Способ разработки рудных тел наклонного залегания

Способ разработки рудных тел наклонного залегания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к подземной разработке железных руд, представленных малоценными и высокоценными разновидностями переслаивающимися между собой тонкими неустойчивыми и устойчивыми прослоями . Цель - снижение затрат на селективную выемку при разработке железных руд, представленных переслаивающимися высокоценными устойчивыми и малоценныИзобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке вертикально и наклонно залегающих железных руд. представленных малоценными и высокоценными разновидностями, переслаивающимися между собой тонкими неустойчивыми и устойчивыми прослоями. Известен способ гидравлического извлечения полезных ископаемых из продуктивного пласта (см. а.с. № 1448054, М. кл. Е 21 С 45/00); согласно которому размывами неустойчивыми прослоями, за счет суффозионного выноса неустойчивой руды. Рудное тело разделяют на блоки. В каждом блоке проходят откаточную, вентиляционную выработки, а на фланге блока по восстанию рудного тела - буровую выработку, из которой по простиранию рудного тела бурят ряды горизонтальных скважин. Обсаживают их перфорированными трубами. Днище блока оборудуют бетонными бункерами, в которых устанавливают средства обезвоживания руды, и приступают к вымыванию малоценной неустойчивой руды путем подачи воды в горизонтальные скважины, начиная с нижнего ряда. Образующуюся пульпу отводят в бункеры, где происходит обезвоживание руды, а обезвоженную руду из бункеров отгружают в транспортные сосуды. После извлечения неустойчивой железной руды приступают к отработке высокоценной устойчивой взрывной отбойкой. Взорванную руду через люки в бункерах отгружают в транспортные сосуды. Выработанное пространство заполняют закладочным материалом . 1 с.п.ф. и 3 з.п. 5 ил. ют продуктивный горизонт из эксплуатационных скважин путем послойного кругового гидроразмыва пород на уровне подошвы горизонта с посадкой вышележащих пород на формируемые щелевидные полости. В процессе гидроразмыва в формирующиеся пустоты в налегающих породах через вспомогательные скважины под давлением вводят наполнитель. Недостаток способа состоит в том, что в результате гидроразмыва руд, представленных устойчивыми и малоустойчивыми разсл С vi ON СО О Оч СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (1 !) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (s!)s Е 21 С №1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4896477/03 (22) 25.12,90 (46) 23.09.92, Бюл. й» 35 (71) Научно-производственное объединение по осушению месторождений полезных ископаемых и специальным горным работам

"ВИОГЕМ" (72) Я.М.Адигамов, Ю,A.Çîëîòàðåâ, В.А.Котов и В,И.Картузов (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1091641 ° кл. Е 21 С 41/16, 1982.

Авторское свидетельство СССР

t4 1421015; кл. Е 21 С 41/22, 1986. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ ТЕЛ

НАКЛОННОГО ЗАЛЕГАНИЯ (57) Изобретение относится к подземной разработке железных руд, представленных малоценными и высокоценными разновидностями переслаивающимися между собой тонкими неустойчивыми и устойчивыми поОслоями. Цель — снижение затрат на селактйвную выемку при разработке железных руд. представленных переслаивающимися высокоценными устойчивыми и малоценныИзобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке вертикально и наклонно залегающих железных руд, представленных малоценными и высокоценными разновидностями, переслаивающимися между собой тонкими неустойчивыми и устойчивыми прослоями.

Известен способ гидравлического извлечения полезных ископаемых из продуктивного пласта (см. а.с. М 1448054, M. кл.

Е 21 С 45/00), согласно которому размыва2 ми неустойчивыми прослоями, за счет суффоэионного выноса неустойчивой руды.

Рудное тело разделяют на блоки. В каждом блоке проходят откаточную, вентиляционную выработки, а на фланге блока по восстанию рудного тела — буровую выработку, иэ которой по простиранию рудного тела бурят ряды горизонтальных скважин. Обсаживают их перфорированными трубами. Днище блока оборудуют бетонными бункерами, в которых устанавливают средства обезвоживания руды, и приступают к вымыванию малоценной.неустойчивой руды путем подачи воды в горизонтальные скважины, начиная с нижнего ряда. Образующуюся пульпу отводят в бункеры, где происходит обезвожи- Я вание руды, а обезвоженную руду из бункеров отгружают в транспортные сосуды.

После извлечения неустойчивой железной руды приступают к отработке высокоценной устойчивой взрывной отбойкой. Взорванную руду через люки в бункерах отгружают в транспортные сосуды. Выработанное пространство заполняют закладочным материалом. 1 с.п.ф. и 3 з.п. 5 ил. ют продуктивный горизонт из эксплуатационных скважин путем послойного кругового гидроразмыва пород на уровне и!рдошвы горизонта с посадкой вышележащих пород на формируемые щелевидные полости. В процессе гидроразмыва в формирующиеся пустоты в налегающих породах через вспомогательные скважины. под давлением вводят наполнитель.

