PL164445B1 - Sposób eksploatacji grubych złóż rudy - Google Patents

Abstract

1. Sposóbcjcsploataq1 grubucy złóz rudy przez wybieranie komorami z zastosowaniem obudowy kotwionej 1 podsadzki hydraulicznej, w którym dla udostępnienia poszczególnych warstw złoża zawartego w bloku rozpoznawczym, wyznaczonym siatkąwzajemnie prostopadłych chodników, wykonanych przy spągu 1 pod stropem złoua, w kolejnych warstwach wykonano równolgle chodniki odstawcze połączone pochylniami, znamienny tyra, ze chodniki (1,2,5,6, 9 11) wraz z łączącymi je pochylniami (8, 9) wykonuje się jako przestrzenny układ wyrobisk na obrzeżu filara (7), umożliwiający dojazd do kaudej warstwy przez cały czas wybierania złoua w filarze, a wybieranie prowadzi się cyklicznie na powierzchni nie większejjak dladwóch komór, kolejno w poszczególnych warstwach, zaczynając od spągu złoza, z pozostawieniem filara międzykomórkowego (14), przy czym komory w warstwach następnych wybiera się po piasku podsadzki warstw poprzednich.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób eksploatacji grubych złóż rudy z zastosowaniem podsadzki hydraulicznej i kotwionej obudowy stropu, w którym podstawowe czynności technologiczne jak: wiercenie otworów strzałowych, obudowa stropu i odstawa urobku wykonywane są z pomocą maszyn samojezdnych.

Znane sposoby eksploatacji złóż rud o miąższości powyżej 6 m z podsadzką hydrauliczną w większości przypadków polegają na urabianiu złoża warstwami w ten sposób, że najpierw wybiera się warstwę przystropową, zabezpieczając równocześnie strop wyrobiska. Następnie pod zabezpieczonym stropem wybiera się pozostałe warstwy do spągu złoża, a potem podsadza powstałe wyrobisko.

Znany sposób według polskiego patentu nr 82 871 polega na podziale złoża na co najmniej dwie warstwy i na uzyskiwania urobku z zabierek, przy czym wybieranie zabierek w warstwie dalszej poprzedzone jest wybieraniem zabierek w warstwie górnej. W polskim opisie patentowym nr 109 736 sposób wybierania grubych złóż rudy polega na eksploatacji warstwami od góry do dołu z zastosowaniem podsadzki hydraulicznej. Pierwszą warstwę górną wybiera się systemem chodnikowo-filarowym, z podziałem frontu eksploatacyjnego na co najmniej dwa odcinki z pozostawieniem filarów podporowych na obszarze wyznaczonym długością odcinka i szerokością określoną przyjętymi wymiarami kostki wraz z chodnikiem. Z warstwy górnej wykonuje się zjazd do warstwy dolnej przez przybierkę spągu w pochylni wyjazdowej, wykonanej dla każdego odcinka. Wybierając warstwę dolną w odcinku w miejscu górnych filarów podporowych pozostawia się stożki podporowe na pełną wysokość wybranego złoża, po czym w zależności od wytrzymałości skał stropowych, urabia się je przesuwając się w kierunku pochylni wyjazdowej lub pozostawia. Powstałą komorę likwiduje się przez otamowanie i wypełnienie podsadzką płynną.

164 445

Sposób według wynalazku polega na tym, że chodniki odstawcze wraz z łączącymi je pochylniami wykonuje się jako przestrzenny układ wyrobisk na obrzeżu filara, umożliwiający dojazd do każdej warstwy przez cały czas wybierania złoża w filarze. Chodniki te w warstwach sąsiednich są przesunięte względem siebie o ok. dwie szerokości wyrobisk, a chodniki w warstwach nie sąsiadujących ze sobą pokrywające się w rzucie poziomym wykonuje się z pozostawieniem półki o grubości równiej podwójnej wysokości warstwy. Wybieranie złoża z filarze prowadzi się cyklicznie, każdorazowo na powierzchni nie większej jak dla dwóch komór, kolejno w poszczególnych warstwach, rozpoczynając od spągu złoża. Od strony zrobów pozostawia się filar międzykomorowy. Wybrane komory wypełnia się szczelnie podsadzką płynną i przystępuje do wybierania złoża w warstwie następnej, po podsadzce komór warstwy poprzedniej. Dla ułatwienia poruszania się maszyn na powierzchni podsadzki pozostawia się warstwę drobnego urobku o grubości 0,3- 0,5 m. W korzystnych warunkach geologicznych w ostatniej fazie poszerzania komory dokonuje się częściowej likwidacji filara międzykomórkowego pozostawiając słupy podporowe. W przypadku szczególnie zwięzłego górotworu filar międzykomorowy w ostatniej fazie poszerzania komory likwiduje się całkowicie.

