PL158092B1

PL158092B1 - A chamber and pillar system of mining deposition

Info

Publication number: PL158092B1
Application number: PL27388088A
Authority: PL
Inventors: Zdzislaw Cieslik; Roman Drozdowski; Jerzy Mazur; Stanislaw Siewierski; Eugeniusz Kranc; Adam Switon; Witold Bugajski
Original assignee: Gorniczo Hutniczy Miedzi
Priority date: 1988-07-21
Filing date: 1988-07-21
Publication date: 1992-08-31
Also published as: PL273880A1

Abstract

Pillar chamber method for choosing beds, in particular, previously undertaken excavations (1) located in the direction of the exploratory front are undertaken first in strips (P1, P2,..., Pn) parallel to the line of the exploratory front and the line of abandoned works and then during the excavation of strips (P1, P2,..., Pn) in chosen places with the lowest concentration of cracks in the roof chambers (K1, K2,..., Kn) are created in the opposite direction of the old workings, thereby forming pillars (2).<IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest komorowo-filarowy sposób wybiarania złóż stosowany w górnictwie podziemnym.The subject of the invention is a chamber-pillar method of mining deposits used in underground mining.

Eksploatacja złoża prowadzona jest w różnych warunkach geologicznych charakteryzujących się zmienną budową złoża oraz zróżnicowanymi parametrami wytrzymałościowymi skał. W przypadku występowania mocnych skał, gdy złoże jest wykształcone w formie pokładu lub pseudopokładu stosuje się różne odmiany znanych komorowo-filarowych systemów eksploatacji. Systemy te są przedstawione między innymi w Poradniku Górnika tom IV na stronach od 963 do 970 i od 1190 do 1191 Wydawnictwo Śląsk - 1982 oraz w Katalogu systemów eksploatacji złoża rudy miedzi w kopalniach KGHM Lublin Wrocław-Lublin 1978. Znany i stosowany jest również komorowo -filarowy sposób wybierania złoża według patentu nr 143 618. Wyżej wymienione znane komorowo -filarowe systemy eksploatacji złóż kopalń użytecznych chatakteryzują się tym, ze w miarę postępu frontu eksploatacyjnego, złoże rozcina się na filary wyprzedzającymi linię frontu komorami usytuowanymi najczęściej prostopadle do tej linii. Następnie, z wyprzedzających linię frontu komór wycina się równoległe pasy. Między wykonanymi komorami i pasami pozostają filary eksploatacyjne będące podporami dla skał stropowych.The exploitation of the deposit is carried out in various geological conditions, characterized by a variable structure of the deposit and different strength parameters of rocks. In the case of strong rocks, when the deposit is formed in the form of a seam or a pseudo-deck, various types of known chamber-pillar mining systems are used. These systems are presented, among others, in Poradnik Górnika, volume IV, pages 963 to 970 and 1190 to 1191 Wydawnictwo Śląsk - 1982 and in the Catalog of systems for the exploitation of copper ore in the mines of KGHM Lublin Wrocław-Lublin 1978. The chamber is also known and used pillar method of selecting a deposit according to patent No. 143 618. The above-mentioned known chamber-pillar systems for exploitation of useful mine deposits are characterized by the fact that as the operational front progresses, the deposit is cut into pillars leading the front line with chambers located most often perpendicular to this line. Then parallel stripes are cut from the chambers leading the front line. Mining pillars, which are supports for the roof rocks, remain between the chambers and the belts.

Wadą powyższych systemów jest to, iż w przypadkach występowania w stropie wyrobisk eksploatacyjnych naturalnych spękań, w czasie wykonywania tych komór z wyprzedzeniem w stosunku do linii frontu, powstaje samoczynne odspajanie się i odpadanie warstw stropowych pomimo to, że są skotwione. Przyczyną tych zjawisk jest mała spójność na płaszczyznach spękań warstw stropowych, a wykonywane roboty strzałowe i wzrastające wraz z postępem frontu ciśnienie eksploatacyjne przyspiesza proces niszczenia skał stropowych w komorach. Na skutek odspajania się i opadania spękanych warstw stropowych zachodzi potrzeba przebudowy stropu, a skała płonna pochodząca z odpadniętych warstw stropowych miesza się z rudą. Powoduje to zubożenie rudy i podwyższa koszty transportu oraz koszty wzbogacania rudy. Zwiększa się pracochłonność i zagrożenie obwałami.The disadvantage of the above systems is that in the case of natural cracks in the roof of exploitation workings, during the execution of these chambers ahead of the front line, there is a self-detachment and fall off of the roof layers, despite the fact that they are anchored. The reason for these phenomena is low coherence in the cracks of the roof layers, and the blasting works performed and the operating pressure increasing with the progress of the front accelerate the process of destroying the roof rocks in the chambers. As a result of loosening and falling off of the cracked roof layers, it is necessary to rebuild the roof, and the gangue from the fallen roof layers is mixed with the ore. This impoverishes the ore and increases transportation and ore enrichment costs. The labor-intensity and the risk of embankments increase.

