Способ подземной разработки рудных месторождений

Способ подземной разработки рудных месторождений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности, сохраняет экологию подрабатываемого массива и сокращает трудозатраты на формирование искусственных опор многократным использованием пород. Проводят подготовительные выработки путем проведения спаренных этажей один под другим полевым 1 и рудным 2 штреками. Отработку этажей ведут камерами. Подсечку камер осуществляют траншеями с днищами, сформированными под углом к горизонту , обеспечивающим перепуск руды и пород самотеком и бортами, скошенными в верхней части. Камеры подсекают выпускными траншеями через одну по простиранию месторождения. Борта скашивают только по верху вдоль контакта с лежачим боком., В выработанном пространстве камер и траншей под ними образуют искусственные опоры с шагом, равным предельному пролету обнажения пород кровли по простиранию месторождения. Опоры образуют заполнением породой от подсечки камер и дополнительным заполнением выработанного пространства породой из ранее образованных опор вышележащих этажей. (Л . Фиг. 1 9

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (SD4 E 21 С 41 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ иг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

М А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4022653/22-03 (22) 04.02,86 (46) 07.09.87. Бюл. № 33 (71) Ленинградский горный институт им. Г.B. Плеханова (72) В.П. Веревкин, Ю.Д. Дядькин, I0.È. Паненков, Е.В. Головенков, А.И. Моцак, А.В. Бакутеев и А.М. Рыженьков (53), 622.273(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 512290, кл. Е 21 С 41/06, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 714012 кл. Е 21 С 41/06, 1977. (54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (57) Изобретение относится к горной промышленности, сохраняет экологию подрабатываемого массива и сокращает трудозатраты на формирование искусственных опор многократным использованием пород. Проводят подготовительб «/У ные выработки путем проведения спаренных этажей один под другим полевым 1 и рудным 2 штреками. Отработку этажей ведут камерами. Подсечку камер осуществляют траншеями с днищами, сформированными под углом к горизонту, обеспечивающим перепуск руды и пород самотеком и бортами, скошенными в верхней части. Камеры подсекают выпускными траншеями через одну по простиранию месторождения. Борта скашивают только по верху вдоль контакта с лежачим боком., В выработанном пространстве камер и траншей под ними образуют искусственные опоры с шагом, равным предельному пролету обнажения пород кровли по простиранию .месторождения. Опоры образуют заполнением породой от подсечки камер и дополнительным заполнением выработанного пространства породой из ранее образованных опор вышележащих этажей.

1335701

Опоры на неподсеченных участках камер создают смешиванием пород с вяжущими материалами. Затем производят

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на рудниках, разрабатывающих месторождения горизонтального, полого и. наклонного залегания в устойчи- 5 вых и средней устойчивости породах и рудах средней и выше средней устойчивости, Цель изобретения — сохранение экологии подрабатываемого массива и

10 сокращение трудозатрат на формирование искусственных опор многократным использованием пород.

На фиг. 1 показан план участка. работы с горизонтальным фронтом раз15 вития работ (при вертикальном фронте развития очистных работ отработку ведут полосами по падению шириной, равной ширине участка по прбстиранию); на фиг, 2 — разрез A-А на фиг, 1 (по падению рудного тела); на.фиг. 3— разрез Б-Б на фиг, 1 (по простиранию подсеченного траншеями участка этажа) на фиг, 4 — разрез В-В на фиг. 1(по простиранию — участок этажа с отбиты25 ми камерными запасами руды); на фиг.5— разрез Г-,Г на фиг,2 (по простиранию рудного тела(камера-траншея на нижнем этаже, заполненная породой); на фиг.6схема многократного использования пород при (блок I) вертикальном фронте развития очистных работ.

Участок работы с горизонтальным фронтом развития работ включает полевой 1, рудный 2 штреки, восстающий 3, орт-заезд 4 к нижней части траншеи, искусственную опору 5 (камера-траншея„ заполненная породой), временные междукамерные целики 6, временный между40 этажный целик 7, выпускную траншею 8, наклонные транспортные сбойки 9, доставочные взрывные скважины 10, временные междублоковые (междукамерные) целики 11, оставляемые через шаг об45 рушения по падению, орт-заезд 12 к верхней части траншеи. отбойку руды и ее выпуск в траншеи, Выпуск несвязанных пород осуществляют после затвердения смеси, 6 ил.

