PL172773B1 - Sposób udostępniania i eksploatacji złóż nachylonych - Google Patents

Abstract

1. Sposób udostępniania i eksploatacji złóż nachylonych systemem komorowo-filarowym o równoległym układzie filarów i komór z częściowym lub całkowitym wybieraniem filarów podporowych i likwidacją wybranej przestrzeni na zawał lub podsadzkę, znamienny tym, że wszystkie wyrobiska przygotowawcze i eksploatacyjne prowadzi się w złożu pod kątem ostrym do kierunku rozciągłości złoża.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób udostępniania i eksploatacji złóż nachylonych, mający zastosowanie zwłaszcza przy eksploatacji złóż rud miedzi o nachyleniu od 8° do 50° i miąższości do 8 m systemem komorowo-filarowym.

Znany z polskiego zgłoszenia opisu patentowego nr 278 738 sposób wybierania nachylonych złóż kopaiin użytecznych systemem filarowo-zabierkowym polega na wydzielaniu robotami przygotowawczymi filarów podziałowych usytuowanych równolegle dłuższym bokiem do rozciągłości złoża, z których następnie wydziela się chodnikami pośrednimi filary zabierkowe wybierane zabierkami frontem ustępliwym. Całą długość zabierki wykonuje się jednym zabiorem, przy czym na odcinku złoża o średnim nachyleniu wykonuje się dwustronną zabierkę obejmującą dwa sąsiednie filary zabierkowe. Na odcinku złoża stromo nachylonym wykonuje się jednostronną zabierkę w filarze wyżej położonym z pozostawieniem płotu oddzielającego zabierkę od zawału. W opisie polskiego zgłoszenia wynalazku nr P-292299 przedstawiono sposób eksploatacji, w którym złoże dzieli się robotami przygotowawczymi prowadzonymi również po rozciągłości na wydłużone filary technologiczne usytuowane równolegle względem siebie. Filary te w drugim etapie rozcina się chodnikami na filary technologiczne, a wybieranie złoża odbywa się zabierkami jedno lub dwustronnymi. W obu sposobach pole eksploatacyjne rozcina się po rozciągłości wyrobiskami równoległymi na pasy i prostopadłymi do nich komorami, a do celów wentylacyjnych i ucieczkowych służą wykonane specjalne szybiki i dukle. Stosowanie samojezdnych maszyn górniczych wymaga wykonywania dodatkowych pochylni i wcinek manewrowych w kamieniu, co zubaża urobek. Ponadto niekorzystnym efektem sposobów eksploatacji złoża z prostokątnym układem pasów i komór jest to, że kierunki wyrobisk pokrywają się z głównymi występującymi w danym oddziale kierunkami systemów spękań. W przypadku dużej zmienności rozciągłości, upadu złoża i intensywnych spękaniach niemożliwe jest stosowanie sposobów eksploatacji opartych na prostokątnym komorowo-filarowym systemie.

Celem wynalazku jest opracowanie nowego sposobu udostępniania i eksploatacji złóż nachylonych systemem komorowo-filarowym, eliminującego konieczność wykonywania dodatkowych wyrobisk zubożających urobek przy zachowaniu pełnej mechanizacji

172 773 procesu technologicznego - poprzez zmianę usytuowania wyrobisk przygotowawczych, rozcinających i eksploatacyjnych względem kierunku rozciągłości oraz zmianę wzajemnego ich usytuowania.

Sposób udostępniania i eksploatacji złóż nachylonych według wynalazku polega na tym, że wszystkie wyrobiska przygotowawcze, rozcinające i eksploatacyjne prowadzi się w złożu pod kątem ostrym do kierunku rozciągłości złoża. Kąt ostry między kierunkiem rozciągłości złoża a osią projektowanych wyrobisk ustala się tak, aby uzyskać pożądany kąt nachylenia tych wyrobisk. W ten sposób wydzielone wyrobiskami przygotowawczymi i równoległymi wyrobiskami rozcinającymi wydłużone filary w kształcie równoległoboku, rozcina się wyrobiskami eksploatacyjnymi równoległymi do jego krótszego boku - na filary podporowe. Uformowane również w kształcie równoległoboku filary podporowe rozcina się w kierunku prostopadłym do dłuższej ich osi na filary resztkowe.

Taki sposób eksploatacji złóż eliminuje lub ogranicza do rzadkich przypadków konieczność wykonywania dodatkowych wyrobisk do celów wentylacyjnych i ucieczkowych oraz wyrobisk manewrowych dla samojezdnych maszyn górniczych. Sposób ten zapewnia również lepszą gospodarkę złożem dzięki zminimalizowaniu strat i zubożenia urobku. Ważną zaletą tego sposobu jest możliwość ustalania właściwego kąta między osią wyrobisk a kierunkiem występujących w danym oddziale zespołów spękań, co ma istotny wpływ na poprawę bezpieczeństwa pracy w oddziale wydobywczym.