Powyższe negatywne zjawiska występują szczególnie w warunkach, gdy wzdłuż drążonych komór /niekoniecznie równolegle do ich osi/ w stropie występują płaszczyzny naturalnych spękań lub w komorach powstają w stropie spękania w czasie ich drążenia w kierunku calizny.The above-mentioned negative phenomena occur especially in conditions where natural fractures are present in the roof along the hollow chambers (not necessarily parallel to their axis) or in the chambers there are cracks in the roof during their drilling towards the solid.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie ww. negatywnych cech znanych komorowo-filarowych sposobów wybierania złoża. Istota wynalazku polega na tym, że z wcześniej wykonanych wyrobisk usytuowanych w kierunku wybiegu frontu eksploatacyjnego wykonuje się najpierw pasy równolegle do linii frontu eksploatacyjnego i linii zrobów a następnie w trakcie drążenia tych pasów wykonuje się z nich w wybranych miejscach o najmniejszym zagęszczeniu spękań w stropie komory. Komory wykonuje się wstecznie w kierunku zrobów, wydzielając w ten sposób filary. Pasy korzystnie wykonuje się kolejno o wybiegach malejących w miarę oddalania się od linii zrobów.The aim of the invention is to eliminate the above-mentioned negative features of known chamber and pillar methods of selecting a deposit. The essence of the invention consists in the fact that from the previously made pits located in the direction of the mining front catwalk, first belts are made parallel to the mining front line and the goaf line, and then, while drilling these belts, they are made in selected places with the lowest density of cracks in the roof of the chamber. . The chambers are made retrograde towards the goaf, thus separating the pillars. The belts are preferably run sequentially with decreasing lengths the further away from the goaf line.

158 092158 092

Wybieranie złoża sposobem wg wynalazku sprawia, że maksymalne ciśnienie eksploatacyjne przesuwa się w głąb calizny i dzięki temu, pomimo występowania w stropie naturalnych spękań biegnących wzdłuż komór lub skłonności skał stropowych do spękań, strop-w komorach zachowuje stateczność. Rozwiązanie to zmniejsza zagrożenie zawałami a tym samym eliminuje przebudowy stropu, zmniejsza zubożenie kopaliny użytecznej, zwiększa wydajność pracy, zmniejsza koszty wydobycia kopaliny.The selection of the deposit using the method according to the invention causes the maximum service pressure to move deep into the body and thus, despite the occurrence of natural cracks in the roof along the chambers or the tendency of the roof rocks to cracks, the roof-in the chambers remains stable. This solution reduces the risk of collapses and thus eliminates the reconstruction of the roof, reduces the depletion of useful mineral, increases work efficiency, and reduces the costs of mineral extraction.

Wybieranie złoża sposobem według wynalazku pokazano przykładowo na rysunku przedstawiającym widok z góry na fragment rozciętego pola.The selection of the bed by the method according to the invention is shown, for example, in the drawing showing a top view of a fragment of the cut field.