Sposób według wynalazku pozwala uzyskać wysoki stopień wykorzystania złoża, praktycznie niezależnie od jego miąższości oraz obniża pracochłonność robót i koszty eksploatacji. Jest szczególnie przydatny do wybierania złoża w filarach ochronnych, gdyż eliminuje możliwość powstania nieciągłych deformacji powierzchni nawet przy bardzo grubych złożach.

Sposób według wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z góry pola eksploatacyjnego, fig. 2 - 5 to przekroje pionowe ilustrujące: fig. 2 - chodnik odstawczo - rurowy w II w-wie, fig. 3 -chodnik odstawczy w III w-wie, fig. 4 - przekrój w osi pierwszej komory, fig. 5 - chodniki transportowe w I i IV w-wie oraz ich połączenie z wyrobiskami w Π i III w-wie. Figura 6 przedstawia schemat kolejności wybierania i podsadzania złoża w poszczególnych warstwach, zaś fig. 7-11 fazy wybierania w poszczególnych warstwach pokazane na przekroju pionowym w osi komory i tak: fig. 7 - drążenie chodnika komorowego w I w-wie, fig. 8 - podsadzoną komorę w I w-wie i wykonanie chodnika komorowego w II w-wie, fig. 9 - podsadzoną komorę w II w-wie i wykonanie chodnika komorowego w III w-wie, fig. 10 - podsadzoną komorę w III w-wie i wykonanie chodnika komorowego w IV w-wie, fig. 11 - podsadzoną komorę w IV w-wie. Figury 12-15 przedstawiają plan komory i jej usytuowanie w stosunku do chodników przykomorowych w poszczególnych warstwach, w szczególności zaś: fig. 12 - komorę w w-wie 1, fig. 13- komorę w w-wie II, fig. 14 - komorę w w-wie III, fig. 15 - komorę w-wie IV. Figura 16 przedstawia plan komory w sytuacji, gdy filar międzykomorowy likwidowany jest całkowicie, zaś'fig. 17 gdy likwidacja filara jest częściowa. Złoże o miąższości ok. 24 m w trakcie robót poszukiwawczych zostaje rozcięte chodnikami 1 i 2 (fig. 1 - 5) pod stropem i przy spągu na bloki o wymiarach 150 x 75 m. Złoże w obrębie bloku zostaje umownie podzielone na warstwy 4 o miąższości do 6 m. W ramach robót przygotowawczych chodnikami pod stropem 5 i przy spągu 6 (fig. 1 i fig. 3 - 4) blok zostaje podzielony na dwa filary 7 o wymiarach 150 x 150 m. Dodatkowo z warstwy przyspągowej wykonuje się dowierzchnię 8 (fig. 1 i fig. 5) do warstwy Π, a z niej chodnik odstawczo - rurowy 9 (fig. 1 i fig. 4) w w-wie II, wspólny dla obu filarów. Z warstwy przystropowej, oddzielnie dla każdego filara, wykonuje się upadowe 10 (fig. 1 i fig. 5), do warstwy III, a z nich chodniki odstawcze 11 (fig. 1, 3, 4) w-wie III. Tak wykonane wyrobiska umożliwiają niezależny dojazd do każdej z warstw przez cały czas eksploatacji złoża w filarze. Większość z nich 12,5, 8,9,10 (fig. 11) jest utrzymywana przez cały czas wybierania złoża w bloku i służy do odstawy urobku, transportu materiałów, podsadzki, dojazdu maszyn i dojścia załogi do przodków, wentylacji itp. Inne 6 i 11 (fig. 8 i fig. 10) są likwidowane wraz z postępem eksploatacji.

Po wykonaniu wyrobisk przygotowawczych przystępuje się do eksploatacji złoża w filarach 7, rozpoczynając od wykonania chodnika komorowego w warstwie I 12 (fig. 7). Po wykonaniu chodnika komorowego poszerza się go do szerokości 12 m, uzyskując w ten sposób komorę 13 (fig. 12) o wymiarach około 60 x 12 x 6 m. W przypadku, gdy jest to kolejna komora od strony zrobów pozostawia się filar 14 o szerokości ok. 2 m. Następnie komorę 15 podsadza ię i po piasku w-wy I wykonuje chodnik komorowy 16 (fig. 8) w warstwie II. Dla umożliwienia

