Бурение устья можно производить комбинированным аккумулирующим шнековым буром КАШБ-1 (рис. 23.13).

Корпус бура состоит из двух труб — наружной 6 и внутренней 5, с толщиной стенок соответственно 10 и 16 мм. В днище 7, соединяющем трубы 6 и 5, выполнены четыре вертикальные прорези, в которых перемещаются резцовые ножи 13. Ножи 13 установлены на цилиндрических шарнирах 11, с пазами 9 в упорах 10, что позволяет им раздвигаться на максимальный диаметр. Во внутренней трубе 5 размещен однозаходный шнек 12 и забурник 14. Разрушаемая шнеком 12 порода через окна 3 поступает в аккумулятор 2. Бур имеет кулачковую муфту 1, которая позволяет при полном зацеплении вращать также корпус 6 бура. Разгрузка аккумулятора 2 осуществляется через окна 8. Монтажные окна 4 в буре 6 служат для крепления шнека 12 и контроля загрузки бура. Для создания нагрузки на бур при роторном бурении можно устанавливать утяжелители.
При бурении устьев буром КАШБ-1 используют глинистый раствор при минимальной нагрузке 10 кН и частоте вращения 4—6 минв-1. Часть разрушенной породы (до 40%) выносится глинистым раствором на поверхность и стекает в отстойник.

При глубине 4,5—5 м забурник поднимают на поверхность. В выработку опускают сталебетонную крепь, оборудованную специальным режущим ножом и подвешивают ее на фундаменте с помощью упоров. Низ крепи должен отставать от забоя на 0,8—1 м для обеспечения выхода ножей 13 бура. Затем в крепь опускают бур и, не доходя до забоя 0,2—0,3 м, начинают его вращать с частотой 18—24 минв-1. При этом происходит выдвижение ножей 13 и их контакт с забоем. Усилие на забой поддерживают в пределах 20—30 кН. Использование глинистого раствора позволяет обеспечивать устойчивость стенок устья в процессе бурения и монтажа временной крепи. Наращивание крепи осуществляется вслед за бурением кольцами высотой 1,4—1,6 м. После пересечения мягких пород бур поднимают на поверхность, а обсадную колонну (крепь) опускают на забой и в затрубное пространство закачивают цементно-песчаный раствор.

---