Способ осуществляется следующим образом.

Рудное тело разбивают на участки, размер по простиранию которого определяют исходя из эффективной длины работы транспортного оборудования, эадалживаемого на перевалке пород в выработанное пространство, Подготовка участка может быть этажная или панельная в зависимости от угла падения рудного дела и осуществляется путем проведения спаренных этажных (панельных) один под другим полевым 1 и рудным 2.штреков, при этом расстояние по вертикали между ними выбирают таким, чтобы влияние очистных работ не сказывалось на выработках транспортного горизонта, Штреки 1 и 2 через 50-60м сбивают восстающими 3, В каждом этаже участка полевой штрек сбивают с рудным штреком нижерасположенного этажа уклоном (фиг. 1). Отработку этажей ведут камерами с оставлением, междуэтажных временных целиков 7. Нарезку камер производят путем проведения из полевого штрека вдоль продольной оси камеры орта-заезда 4, из которого под углом к горизонту,обеспечивающим самотек руды и породы,проходят траншееобразующие восстающие, один из которых сбивают с рудным штреком вышележащего горизонта, другой — с рудным штреком горизонта ортазаезда. Сектор пород, заключенный между ними, разбуривают скважинами, после взрыва которых порода под собственным весом попадает на транспортный горизонт (в забой орта-заезда), откуда погрузочно-доставочными машинами отвозится в выработанное пространство. Таким образом образуют выпускную траншею 8, Руду отбивают глубокими скважинами на пустую выпускную траншею и под действием сил взрыва и гравитации перемещают на почву транспортного орта-заезда. Отбитую руду

133S701 транспортируют к ближайшему рудоспуску.

Развитие работ осуществляют следующим образом.

Под отрабатываемым этажом на гра5 ницах шага обрушения по простиранию покрывающей толщи пород кровли образуют .выработанное пространство, состоящее из выпускной траншеи 8 и каме- 10 ры 5 над ней (с отбитой рудой), заполняют его породами от подсечки камер траншеями на вышерасположенном горизонте (в пределах шага обрушения по цростиранию), число которых зависит от .величины шага обрушения, а последний от. физико-механических свойств и устойчивости покрывающих пород. В данном случае предусматривают плавную посадку кровли, поэтому опоры образуют на границах шага обрушения по простиранию рудного тела (или на границах предельно допустимых пролетов обнажений пород кровли) °

Камеры подсекают выпускными траншеями через одну.

Борта траншеи проходят вертикальными, а расстояние между ними по простиранию рудного тела сокращают до ми- 30 нимальной величины — трехкратного максимального размера кондиционного куска. руды, и скашивают только по верху вдоль контакта с лежачим боком камерных запасов руды посредством взрывания скважин, пробуренных параллельно бортам на расстоянии линии наименьшего сопротивления (ЛНС) по контакту с лежачим боком рудного тела. Это дает возможность максимально использовать объем выпускной траншеи для целей транспортировки руды по всей длине очистной камеры без захода людей в камеру с образованием мини"

MBJIbHoI о количества породы для эак- 45 ладки выработанного пространства,что обеспечивает сокращение затрат на траншейную подсечку рудного тела, а недостаток породы для образования искусственных опор восполняют породами из аналогичных опор верхних горизонтов путем выпуска ее на транспортный горизонт через траншеи и дальнейшего перепуска на рабочие горизонты во вновь образуемые искусственные опоры. Камерные запасы руды отбирают комплектами вертикальных вееров скважин, пробуренных из руд ных штреков, на подсеченные траншеями (фиг. 4), после выдачи которых приступают к отбойке камерных запасов руды, неподсеченных траншеями, при этом используют взрывную доставку руды по горизонтали на пустые траншеи соседних камер, борта которых по верху вдоль контакта с лежачим боком камерных запасов руды скашивают под углом доставки отбитой руды самотеком или близким к нему. Это осуществляют до отбойки руды взрыванием cKBcUKHH (фиг. 3), пробуренных параллельно вер ° тикальным бортам траншеи по контакту с лежачим боком камерных запасов руды из рудных штреков 2, которые с этой цеЛью частично заглубляют в лежачий бок месторождения (фиг.2). HaIIлонную длину камер по падению (она же и наклонная высота этажа) принимают исходя из, эффективной длины бурения скважин из верхнего и нижнего рудных штреков 2. Нагрузку искусственных опор производят путем взрывания на пустые траншеи временных барьерных.целиков 11 на самом верхнем горизонте, роль которых выполняют не-, отбитые камерные запасы руды по границам шага обрушения. Выемку укаэанных камер осуществляют после отработ-, ки нижележащих этажей, входящих в зону шага самообрушения кровли но паденью.

