Способ разработки рудных залежей

Способ разработки рудных залежей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: способ применяется при отработке рудных залежей с использованием гибкого перекрытия для снижения потерь и разубоживания руды. Сущность: образование компенсационного пространства осуществляют проведением буровых выработок, после отработки вышележащего слоя отбитую руду в нем магазинируют и производят отбойку нижележащего слоя руды . Выпуск руды вышележащего слоя производят в торце погашаемого целика руды нижележащего слоя. При этом компенсационное пространство для очередной отбойки руды в нижележащем слое образуют выпуском руды из вышележащего слоя в объеме, равном объему разрыхленной руды, отбиваемой за один прием в нижележащем слое. Объем компенсационного пространства устанавливают по суммарному сечению буровых выработок, которое определяют по расчетной формуле, а объем отбиваемой руды в слое за один прием рассчитывают по шагу подвигания забоя, который определяют с учетом высоты отбиваемого слоя и угла естественного откоса отбитой руды. 2 з. п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (е в) (st)s Е 21 С 41/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4920325/03

{22) 19.03.91 (46) 23,03.93. Бюл. № 11 (71) Институт горного дела АН КазССР (72) А. И. Мисюрин, В. Р. Вульферт, Г. В. Мещеряков, Б. П. Антропов, Г.,А. Прокушев, А. И. Воронин, M. А, Муртазаев, В. Н. Петяхин, А, П. Трезнюк, В, А, Исаков и IO. Е. Крутиков (56) Авторское свидетельство СССР № 968408, кл. Е 21 С 41/22, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 673736, кл. Е 21 С 41/22, 1977. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЪ|Х ЗАЛЕЖЕЙ (57) Использование: способ применяется при отработке рудных залежей с использованием гибкого перекрытия для снижения потерь и разубоживания руды. Сущность: образование компенсационного пространИзобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для отработки рудных залежей . с применением гибкого перекрытия.

Цель изобретения — снижение потерь и разубоживания руды.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем проведение подготовительных, нарезных и буровых выработок, отработку руды слоями сверху вниз под гибким перекрытием, образование компенсацион ного пространства расчетного объема, отбойку руды на комства осуществляют проведением буровых выработок, после отработки вышележащего слоя отбитую руду в нем магазинируют и производят отбойку нижележащего слоя руды. Выпуск руды вышележащего слоя производят в торце погашаемого целика руды нижележащего слоя. При этом компенсационное пространство для очередной отбойки руды в нижележащем слое образуют выпуском руды из вышележащего слоя в объеме, равном обьему разрыхленной руды, отбиваемой за один прием в нижележащем слое.

Объем компенсационного пространства устанавливают по суммарному сечению буровых выработок, которое определяют по расчетной формуле, а объем отбиваемой руды в слое за один прием рассчитывают по шагу подвигания забоя, который определяют с учетом высоты отбиваемого слоя и угла естественного откоса отбитой руды. 2 з. и. ф-лы, 8 ил.

Сд пенсационное пространство и выпуск руды в торце погашаемого целика под гибким, О перекрытием, образование компенсаци-, 6д

0HHoI о пространства осуществляют проведением буровых выработок, после отработки вышележащего слоя отбитую руду в нем магазинируют и производят отбойку нижележащего слоя руды, осуществление выпуска руды вышележащего слоя производят в торце погашаемого целика руды нижележащего слоя, при этом компенсационное пространство для очередной отбойки руды в нижележащем слое образуют выпуском руды из вь1шележащего слоя в объеме, рав1803563 ном объему разрыхленной руды, отбиваемой за один прием в нижележащем слое.

Объем компенсационного пространства рассчитывают по суммарному сечению буровых выработок, которое определяют по формуле

10 г где h — высота каждого отбиваемого слоя;

m - мощность рудной залежи;

К вЂ” коэффициент разрыхления руды после взрыва.

Объем отбиваемой руды в слое эа один прием рассчитывают по шагу подвигания забоя, который определяют по формуле

I=htg p. где <р — угол естественного откоса отбитой руды.