Недостаток способа состоит в том, что в результате гидроразмыва руд, представленных устойчивыми и малоустойчивыми раз1763665

20 щего горизонта.

25 ми прослоями

50

3 костями, переслаивающимися между собой, будет разрушаться весь каркас рудного тела и поэтому невозможно будет извлечь каждую руду в отдельности.

Известен способ разработки крутопадающих рудных тел (см. а.с. N 1091641, M. кл, Е 21С 41(06), включающий выемку камер на каждом горизойте в две очереди, оформление дйища вторичных и выемку первичйых камер с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью, выемку вторичных камер с последующей закладкой их некондиционной рудой, выщелачивание ее раствором реагента, после чего в выработанном пространстве вторичной камеры вы шележащего горизонта йроизводят разрушение ее днища и перепускают выщелоченную руду -в свободное выработанное пространство вторичной камеры нижележаИзвестный способ трудоемок и дорог и йе пригоден для добычи руд, когда они представлены переслаивающимися между собой тонкимй неустойчивыми и устойчивыИзвестен наиболее близкий по технической сущности способ добычй полезных ископаемых, принятый за прототип (см. а,с, М 1421015 М.кл, Е 21 С 41(22), заключающийся s том. что рудное тело разделяют на этажи и блоки проведением подготовительных выработок. Запасы отрабатывают камерами, а камеры — двумя участками, после чего отбивают технологически потерянные и забалансовые руды из второго участка на сформированный упрочненный слой — искусственное днище и заполняют ими часть выработанного прос гранства KQмеры. После обрушения руд из второго участка камер йижележащего этажа путем разрушения дяища перепускают горную массу из каме@ вышележащего этажа и осуществляют в@щелачивайие полезного компонента раствором реагента из замагазинированной горной массы. Выработанное пространство закладывают твердеющими смесями.

Известный способ связан с выщелачиванйем полезного ископаемого, что является трудоемким и дорогим процессом. Этот способ также не позволяет осуществлять селектиевую выемку из массива руд, представленных тонкими прослоями неустойчивых и устойчивых их разновидностей, йереслаивающихся между собой.

Цель изобретения — снижение затрат на селективную выемку при разработке железных руд, представленных переслаива:: ющимися высокоценными устойчивыми прослоями, за счет суффозионного выноса неустойчйвой руды.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем проведение откаточных, вентиляционных и буровых выработок в блоке, оформление днища блока, бурение скважин, отбойку руды, мойтаж трубопроводов "и перфорированных труб, подачу по ним вымывающей руду среды.

Отвод полученного продукта, селективную выемку полезного йскопаемого, заполйение выработанйого пространства закладочным материалом и отгрузкуруды в транспортные, сосуды, проведение буровой выработки осуществляют на фланге блока по восстанию рудного тела, бурение скважин производят рядами из буровой выработки горизонтально по простиранию рудного тела по высоте блока и на всЮ его длину, монтаж перфорированных труб ведут в горизонтальных скважинах, оформление днйща блока выполняют бетонными бункерами; в которых устанавливают средства обезвоживания руды, неустойчивую малоценную руду вымы- вают подачей в горизонтальные скважины, начиная с нижнего ряда, вымывающей среды и производят отвод полученного продукта в бункеры, руду в бункерах обезвоживают и отгружают, после отработки малоцейной руды отбивают оставшуюся высокоценную руду взрыванием зарядов ВВ в перфорированных трубах и до заполнения выработанного пространства закладочйым материалом производят ее отгрузку через бункеры;

Кроме того, неустойчивую малоценйую руду вымывают водой.

Выработанное пространство заполняют пористым бетоном .

Обезвоживание руды в бункерах осуществляют в перфорированных трубах с накрыл ьниками.

В известных источниках информации не обнаружена совокупность признаков, отличающая предлагаемый способ от прототипа, а также новое свойство, присущее этой совокупности, поэтому заявленное техническое решение удовлетворяет критерию

"существенные отличия".

На фиг.1 изображена буровая восстающая выработка; на фиг,2 — разрез А-А на фиг,1 (извлечение вымыванием малоценной неустойчивой железной руды в блоке); на фиг.3- разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 — узел

t на фиг,2 (средство обезвоживания руды в бункере); на фиг,б — отрабатываемый блок, вертикальный разрез (выемка высокоценной устойчивой железной руды s блоке).

Способ осуществляется следующим об-. разом.