Sposób udostępniania i eksploatacji złóż nachylonych według wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku pokazującym rzut poziomy fragmentu pola eksploatacyjnego wybieranego systemem komorowo-filarowym. Przykład dotyczy złoża rud miedzi wykształconego w formie pseudopokładu o nachyleniu 50° i miąższości do 8 m.

Pole eksploatacyjne udostępnia się wyrobiskami 1 przygotowawczymi okonturowującymi prowadzonymi w złożu. Oś tych wyrobisk względem kierunku rozciągłości złoża ustalona została pod kątem 11° dającym kąt nachylenia wyrobisk równy 8°. Wyrobiska te prowadzone są w układzie minimum dwunitkowym spełniającym podstawowe zasady bezpiecznego wykonywania robót górniczych. W trakcie ich wykonywania łączy się je równoległymi przecinkami 2 komunikacyjnymi w odległościach równych wielokrotnościom wielkości podstawowych filarów planowanej rozcinki eksploatacyjnej.

Przy maksymalnie niekorzystnych warunkach geologicznych (uskoki, zróżnicowane upady złoża) ustala się najkorzystniejszy kąt między osiami wyrobisk a kierunkami zespołów spękań tektonicznych, które układają się według określonej prawidłości i decydują o stateczności stropów oraz urabialności skały. W wyniku uzyskanej informacji z rozcinki przygotowawczej określa się miejsca oddziałowych rząpi dla grawitacyjnego spływu wód przemysłowych i z górotworu w już wykonywanych wyrobiskach przygotowawczych, jak i przyszłych eksploatacyjnych. Ustala się również drogi wentylacyjne oraz dojściowo-ucieczkowe, a w przypadkach szczególnie skomplikowanej budowy tektonicznej złoża - szybiki wentylacyjne.

Roboty eksploatacyjne rozpoczyna się w pierwszej fazie od wydzielenia filarów 3 o wymiarach wynikających z parametrów geomechanicznych skał i miąższości złoża. Filary te przybierające kształt równoległoboków wykonuje się w całym przewidzianym do eksploatacji obszarze złoża (przy systemie dwuetapowym) lub w jego części niezbędnej do utworzenia nie mniej niż czterech rzędów filarów podporowych (przy systemie jednoetapowym). Wycięte w ten sposób filary 3 umożliwiają swobodny ruch maszyn górniczych oraz prowadzenie obiegowej wentylacji w całym obszarze.

W drugiej fazie eksploatacji rozcina się powstałe w kształcie równoległoboków filary 3 wyrobiskami 4 równoległymi do krótszego jego boku. W wyniku takiego rozcięcia uzyskuje się filary 5 podporowe również w kształcie równoległoboków.

Warunkiem niezbędnym do przystąpienia do robót likwidacyjnych w rozcinanym polu jest rozcięcie na filary 5 podporowe co najmniej jednego rzędu filarów 3 wydzielonych w pierwszej fazie eksploatacji. Rozbieranie rzędu filarów 5 podporowych w fazie robót likwidacyjnych prowadzi się wyrobiskami 6 o szerokości od 4 m do 6 m w kierunku prostopadłym do dłuższej osi równoległoboku filara 5 podporowego. Powstałe

pepart^

Cen^a

WkWi*>^egŁ

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób udostępniania i eksploatacji złóż nachylonych systemem komorowo-filarowym o równoległym układzie filarów i komór z częściowym lub całkowitym wybieraniem filarów podporowych i likwidacją wybranej przestrzeni na zawał lub podsadzkę, znamienny tym, że wszystkie wyrobiska przygotowawcze i eksploatacyjne prowadzi się w złożu pod kątem ostrym do kierunku rozciągłości złoża.

2. Sposób udostępniania i eksploatacji złóż według zastrz. 1, znamienny tym, że kąt ostry między kierunkiem rozciągłości złoża a osią projektowanych wyrobisk ustala się tak, aby uzyskać pożądany kąt nachylenia tych wyrobisk.

3. Sposób udostępniania i eksploatacji złóż według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że wydzielone wyrobiskami (1) przygotowawczymi i równoległymi wyrobiskami rozcinającymi filary (3) w kształcie równoległoboku rozcina się wyrobiskami (4) równoległymi do krótszego boku filara (4) na filary (5) podporowe.

4. Sposób udostępniania i eksploatacji złóż według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że uformowane w kształcie równoległoboku filary (5) podporowe rozcina się w kierunku prostopadłym do dłuższej ich osi.