Отбойка под перекрытием и полное ос- 20 тавление отбитой руды по всей площади блока обеспечивает горизонтальное положение перекрытия в зоне влияния взрыва, что предохраняет его от воздействия взрыва и способствует лучшему сохранению пе- 25 рекрытия, что снизит разубоживание руды за счет исключения возможности попадания породы в руды через деформированные взрывом участки перекрытия.

Отбойка и оставление отбитой руды в 30 нижнем слое с одновременным выпуском ее иэ верхнего слоя исключает возможность оставления руды в гребнях на почве блока за с.:ет того, что перекрытие не ложится на почву блока, а размещается на отбитой ру- 35 де, которая полностью перепускается на нижележащий слой, чем снижаются потери руды, Определяют объем компенсационного пространства после выпуска руды и объ- "0 ема буровых выработок, сечение которых определяется по формуле

S— где S — суммарное сечение буровых выработок;

h — высота каждого отбиваемого слоя;

m — мощность рудной залежи. 50

Обеспечивают нахождение объема каждого очередного одновременно взрываемого нижележащего слоя, чем достигают одинаковую скорость подвигания вышележащего слоя за счет выпуска руды и ниже- 55 лежащего за счет его отбойки, а также обеспечивают качественный подпор для поддержания настила в горизонтальном положении, что предохраняет его от воэдействия взрыва и, тем самым, способствует снижению разубоживания руды.

Не)бходимость создания компенсационного пространства строго определенного, оптимального объема заключается в следующем. Если его будет недостаточно, то ухудшится дробление руды, а если его объем будет избыточным, то не будет обеспечен подпор настила, поскольку руда скатится вниз.

Вывод формулы для определения суммарного сечения буровых выработок, по которому определяют долю объема компенсационного пространства, получаемого эа их счет, производят следующим образом. Необходимым техническим условием заявляемого способа является равенство объема отбитой руды, выпускаемой из вышележащего слоя, объему взрываемой руды с учетом коэффициента разрыхления добавляемой к нижележащему слою. Тогда можно определить следующее равенство (см. фиг. 7): если обозначать объем компенсационного пространства, заключенный в треугольнике в результате выпуска руды, че1 рез V<- =— Ihm, объем, полученный от взорванной части нижележащего слоя, через

Ч2=Вт и объем буровых выработок Чз=$1, то — hlm+lhm+Sl=lhm К.

2

Следовательно S=S—

Определение шага подвигания забоя по формуле i=htg rp, где I — шаг подвигания забоя после каждой отбойки; h — высота слоя; р — угол естественного откоса отбитой руды, снизит потери отбитой руды при выпуске ее иэ вышележащего слоя.

Пусть взорвали руду на нижележащем слое по простиранию в 2 раза больше, чем по расчету(МЯ) вместо положенного MO (см. фиг. 7). Тогда часть отбитой руды из верхнего слоя, заключенная в Л MNO и расположенная левее плоскости АВ,не будет выпущена, т.к. < p- величина постоянная, и наоборот, если будет взорван слой меньшей толщины по простиранию, то не хватит руды для подпора настила, Таким образом применение предложенного способа повышает сохранность настила за счет размещения его на отбитой руде, которая погашает ударное воздействие взрыва,и рационального чередования взрывания нижележащего и одновременного выпуска руды из вышележащего слоев, а также расположения плоскости настила вдоль ударного воздействия взрыва за счет подпо1803563

20

30

45

50 их сечения ра его определенной порцией отбитой руды, что снизит потери и раэубоживание руды.

На фиг. 1 изображена отработка верхнего слоя под породами и разделяющим настилом; на фиг. 2 — вертикальный разрез отработки верхнего слоя; на фиг. 3 — отработка нижнего слоя перед его взрыванием; на фиг, 4 — вертикальный разрез отработки верхнего и нижнего слоев перед взрыванием нижнего слоя; на фиг. 5 — перепуск руды из вышеле>кащего слоя на нижележащий слой; на фиг. 6 — отработка блока в плане; на фиг. 7 и 8 — расчетные схемы для определения оптимальной величины компенсационного пространства и шага подвигания забоя по простиранию.