1763665

Рудное тело 1, подлежащее разработке, зделяют на блоки 2. В нижней части кажго блока в лежачем боку рудного тела оходят откаточную выработку 3, в верхй части — вентиляцйонную 4, Откаточную работку закрепляют крепыш 5 (фиг. 1, 2). откаточной выработки на фланге блока восстанию рудного тела проходят буроо выработку 6, которая одновременно яв10 ется ходовой и вентиляционной. с гройством полков 7, соединяющихся ховыми лестницами 8, Восстающую выратку 6 оборудуют трубопроводом 9; Из кдого полка 7 восстающей буровой выра15 тки бурят ряды горизонтальных скважин по простиранию рудного тела по высоте ока и на всю его длину и обсаживают их рфорированными трубами 11 (фиг.2,3). убы оборудуют"вентилями 12 и подсоедиют к трубопроводу 9. Оформляют днище

20 ока выполнением бетонных бункеров 13 г.2), в которых устанавливают средства езвоживания 14 руды; представленные, пример, перфорированными трубами 15, г.4), предотвращающие попадание руды ерфорированные отверстия 17 сверху и с ков. Бетонные бункеры предотвращают коричное обводнение рудного. тела.

Неустойчивую малоценную руду 18 вы- 30 вают подачей по трубопроводу 9 в горинтальные скважины 10, йачиная с жнего ряда; вймывающей среды 19, наимер. воды. для чего открывают вентили

35 в трубах нижнего ряда. Образующийся в зультате суффозионного выноса продукт иде пульпы 20 отводят в бункеры 13, где оисходит.обезвоживание руды, при этом

:дкую составляющую 21 пульпы 20 отвоr no трубам 22 в водоотводные канавы 23

40 сле заполнения бункеров малоценной лезной рудой закрывают вентили 12 и екращают подачу воды по трубам 11. езвоженную руду выпускают через люки

45 в днищах бункеров.в транспортные сосу° Таким же образом извлекают малоценю руду из вышележащего слоя. Цикл

5от повторяют до полного извлечения маценной руды из блока.

После извлечения малоценной руды

50 иступают к отработке оставшейся устойsoA к вымыванию высокоценной желеэй руды 25 вэрйвной отбойкой; Для змещения зарядов взрывчатого вещества

3) используют горизонтальные скважины, при этом перфорированные трубы 11

50 извлекают из скважин, либо оставляют месте и тогда заряды В В взрывают вместе рубами. Взрывание начинают со скважин жнего ряда, Взорванную высокоценную которым приварены накрыльники 16 25 железную руду выпускают через люки 24 в бункерах и отгружают в транспортные сосуды. Выработанное пространство заполняют закладочным материалом, например, пористым бетоном.

Пример. Рудное тело месторождения представлено перемежающимися между собой прослоями рыхлых малоценййх руд мартита и твердых высокоценных руд гематйта, встречающихся участками мощностью 2-4 м. По простиранию рыхлых слоев руды бурят ряды горизонтальных скважин на глубину 50 м, обсаживаюг их перфорированными трубами диаметром 89 мм, расстояние в ряду между скважинами составляет

0,75 м. Бункеры оборудуют перфорированными-трубами диаметром 219 мм, с отверстиями диаметром 10 мм. К трубам приварены накрыльники. По окончании вымывания мартита иэ блока заряжают взрывчаткой перфорированные трубы в скважинах и взрывают на стряхивание высокоцеййую руду гематит; Выработанное пространство заполняют пористым бетоном через скважины верхйего ряда.

Формула изобретения

1. Способ разработки рудных тел наклойного залегания, включающий проведение откаточных, вентиляционных и буровых выработок в блоке, оформление днища блока, бурение скважин, отбойку руды, монтаж трубопроводов и перфорированных труб, подачу по ним вымывающей руду среды, отвод полученного продукта, селективную выемку полезного ископаемого,-заполнение вйработанного пространства закладочным .материалом и отгрузку руды в транспортные сосуды, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения затрат на селективную выемку при разработке железных руд, представленных переслаивающимися высокоценными устойчивыми и малоценными неустойчивыми прослоями за счет суффозионного выноса неустойчивой руды, проведение буровой выработки осуществляют на фланге блока по восстанию рудного тела, бурение скважин производят рядами из буровой выработки горизонтально по простиранию рудного тела по высоте блока и на всю его длину, монтаж перфорированных труб ведут в горизонтальных скважинах, оформление дйища блока выполняют бетонными бункерами, в которых устанавливают средства обезвоживания руды, неустойчивую малоценную руду вымывают подачей в горизонтальные скважины, начиная с нижнего ряда, вымывающей среды и производят отвод полученного продукта в бункеры, руду в бункерах обеэвоживают и отгружают, после отработки малоценной ру1763665

77 70 ды отбивают оставшуюся высокоценйую руду взрыванием зарядов ВВ в перофорирован ных трубах и до заполнения выработанного пространства закладочным матерйалом производят ее отгрузку через бункеры.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что неустойчивую малоценную руду вымывают Водой, 3 . Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с s тем, что выработанное пространство запол няют пористым бетоном, 5 4. Спо соб по п.1, о т л и ч а ю щ и и с s тем, что обезвоживание руды в бункера осуществляют в перфорированных трубах с накрыльниками, 1763665

Составитель А. Зубкова

Редактор Т. Иванова Техред М.Моргентал Корректор Л. Лукач

Заказ 3438 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород; ул.гагарина, 101