После релаксации пород налегающей толщи на вышележащих этажах начинают погоризонтно сверху вниз поочередно с одного фланга до противоположного выпускать породу через траншеи на транспортный горизонт иэ искусственных опор, которую используют для закладки выработанных пространств под искусственные опоры новых рабочих горизонтов. При этом кровля плавно садится на зажатую между почвой и кровлей породу. В тех случаях, когда необходимо поддерживать кровлю (недопуская ее посадки) по периметру камеры (искусственной опоры) над неподсеченными траншеей участками ее при их запоннении, к породе примешивают вяжущие материалы. Выпуск несвязанной породы производят через траншею после набора прочности бутобетоном. Кровлю в этом случае удерживают кольцеобраэйой (по периметру камеры) бутобетонной опорой.

На фиг. 1 показан вариант, разработки с горизонтальным развитием фронта очистных работ, которая производится по длине этажа блоками с

1335701 длиной по простиранию„ равной шагу обрушения налегающей толщи пород.Так, в первом блоке I (фиг„ 1), считая от массива .руды,на нижележащем этаже образуют выработанное пространство (проходят траншею и отбивают на нее, руду, во втором блоке II заполняют аналогичное выработанное пространство породами от подсечки вышерасполо"женного этажа (блок II), в третьем блоке XII отбивают камерные запасы руды на пустые .траншеи, в блоке IV выдают руду из неподсеченных траншеями камер и в блоке Ч выдают руду из 15 временных междуэтажных целиков.Такой порядок работ обеспечивает широкий фронт выдачи руды е высокой концентрацией горных работ, что позволяет полнее использовать самоходную техни- 20 ке или непрерывный транспорт. Выпуск породы начинают с фланговой траншеи и развивают до противоположного фланга участка. При этом выпуск породы производят на толщину слоя, не превы- 25 шающего допустимой величины прогиба налегающей толщи пород, с тем, чтобы не нарушать сплошности пород кровли.

Это позволяет осуществить плавную посадку кровли, что сохраняет экологию 30 покрывающей толщи. Руду, зависшую на неподсеченной траншеями части, сбрасывают в пустые траншеи взрыванием скважин 10, пробуренных по контакту с лежачим боком рудного тела, при этом значительно повышается полнота выемки полезного ископаемого.

Формула изобретения

Способ подземной разработки рудных месторождений, включающий проведение подготовительных выработок,отработку этажей камерами, подсечку камер траншеями с днищами, сформированными под углом к горизонту, обеспечивающим перепуск руды и пород само. теком, и бортами, скошенными в верхней части, образование искусственных опор в выработанном пространстве камер и траншей под ними, заполнением породой от подсечки вышележащих камер, отбойку руды и ее выпуск в траншеи, отличающийся тем, что, с целью сохранения экологии подрабатываемого массива и сокращения трудозатрат на формирование искусственных опор многократным использованием пород, подсечку камер траншеями ведут через одну по простиранию месторождения, искусственные опоры образуют с шагом, равным. предельному пролету обнажения пород кровли по простиранию месторождения, при этом образование опор осушествляют дополнительным заполнением выработанного пространства породой из ранее образованных опор вышележащих этажей, причем искусственные опоры на неподсеченных участках камер создают смешиванием пород с вяжущими материалами, при этом выпуск несвязанных пород осуществляют после затвердевания сме— си, зз о

6-6

10 Фиг. 3

r- r

Риг. 5

1335701

Составитель В, Черкашенинов

Техред JI.Ñåðäþêoâa Корректор Н. Король

Редактор Г. Гербер

Заказ 4029/29 Тираж 454

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4