164 445 jazdy maszyn po piasku na spągu pozostawia się 0,3 - 0,5 m wartwę drobnego urobku 17. Po osiągnięciu chodnikiem 16 wyrobiska 11 poszerza się do szerokości 12 m, tak aby powstała w ten sposób komora 18 (fig 13) w w-wie II była usytuowana dokładnie nad komorą 13 w w-wie I. W przypadku gdy jest to kolejna komora w w-wie II od zrobów pozostawia się filar 4. Następnie komorę w-wie II podsadza się szczelnie 19 i wykonuje chodnik komorowy 20 (fig. 9) w-wie III analogicznie jak w w-wie II. Zostaje on następnie poszerzony do 12 m, tak aby powstała komora 21 (fig. 14) w w-wie III znajdowała się dokładnie nad komorą w-wie II. W przypadku, gdy jest to kolejna komora w w- wie III od zrobów pozostawia się filar 14. Następnie dokonuje się szczelnego podsadzenia komory 22, po czym wykonuje się chodnik komorowy 23 (fig. 10), a następnie komorę 24 (fig. 15) w warstwie przystropowej. Analogicznie jak w w-wie II i III komora 24 usytuowana jest dokładnie nad komorą 21. W przypadku, gdy jest to kolejna komora w w-wie IV od zrobów pozostawia się filar 14. Po wykonaniu komory w w-wie IV dokonuje się jej szczelnego podsadzenia 24, po czym przystępuje się do wybierania kolejnych komór w-wach I - IV, z pozostawieniem od zrobów filara o szerokości 2 m. Usytuowanie komór w poszczególnych warstwach, filar oddzielający je od zrobów oraz szczegółową kolejność wybierania i podsadzania zobrazowano na przekroju pionowym (fig. 8).

W korzystnych warunkach geologiczno - górniczych przy skałach zwięzłych niespękanych filar 14 (fig. 6) między komorą a zrobami przy poszerzaniu komory w kolejnej warstwie jest likwidowany całkowicie (fig. 16) lub częściowo (fig. 17) z pozostawieniem co ok. 10 m słupów podporowych 25. Szerokość komory liczona od podsadzki nie przekracza wówczas 12 m i jest każdorazowo dostosowana do lokalnych warunków geologiczno-górniczych. Ponadto po każdorazowym podsadzeniu komory w danej warstwie likwidowane jest zero podsadzkowe 26 w warstwie przystropowej. Dla zabezpieczenia możliwości takiego zabiegu chodniki komorowe 27 (fig. 16 i fig. 17), w warstwie przystropowej wykonuje się przy ociosie komory od strony calizny, a ich poszerzenie odbywa się tylko w kierunku podsadzki.

Wyrobiska w opisanym systemie wykonywane są ze stropem płaskim lub sklepieniowym w obudowie kotwionej. Do urabiania stosuje się materiały wybuchowe. W robotach wybierkowych stosuje się samojezdne maszyny górnicze o napędzie spalinowym. Komory przewietrzane są odpływowym prądem powietrza.

164 445

Fig. 2.

B-B

II

Lr

Λ·^·?-Τ··ί^ΑΛΛ*-·ν:^* A‘f t^TFig. 3.

C-C

11 6 5 9 5 11 1 i

Fig. 4.

164 445

D - D

Fig. 5.

urabianie: 12,4,5,7,8,1, ii. podsadzanie: III, VI, IX, XII.

Fig. 6.

164 445

Fig. 7.

ί ί/ 15 16 17 5 9

Fig 9.

164 445

23 22 23

Fig. 10.

Fig 1

14 13 6

164 445

Fig. 1.

« 21 5

164 445

Fig. 17.

164 445

Departament Wydawnictw lip RP Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób eksploatacji grubych złóż rudy przez wybieranie komorami z zastosowaniem obudowy kotwionej i podsadzki hydraulicznej, w którym dla udostępnienia poszczególnych warstw złoża zawartego w bloku rozpoznawczym, wyznaczonym siatką wzajemnie prostopadłych chodników, wykonanych przy spągu i pod stropem złoża, w kolejnych warstwach wykonano równolegle chodniki odstawcze połączone pochylniami, znamienny tym, że chodniki (1, 2, 5, 6,9,11) wraz z łączącymi je pochylniami (8,9) wykonuje się jako przestrzenny układ wyrobisk na obrzeżu filara (7), umożliwiający dojazd do każdej warstwy przez cały czas wybierania złoża w filarze, a wybieranie prowadzi się cyklicznie na powierzchni nie większej jak dla dwóch komór, kolejno w poszczególnych warstwach, zaczynając od spągu złoża, z pozostawieniem filara międzykomórkowego (14), przy czym komory w warstwach następnych wybiera się po piasku podsadzki warstw poprzednich.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że chodniki wzdłuż filara (7) w warstwach sąsiednich są przesunięte poziomo względem siebie o ok. dwie szerokości wyrobiska, a chodniki w warstwach nie sąsiadujących ze sobą, pokrywające się w rzucie poziomym, wykonuje się z pozostawieniem półki o grubości równej podwójnej wysokości warstwy.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że filar międzykomórkowy (14) w ostatniej fazie poszerzania komory jest częściowo likwidowany z pozostawieniem słupów podporowych.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że filar międzykomórkowy (14) w ostatniej fazie wybierania jest całkowicie likwidowany.