Способ формирования целика

Способ формирования целика

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к разработке мощных пологопадающих залежей полезных ископаемых (ПИ). Цель - снижение законсервированных в целике запасов ПИ и повышение устойчивости целиков за счет создания их податливости. Целик формируют выемкой ПИ четными и нечетными секциями и образованием выработанного пространства (ВП) первой и второй очередей. При этом оформляют боковые стенки секций и пятигранный блок с наклонными гранями в основании целика. Внутри секций проходят горную выработку. Из ВП первой очереди одну наклонную грань пятигранного блока формируют в границах нечетной секции до контакта с налегающими породами. При этом образуют наклонную ослабляющую плоскость, а в кровле целика со стороны закладочного массива второй очереди - опорную площадку. В ВП первой очереди возводят закладочный массив и производят отрезку от него верхней части четных секций. Затем возводят закладочный массив в ВП второй очереди и формируют ослабляющие плоскости в четных секциях. Ослабляющие плоскости в целике оформляют под углом к горизонтали равным граничному углу сдвижения горных пород. 7 ил.

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1573175 А 1 (5!)5 Е 21 С 41/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCH0VY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4432372/23-03 (22) 30.05.88 (46) 23.06.90. Бюл. № 23 (71) Норильский горно-металлургический комбинат им. А. П. Зевенягина (72) С. В. Бойко, В. Ю. Бадаев, Х. Х. Кожиев и С. М. Орлов (53) 622.273 (088.8) (56) Борщ-Компаниец В. И. и др. Горное давление при отработке мощных рудных пологих залежей с закладкой. — М.: Недра, 1986, с. 121.

Бронников Д. М. и др. Основы технологии подземной разработки рудных месторождений с закладкой. — М.: Наука, 1973, с. 113. (54) СПОСОБ ФОРМИ РОВА НИЯ ЦЕЛИ КА (57) Изобретение относится к разработке мощных пологопадающих залежей полезных ископаемых (ПИ) . Цель — снижение законсервированных в целике запасов ПИ и повышение устойчивости целиков за счет

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке мощных пологопадающих удароопасных залежей полезных ископаемых системами с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями, преимущественно на больших глубинах.

Цель изобретения — снижение законсервированных в целике запасов полезного ископаемого и повышение устойчивости целиков за счет создания их податливости.

На фиг. 1 показана начальная стадия формирования нечетных секций целика; на фиг. 2 — 3 — последовательность выполнения операций при формировании нечетных секций целика; на фиг. 4 — начальная стадия

2 создания их податливости. Целик формируют выемкой ПИ четными и нечетными секциями и образованием выработанного пространства (ВП) первой и второй очередей. При этом оформляют боковые стенки секций и пятигранный блок с наклонными гранями в основании целика. Внутри секций проходят горную выработку. Из ВП первой очереди одну наклонную грань пятигранного блока формируют в границах нечетной секции до контакта с налегающими породами. При этом образуют наклонную ослабляющую плоскость, а в кровле целика со стороны закладочного массива второй очереди — опорную площадку. В ВП первой очереди возводят закладочный массив и производят отрезку от него верхней части четных секций. Затем возводят закладочный массив в ВП второй очереди и формируют ослабляющие плоскости в четных секциях.

Ослабляющие плоскости в целике оформляют под углом к горизонтали, равным граничному углу сдвижения горных пород.

7 ил. формирования четных секций; на фиг. 5 и 6— последовательность выполнения операций при формировании четных секций целика; на фиг. 7 — целик в.момент его построения, вид в плане, продольный разрез по кровле рудного тела.

На схемах показаны залежь 1 полезного ископаемого, нечетные секции 2 целика; четные секции 3 целика, ослабляющая плоскость 4 между целиками и нечетными секциями, закладочный массив первой очереди 5, закладочный массив второй очереди 6, горная выработка 7 в основании целика, подстилающие породы 8, налегающие породы 9, пятигранный блок 10, наклонные грани 11 и 12 пятигранного блока, трехгранный 13

1573175 и четырехгранный 14 блоки в нечетных секциях, ослабляющая плоскость 15 между блоками 13 и 14, вертикальная грань 16 блока 13, грань 17 блока 13, граничащая с налегающими породами 9, вертикальная грань 18 и опорная площадка 19 четырехгранного блока 14, четырехгранные блоки 20 и 21 в четных секциях, продольная ослабляющая плоскость 22 между блоками 20 и 21, вершина 23 пятигранного блока 10; выработанные пространства 24 и 25 очистных работ соответственно первой 5 и вто-. рой 6 очередей в нечетных секциях 2, скважины 26 в зоне образования ослабляющей плоскости 4, скважины 27 в зоне образования наклонной грани 12 пятигранного блока 10, веерные ряды скважин 28 по границам раздела секций, выработанные пространства 29 и 30 очистных работ соответственно первой 5 и второй 6 очередей в четных секциях 3, вертикальные грани 31 и 32 блоков 20 и 21 соответственно.

Способ осуществляется следующим образом.

Целик возводят между закладочными массивами первой 5 и второй 6 очередей в следующей последовательности выполнения технологических операций. Вначале проходят горную обработку выработки 7 в рудном теле 1 с прихватом подстилающих пород 8.

Из выработки 7 проходят нарезные выработки подстилающих в нечетных секциях 2. 30

Образуют очистными работами выработанное пространство 24 в нечетной секции 2.

Из выработанного пространства 24 под углом к горизонтали, равным граничному углу сдвижения горных пород, бурят ряд скважин

26 до контакта с налегающими породами 35

9 в проектной плоскости расположения наклонной грани 11 пятигранного блока 10.