Вначале производят подсечку рудной залежи, после чего на почву настилают гибкое перекрытие 1 и производят обрушение на него налегающих пород 2 (см. фиг. 1, 2).

Далее разделяют нижележащую залежь на слои,.в каждом слое проходят серию буровых выработок 3 и отбивают вышележащий слой 4 с оставлением на почве всей отбитой руды 5. Затем отрабатывают нижележащий слой 6 с одновременным выпуском руды иэ вышележащего слоя 5 в таком объеме, чтобы объем руды, выпущенной из вышележащего слоя 5, был равен объему руды, одновременно взрываемому из нижнего слоя, с учетом коэффициента разрыхления руды, которая остается на почве нижележащего слоя, причем этот объем оставленной руды должен надежно подпирать перекрытие, удерживая его в горизонтальном положении. Это в свою очередь возможно лишь при условии правильного подбора оптимального объема компенсационного пространства. Из фиг. 7 видно, что руда в массиве в объеме EOSF с учетом коэффициента разрыхления должна разместиться в объеме MKAS, причем в этот обьем входит пространство МОК, оставшееся после выпуска руды,и пространство EFAK, включающее объем буровых выработок. Если пространство MOK величина постоянная, поскольку

< p,. âûñoTà слоя h и шаг отбойки I для данных условий величины постоянные и их нельзя произвольно изменять, а следовательно ими нельзя и регулировать обьем компенсационного пространства, то объем буровых выработок регулировать можно, как эа счет их количества, так и за счет

Пример . Определить суммарную площадь поперечного сечения буровых вы работок для следующих исходных данных: мощность рудной залежи m 30 м; высота слоя h 10 м; коэффициент разрыхления К 1,6.

Тогда суммарное сечение буровых выработок S будет равно

=30 м .

При проходке выработок с помощью самоходного оборудования поперечное сечение одной выработки на Тишинском руднике равно 14 м (ширина 4 м и высота

3,5 м). Тогда количество буровых выработок будет

n= =2,14 = 2 выработки.

Согласно полученным расчетам строят схему расположения буровых выработок, с учетом равномерного их раэмеще«ия по мощности рудной залежи (см. фиг. 8), Таким образом при m=30 м, h=10 м, К=1,6 и при проходке двух буровых выработок сечением по 14 м будет достигнут надежный подпор перекрытия взорванной рудой. Затем согласно построенной схеме проходят буровые выработки, иэ которых производят обуривание, отбойку и транспортировку руды к пункту назначения.

Формула изобретения

1. Способ разработки рудных залежей, включающий проведение подготовительных, нарезных и буровых выработок, отработку руды слоями сверху вниз йод гибким перекрытием, образование компенсационного пространства расчетного объема, отбойку руды на компенсационное пространство и выпуск руды в торце погашаемого целика под гибким перекрытием, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь и разубоживания руды, образование компенсационного пространства осуществляют проведением буровых выработок, после отработки вышележащего слоя отбитую руду в нем магазинируют и производят отбойку нижележащего слоя руды, осуществление выпуска руды вышележащего слоя производят в торце погашаемого целика руды нижележащего слоя, при этом компенсационное пространство для очередной отбойки руды в нижележащем слое образуют выпуском руды из вышележащего слоя в объеме, равном объему разрыхленной руды, отбиваемой за один прием в нижележащем слое.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что объем компенсационного пространства рассчитывают по суммарному сечению буровых выработок, которое определяют по формуле

1803563

Ит(2К-3}

-2 где h — высота каждого отбиваемого слоя;

m — мощность рудной залежи;

К- коэффициент разрыхления руды после взрыва.

3. Способ по и. 1, отл ич а ю щи и с я тем, что объем отбиваемой руды в слое эа один прием рассчитывают по шагу подвигания забоя, который определяют по формуле

5 I=htg p, где р- угол естественного откоса отбитой руды.

1803563

1803563

Составитель А, Мисюрин

Редактор Е. Полионова Техред М. Моргентал Корректор П. Гереши

Заказ 1040 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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