Po rozruchu eksploatacji w złożu rudy miedzi o miąszości do 6 m i upadzie nie przekraczającym 8° z cho^dn^ików ¹, ^konturujących wytiierane złoże wylconuje si^ę kołejne pasy Pp P?> •••.Ppi w odległości od 5 m do 10 m o wybiegach malejących w miarę oddalania się od linii zrobów. Z pasów Pj, P?, ···, Pn wykonuje się wstecznie w kierunku zrobów komory Kp Κ2»···»^κη, w wybrrnych miejscach o najmniejszym zagęszczeniu spękań w stropie. W zależności od przebiegu płaszczyzn spękań naturalnych, z wydrążonych pasów wykonuje się komory w jednej osi lub przemiennie. W ten sposób wydzielone zostają filary eksploatacyjne 2 o zróżnicowanych długościach. Długość tych filarów między komorami wynosi od 16 m do 38 m, a ich szerokość od 5 m do 10 m. Przed wykonaniem komory Kp długość pasa Pp ^Ρ2····»^Ρπ> może wynosić do 76 m. Na froncie eksploatacyjnym utrzymuje się od dwóch do szczęściu pasów Pp ^Ρ2’····^Ρη 4 ⁰¹¹ dwdch do sześciu rzędów filarów 2. Maksymalne otwarcie stropu wynosi 90 m tj. sześć rzędów filarów 2 co daje 54 m i sześć pasów Pp P2»-->P_n dając9ch razem 36 m. Filary 2 przyzawałowe wybiera się częściowo wcinkami o szerokości od 6 m do 8 m. p0 wykonaniu których, powierzchnia resztek fila2 2 rów 2 przyzawałowych - wynosi od 12 m do 14 m . W celu zmniejszenia zagrożenia tąpaniami, wynikającymi z nieupodatnienia calizny komorami wyprzedzającymi pas Pr prowadzony przy caliźnie, reguluje się postęp przodków pasów ^ρρ^Ρ2····^Ρη ^w taki sposób aby następowało łagodne odprężanie się calizny i wycinanych filarów eksploatacyjnych 2. Oceny upodatniania się filarów 2 i calizny dokonuje się na podstawie obserwacji wizualnych i wyników pomiarów konwergencji. Złoże urabia się materiałami wybuchowymi patronowanymi lub sypkimi /saletrolami/ Długość otworów strzałowych wynosi od 2 m do 3,2 m. W skałach zdolnych do skumulowania energii sprężystej stosuje się strzelania urabiająco-odprężające. Urobek ładuje się ładowarkami LK na wozy odstawcze i przewozi się nimi do wysypów na przenośniki taśmowe. Strop i ociosy zabezpiecza się obudową kotwiową zgodnie z Książką Obudowy Planu Ruchu. Front eksploatacyjny przewietrza się opływowym prądem świeżego powietrza, a pasy przewietrza się wentylacją odrębną określoną w Planie Ruchu. Pustkę poeksploatacyjną likwiduje się poprzez wymuszane robotami strzałowymi zawalanie stropu. Równocześnie rozstrzeliwuje się resztki filarów eksploatacyjnych 2. Wszystkie prace przodkowe i zawałowe są wykonywane samojezdnymi maszynami tj. wiertnicami, ładowarkami, kotwiarkami, wozami odstawczymi, wozami strzałowymi, obrywakami. Organizacja robót w przodkach wybierkowych jest szeregowo-cykliczna.After start-up operation in the bed of copper miąszości to 6 m upadzie not less than 8 ° with n cho ^d ^k s ^1, ^k onturujących wytiierane bed wylconuje out ^{that in} the following lanes Pp P?> ••• .Ppi in the distance of 5 m to 10 m runs that decrease as you move away from the goaf line. The belts Pj, P ?, ···, Pn are run backwards towards the goafs of the chamber Kp Κ2 »···» ^κ η, in selected places with the lowest crack density in the roof. Depending on the course of the natural cracks, chambers are made from the hollow strips in one axis or alternately. In this way, operational pillars 2 of different lengths are separated. The length of these pillars between the chambers ranges from 16 m to 38 m, and their width from 5 m to 10 m. Before the construction of the Kp chamber, the length of the strip Pp ^Ρ 2 ···· » ^Ρ π> can be up to 76 m. from two to seven lanes Pp ^Ρ 2 '···· ^Ρ η 4 ⁰¹¹ dwdch up to six rows of pillars 2. The maximum ceiling opening is 90 m, i.e. six rows of pillars 2, which gives 54 m and six lanes Pp P2 »-> P _n giving a total of 36 m. 2-embankment pillars are partially selected with indentations ranging from 6 m to 8 m wide. When made, the area of the remains of fila2 2 equal to 2 embankments - ranges from 12 m to 14 m. In order to reduce the danger of rock burst, resulting from nieupodatnienia calizny chambers wyprzedzającymi belt Pr conducted at caliźnie, controlled progress ancestors belt ^{ρ ρ} ^Ρ ···· ^{Ρ η} 2 so that ^the soft annealing followed by a calizny pillars and cut marks operating 2. upodatniania 2 pillars, and the whole process is done on the basis of visual observations and results of convergence measurements. The deposit is mined with patronized or powdery explosives / saletrols / The length of the blast holes is from 2 m to 3.2 m. In rocks capable of accumulating elastic energy, cutting and relaxing shots are used. The spoil is loaded with LK loaders onto haul trucks and transported with them to the dumping sites on belt conveyors. The ceiling and side walls are secured with an anchor casing in accordance with the Operation Plan Casing Book. The operational front is ventilated with a streamlined stream of fresh air, and the belts are ventilated with separate ventilation specified in the Movement Plan. The post-exploitation void is eliminated by collapsing the ceiling, forced by blasting works. At the same time, the remains of the exploitation pillars are shot. 2. All face and caving works are performed with self-propelled machines, ie drilling rigs, loaders, bolting machines, haulage wagons, blast carts, and rippers. The organization of works in mining faces is series-cyclical.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 5000 zł.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 5,000.

Claims

Patent claims

1. A chamber-pillar method of extracting deposits, characterized in that the previously made pits / 1 / located in the direction of the mining front runway are first made into lanes / Pj, P?, ..., P _n / parallel to the mining front line and the line goafs and then while driving the belts / Pj, P?, ..., Pn / they are made of them, in selected places with the lowest density of cracks in the ceiling, chambers / Kj,, ..., Kn / backwards towards the goaf, separating thus the pillars / 2 /.

A method according to claim 1, characterized in that the strips / Pp P?, .., P _n / with runs decreasing as they move away from the goaf line are made successively.