Способ подземной разработки рудных месторождений

Способ подземной разработки рудных месторождений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

/ (iii 962618

Союэ Советских

Соцмалистических республик (5l)M. Кл.

Е 21 С 41/06 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 23.03.81 (21) 3264614/22-03 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

9©fAlpc5NfoIII INNNToT иВр ав делан юабретеяиВ и ютхрытнй (пУблнковано 30.09.82. бюллетень № 36

Дата опубликования описания 30 . 09 . 82 (53) УДК 622.274 (088.8) H. П. 8лох, Ю. П. Щуплецов, А. 8. Крутиков: и А. И. Коваленко (72) Авторы изобретения

Институт горного дела (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ ИЕСТОРОЖДЕНИЙ

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке рудных месторождений с твердеющей закладкой под обводненными рыхлыми породами.

Известен способ предотвращения затопления подрабатываемых участков при ведении горных работ с обрушени ем пород кровли в выработанное прост о ранство, включающий отвод воды из, мульды сдвижения в горные выработки через дренирующие скважины, которые, бурят от участков мульды сдвижения с минимальными высотными отметками

15 до верхней границы зоны водопроводя1 щих трещин, образовавшихся над выра» ботанным пространством (11.

К недостаткам известного способа относятся низкая эффективность дренажных работ особенно при глубоком залегании обводненных рыхлых пород и сложность бурения с поверхности через водоносные горизонты.

Наиболее близким. к предлагаемому является способ подземной разработки рудных месторождений, включающий выемку полезного ископаемого камерами, образование камеры для сбора подземных вод, закладку выработанного пространства, бурение дренажных скважин из подземных выработок в незаложенную часть камеры и отвод . подземных вод в подземные выработки через дренажные скважины (2).

Недостаток данного способа заключается s невысокой эффективности дренажных работ, связанной с отводрм воды llo скважинам.

Цель изобретения - повышение эффективности разработки путем осушения вышележащих обводненных рыхлых пород.

Поставленная цель достигается тем, что закладку камеры для сбора подземных вод осуществляют на высоту меньше высоты камеры, дренажные скважины бурят через закладку после ее затвердения, затем обрушают налегающие йОроды

3 96261 в незаложенную часть камеры до обнажения обводненных пород с учетом их подбучивания.

Высоту закладки камер для сбора подземных вод определяют иэ выражения

hý Нк Нотр(K р при условии где Нк — высота камеры;

Н p — высота обрушения;

К вЂ” коэффициент разрыхления обрушенных налегающих по

3 род;

Ь вЂ” средняя прочность материала закладки на сжатие к моменту отработки следующего горизонта с учетом д запаса прочности;

8„ — длина камеры;

d< — ширина камеры; у б — объемный вес обрушенных йород;

39 — объемный вес закладочного

"5 массива; у — объемный вес воды, На фиг. 1 показан отработанный горизонт по простиранию рудного тела, вертикальный разрез; на фиг. 2 — раз-, рез А-А на фиг. 1. Способ осуществляют следующим образом.

Месторождение отрабатывают блоками, а каждый блок - камерами 1, 11, 40

lll u IV очередей с последующей за-, кладкой твердеющей смесью. В каждой камере проходят горизонт 1 выпуска, состоящий из приемных воронок и доставочных выработок, и буровые выработки

2, Из них бурят и взрывают веера скважин на очередную щель и выпускает руду. На последмей стадии выпуска и после него устанавливают перемычки 3.

После установки перемычек приступают к закладке твердеющей смесью 4. Во всех. камерах указанные процессы повторяют в одной и той же последовательности.

По предлагаемому способу камеру

1Ч .последней очереди в блоке закладывают твердеющей смесью 4 на высоту. меньше высоты камеры. После затвер8 4 дения закладки иэ подземных выработок 1 и 2 бурят дренирующие скважины 5 до выхода в незаложенное пространство. Налегающие породы 6 обрушают в неэаложенный объем камеры. При обнажении обводненных пород водоносного горизонта 7 вода проникает через обрушенную породу,и ее удаляют через пробуренные дрейирующие скважины 5 в подземные выработки 1 и 2.

Затем воду откачивают из шахты.

Твердая фракция с водой (плывуны) проходит через обрушенные породы и отфильтровывается.

Выше обрушение развиваться не будет, так как объем незаложенной час" ти камеры рассчитывают с таким условием, чтобы в нем разместить обрушенные породы с учетом увеличения объема в результате их разрыхления.

Если налегающие породы не самообрушиваются, их обрушают принудительно. Для этого в необрушенном объеме породы, заключенном между верхней границей камеры, нижней границей водоносного горизонта и границами камеры в плане, бурят скважины и взрывают.

Если,от верхней границы камеры до горизонта обводненных рыхлых пород находится значительный слой пород (например соизмеримый с высотой стра батываемой камеры), то целесообразно обрушать не весь слой пород, а часть.

В оставшейся части пород вследствие деформаций возникнут трещины, обводненные породы обнажатся и эффект дренирования сохренится.

Использование изобретения при подземной разработке рудных месторожде-. ний приведет к созданию зон дренирования, что позволит одновременно с экономией твердеющей закладки ускорить сроки осушения месторождений.

Формула изобретения

1. Способ подземной разработки рудных месторождений, включающий выемку полезного ископаемого камерами, образование камеры сбора подземных вод, закладку выработанного пространства, бурение дренажных скважин из " подземных выработок в незаложенную часть камеры и отвод подземных вод в подземные выработки через дренажные скважины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эф фективности разработки путем осушения

5 9626 вышележащих обводненных рыхлых пород, закладку камеры для сбора подземных вод осуществляют на высоту меньше высоты камеры, дренажные скважины бурят через закладку после ее затвердения, затем обруаают налегающие породы в незаложенную часть камеры до обнажения обводненных пород с учетом их подбучивания.

lO

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что высоту заклад" ки камер для сбора подземных вод определяют из выражения

H „Н,1 Р (К P 1) при условии

"к

20 (о, Й „(е„.а„}-У,е,а„)(к,- 1

18 6 где Нк — высота камеры;

Нркр — высота обрушения;

К p — коэффициент разрыхления обрушенных налегающих по 3 род;

Ь „ — средняя прочность материа ла закладки на сжатие к моменту отработки следующего горизонта с учетом запаса прочности; — длина камеры;

d — ширина камеры; — объемный вес обрушенных обр. пород; — объемный вес закладочного з массива;

) — объемный вес воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 724781, кл. Е 21 F 16/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2833347, кл. Е 21 С 41/06, 1979 (прототип).

11 gИ

11

Ф И

11 6.

119

962618

Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7471/53 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Черкааенинов

Редактор А. Лежнина Техред С.Мигунове; Корректор H. Король