В скважины 26 закладывают заряды ВВ и взрывают их, в результате чего образуют ослабляющую наклонную плоскость 15

40 и наклонную грань l I пятигранного блока

10. продлевая грань 11 до контакта руды

1 и налегающих пород 9 с образованием опорной площадки 19 со стороны проектного контура закладочного массива второй очереди 6. Затем из выработанного простран- 45 ства очистного слоя 25 в проектных границах образования четной секции 3 забуривают ряд наклонных скважин 27 под углом к горизонтали, равным граничному углу сдвижения горных пород до контакта с ослабляющей наклонной плоскостью 15. В скважины 27 закладывают заряды ВВ и взрывают их, в результате чего формируют наклонную грань !2 пятигранного блока 10 с вершиной 23 в основании целика. Очистными работами слоя 25 в выработанном пространстве второй очереди формируют вертикальную боковую грань 18 в границах образования нечетной секции 2 и возводят закладочный массив второй очереди 6.

При этом во время завершения формирования вертикальной грани !8 блока 14 образуют опорную площадку 19. После набора необходимой прочности (2 — 4 МПа) закладочного массива второй очереди б заканчивают возведение нечетных секций 2 целика, посредством забуривания из горной выработки 7, расположенной в блоке 10, вертикальных верхних рядов скважин 28. Концы скважин 28, расположенные выше наклонных граней 11 и 12 пятигранного блока 10, заряжают зарядами ВВ и взрывают их, в результате чего формируют торцовые грани трехгранного 13 и четырехгранного 14 блоков в плоскости расположения ослабляющей плоскости 4. Такую последовательность опера ций повторяют при построении всех нечетных секций 2. Возведение целика в четных секциях 3 отличается от возведения . целика в нечетных секциях 2 тем, что операции по созданию податливости верхней части целика ведут после того, как уже сформированы ослабляющие плоскости 4, ограничивающие четные секции 3 по длине целика. Поэтому податливость верхней части целика в четных секциях 3 создают в две стадии. Первую стадию податливости образуют путем формирования в четной секции 3 из очистного слоя 29 ослабляющей плоскости, нижняя поверхность которой является наклонной гранью 11 пятигранного блока 10. а из очистного слоя 30 выработанного пространства второй очереди формируют наклонную грань 12 пятигранного блока 10, т. е. в четных секциях 3 формируют наклонные грани 1) и 12 пятигранного блока 10 после отделения от массива верхней части секции. После формирования вертикальных граней 31 и 32 в верхней части секции, которые одновременно являются боковыми стенками целика, формируют закладочный массив первой 5 и второй 6 очередей.

Окончательное разделение верхней части целика в четной секции 3 на четырехгранные блоки 20 и 21 продольной ослабляющей плоскостью 22 производят путем бурения вертикального продольного ряда скважин из выработки 7 после возведения закладочного массива второй очереди 6.

Камуфлетирование скважин и создание ослабляющей плоскости 22 осуществляют после измерения смещения блоков 13 и 14 в нечетных секциях 2. Смещение блоков измеряют при помощи станций глубинных реперов и реперов линии геометрического нивелирования заложенных как в выработке

7, так и над целиком в выработках вентиляционно-закладочного горизонта. Благодаря разделению верхней части целика четных секций 3 ослабляющей плоскостью 22 на четырехгранные блоки 20 и 2! после возведения закладочного массива второй очереди б и после измерения смещения блоков

l 3 и 14 в нечетной секции 2 создают податливость второй ступени.

1573175

17 J5g

Таким образом, за счет возведения податливых блоков в верхней части целика уменьшают ширину целика, что позволяет снизить законсервированные запасы руды в целике и увеличить устойчивость целика на больших глубинах.

Формула изобретения

Способ формирования целика. включающий его образование выемкой полезного ископаемого секциями и образованием вы70 работанного пространства первой и второй очередей, формирование боковых стенок секций и пятигранных блоков в их основаниях с наклонными гранями, проведения горной выработки внутри секций и возведение закладочных массивов в выработанном пространстве первой и второй очередей, отличающийся тем, что, с целью снижения законсервированных в целике запасов полезного ископаемого и повышения устойчивости целиков за счет создания их податливости, выемку полезного ископаемого осуществляют четными и нечетными секциями, из выработанного пространства первой очереди одну наклонную грань пятигранного блока формируют в границах нечетной секции до контакта с налегающими породами, при этом образуют наклонную ослабляющую плоскость, а в кровле целика со сторонь; закладочного масси ва второй очереди опорную площа дку, за те м производят отрезку от массива верхней части четных секций, после чего возводят закладочный массив в выработанном пространстве второй очереди и формируют ослабляющие плоскости в четных секциях, причем ослабляющие плоскости формируют под углом к горизонтали, равным граничному углу сдвижения горных пород.

1573175

20 21 9

Л 9 27

23 б б 79 27 б 75 о

4 о

4 о о о о о о о о. о о. о о о о °

° о, о

° о О о о о О о о о

° о

Ю о

I о

О о о о . o о ,о

З З 22520 5 юг. 7

Составитель В. Черкашенинов

Редактор F. Папи Техред А. Кравчук Корректор В. Гирняк

Заказ !629 Тираж 397 Подписное

ВНИИПИ Государственного-комитета по изобретениям и открытиям при! КНТ СССР ! 13035, Москва, Ж- — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбгнат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О!

4 44 о о

О о

10 У 7 12

Фиг.б