Способ подземной разработки устойчивых руд

Способ подземной разработки устойчивых руд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и м. б. использовано при подземной добыче устойчивых руд. Цель - понышение эффективности разработки месторождений полезных ископаемых за счет снижения потерь руды и себестоимости добычи . Руду в блоке (Б) вынимают камерами. Для подготовки Б вдоль его ос пооходят откаточную выра5от«у и формируют плоское днище с выпускными воронками, располагаемыми в един ряд вдоль от,аточной выработки. При выемке руда в Б формируют межкамерные целики и потолочину. Размеры В определяют с учетом соотношений ширины камеры к ширине межкамерного целика и ширины камеры к ее длине в ззвиотчосги от высоты потолочины и высоты камеры. 8 ил. ikrt

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>з Е 21 С 41/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР и» ч» .Кг»»»»г и к л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а

I (21) 4295518/03 (131773) (22) 13.08.87 (46) 23.04,91. Бюл.bh 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) Я. M. Адигамов, Г. К, Антоненко, С. Н. Журин, С. А. Съедин, В. Н, Токарев и Б. А . Фомин (53) 622.274(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 894198, кл, F 21 С 41/06, 1979, Агошков M. И. Конструирование и расчеты систем и технологии разработки рудных месторождений. — M.: Наука, 1965, с.

45-50.

Изобретение относится к гарному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых. представленных устойчивыми рудами и породами, а также при строительстве подземных сооружений специального назначения,при двухстадийнай разработке.руд черных и цветных металлов способ может применяться для выемки камерных запасов.

Целью изобретения является повышение эффективности разработки местоааждений полезных ископаемых эа счет снижения потерь руды и ее себестоимости добычи, На фиг. 1 изображена подготовка и начало отработки камеры — атбойка отрезного восстающего, продольный разрез по толще: на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 представлена подготовка и отработка отрезной щели; на фиг. 4 — разрез па Б-Б

„„Я3 „„1643865 А1 (54) СПОСОБ ПСДЗЕЧНОИ РАЗРАБОТКИ

УСТДЙ ИВЦ РтгД (57) Изобретение относится к горной промышленности и м, б. использована при под" земной добыче устойчивых руд. Цель— повышение эффективности разработки месторождений полезных ископаемых за счет снижения потерь руды и себестоимости добычи. Руду в блоке (Б) вынимают камерами. Для подготовки Б вдоль ега ас, пооходят откаточную выработку и формируют плоское днище с выпускными воронкам,, распалагаемыми в один ряд вдоль откаточной выработки. При.. выемке руды в Б формируют межкамерные целики и патолачину. Размеры Б определяют с учетом соотношений ширины камеры к ширине межкамернога целика и ширины камеры к ее длине ь зависимости ат высоты патолочины и высоть камеры. 8 ил. на фиг, 3; на фиг. 5- представлена подготовка и очистная отработка камеры; на фиг. 6— разрез по  — В на фиг. 5; на фиг. 7 — пред- О, ставлеча подготовка и различные стадии от- р работки камер, папе реччый разрез; на фиг. 8 — разрез па Г-Г фиг. 7.

Способ осуществляют следующим абра- ©© зом. В расположенный под толщей слабо- & прочных парад 1 залежи крепких (Д устойчивых руд 2 оформляют вентиляционный горизонт 3, включающий аантиляоиоц- » ные орты-заезды 4, вентиляцианно-буровые штреки 5, буровые орты 6, Из выработок 5 и

6 бурят взрывные скважины 7. Ниже горизонта 3 оформляют откаточный горизонт 8, включающий аткатачные орты-заезды 9 и откатачные выработки 10, которые проводят вдоль по аси блоков, Из выработок 10 проводят орты-доставки (вибраарты) 11, из которых проходят аудовыпускные дучки 12.

Верхнюю часть дучек 12 расширяют и обр""зуют выпускные воронки 13 для приема отбитой руды 14. Выпускные воронки 13 располагают в один ряд вдоль откаточной выработки 10. Выше выпускных воронок 13 проходят выработки подсечки 15, Орты 11 сбивают вентиляционной сбойкой 16 и вентиляционным восстающим 17 с выработками вентиляционного горизонта 3. Очистную добычу (оформление очистной камеры 18) начинают с отбойки отрезного восстающего

19 путем секционного взрывания зарядов взрывчатого вещества (ВВ) в скважинах 7, пробуренных в контурах восстающего 19. В дальнейшем восстающий 19 расширяют в отрезную щель 20 на всю ширину Ь и высоту

h камеры 18. После выпуска отбитой руды 14 на отрезную щель 20 производят отбойку добычных слоев уступов 21 взрыванием зарядов ВВ во взрывных скважинах 7 и полностью отрабатывают очистную камеру 18, придав днищу 22 камеры горизонтальное положение.

Отбойку камер 18 ведут таким образом, чтобы между ними оставались целики меж-. камерные 23 и межпанельные 24, а между толщей 1 и контуром кровли 25 камеры 18— потолочный целик 26. Причем для обеспечения безопасности и эономической эффективности горных работ при отработке камер

18 и оформлении целиков 23, 24 и 26 соблюдают следующие соотношения геометрических параметров блока, базирующиеся на основе учета геомеханических и экономических критериев: 0,9:- 1,4; 0, 8 —

0,4, rpe Ь вЂ” ширина камеры„м; б — ширина межкамерного целика, м; а — длина камеры. м. При высоте потолочины Н=50+70 м соо»ношения следующие. 1,4 - . S 2,1;

1,7 2,3, при высоте потолочины

Н=71+90.м 1,9 -б 2,8; 1,5"= - 2,0, при высоте потолочины H — — 91 + 110 м

2,4 - 3,5, 1,4 g 1,8, где h — высота камеры, м.

Эти соотношения установлены экспериментальным путем в натурных условиях.

Полученные результаты показывают, что изменение отмеченных соотношений параметров блока в большую сторону от установленных оптимальных значений приводит к резкому снижению экономической эффективности разработки месторождения в связи с ростом потерь руды и удельных затрат на горнопроходческие и буровзрывные работы. Изменение отмеченных соотношений параметров блока в меньшую сторону от установленных оптимальных значений не.обеспечивает безопасность ведения горных работ и долговременную устойчи5 вость целиков.

Ширину межпанельного целика (С) определяют иэ выражения

Ь Oz 0Ä5 (О с) ) h

10 где 0, — естественные вертикальные напряжения в массиве пооод на уровне нижней поверхности потолочины, МПа; (а, ) — допустимая прочность пород в целиках на сжатие, M!la; у- плотность руды (пород), н/м . з

П р и и е р. Месторождение железистых кварцитов характеризуется следующими гор>и но-геологическими и геомеханическими условиями: мощность осадочной толщи 120—

170 м, мощность потолочины, 70 — 120 м, плотность пород налегающей толщи 2,3 10 кг/vÇ плогнос гь руд 3,4 1 03 кг/vÇ прочно сть пород при растяжении 9-19 МПа, прочность пород при изгибе 11,9 — 48 Mila, модуль упругости (7 10 ) — (15 6 10 ) МПа, коэффициент Пуассона 0,09 — 0,04 отн ед., естественные напряжения в массиве: вертикальные 7,0 — 8,0 МПа, горизонтальные

5,0 — 17,5 МПа, коэффициент структурного ослабления 0,3-0,6 отн. ед,. расстояние между пологопадающими трещинами 3,016,0 и (угол падения 10 — 35 ).

В условиях эксперимента откаточная выработка проведена вдоль оси блока, выпускные воронки расположены по всей длине камеры в один ряд откаточной выработки, днище камеры сформировано горизонтально. Параметры экспериментальной камеры 1/хв установлены с использованием оптимальных соотношений размеров блока, приведенных в формуле изобретения, и равны: длина камеры /а/ 75 м, ширина камеры (в) 30 м, высота камеры (h) 77 м, высота потолочины (Н) 80 м, ширина межкамерного.целика (d) 20 м, ширина межпанельного целика (с) 19 м, соотношения

50 размеров блока при этом составляют;

Ь

h яь

Ь

1,5, — =- 3,85, — — 2,67, — = 0,4.

3 Ь а

Формула изобретения

Способ подземной разработки устойчивых руд, включающий проходку откаточной выработки, выемку руды в блоке камерами с формированием плоского днища с выпускными воронками и формирование межкамерных целиков и потоло ины, о т л и ч а ю1643865 шийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки месторождений полезных икопаемых за счет снижения потерь руды и себестоимости добычи, откаточную выработку проходят вдоль оси блока, 5 выпускные воронки формируют в один ряд вдоль откаточной выработки, размеры блока определяют из соотношений

0,9=@» 1,4, 018 — 0,40, Ь при высоте потолочины Н=71-90 м

,9 2,8, 10 1„5 2,0, при высоте потолочины Н-91+110 м, - тД5

15 1 4 (д 1,8.

Ь где Ь вЂ” ширина камеры, м;

d — ширина межкамерного целика, м; а — длина камеры, м, причем при высоте потолочины H=50 — 70 и где h — высота камеры, м.

1643865

A-4

1643865

t0 16 Яд 72 15

7О 171

4М.7

15 9 108

1б43865

Составитель А.Логинский

Техред М,Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Е.Полионова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 1459 Тираж 311 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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