PL180741B1 - Sposób podziemnej eksploatacji złóż rud - Google Patents

Abstract

1. Sposób podziemnej eksploatacji złóż rud sy57) stemem komorowo-filarowym, znamienny tym, że front eksploatacyjny (1) uruchamia się z chwilą udostępnienia pola, bloku lub piętra eksploatacyjnego przygotowawczymi wyrobiskami udostępniającymi (2), wykonanymi na co najmniej jednym boku tego pola, bloku lub piętra, a w ślad za rozcinką calizny na filary eksploatacyjne (3) o nośności pozniszczemowej, roboty likwidacyjne wykonywane są w wybranych strefach (4) frontu (1), z pozostawianiem obszarów frontu (1) o szerokościach odpowiednio dobranych do warunków geomechanicznych, na filarach eksploatacyjnych (3) o nośności pozniszczeniowej, tworzących filary ruchowe (5), w których w ślad za postępem frontu (1) lokalizuje się podstawowe drogi transportowo-komumkacyjne (6) i wentylacyjne (7), a ostateczna eksploatacja 1 likwidacja filarów ruchowych (5), wykonywanajest w odwrotnymkierunku od granicywybiegu frontu (1) lub rozbieżnie ze środka filara ruchowego (5), do granic pola eksploatacyjnego piętra lub bloku.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób podziemnej eksploatacji złóż rud z zastosowaniem systemu komorowo-filarowego.

W znanych i stosowanych systemach eksploatacji, przedstawionych między innymi w katalogu systemów zatwierdzonych do stosowania przez Urząd Górniczy, przed podjęciem eksploatacji w danym rejonie wykonywany jest znaczny zakres robót udostępniających i przygotowawczych w postaci wyrobisk konturujących dane pole, blok lub piętro przewidziane do eksploatacji. Podstawowym czynnikiem określającym gęstość wyrobisk chodnikowych chodników przy kierunku eksploatacji podłużnej lub pochylń przy kierunku eksploatacji poprzecznej, są optymalne parametry frontu eksploatacyjnego, takie jak wielkość wydobycia, postęp eksploatacji oraz uwarunkowania wentylacyjne. Praktycznie szerokości pól eksploatacyjnych długości frontów, pomiędzy chodnikami konturującymi pole nie przekraczają wielkości 400 m. Zwiększający wpływ na ilość wyrobisk przygotowawczych koniecznych do wykonania ma zmienność budowy geologicznej złoża, a zwłaszczajego tektonika, w mniejszym stopniu zmienność okruszcowania np. występowanie stref kamiennych.

Wszystkie dotychczas znane systemy eksploatacji złoża rud systemem filarowo-komorowym, opierają się na rozcinaniu calizny w polu eksploatacyjnym uprzednio okonturowanym co najmniej na trzech bokach wcześniej wykonanymi wyrobiskami przygotowawczymi, komorami i pasami oraz wykonywaniu w ślad za postępem rozcinki - przy przyjętej szerokości otwarcia frontu, urabianiu filarów do wymiarów resztkowych i likwidacji wyeksploatowanej przestrzeni. Przy takim sposobie prowadzenia eksploatacji wyrobiska konturujące pole eksploatacyjne, spełniające rolę dróg komunikacyjnych i wentylacyjnych poddawane są oddziaływaniom ciśnienia eksploatacyjnego od przesuwającego się frontu eksploatacyjnego, które to ciśnienie doprowadza do niszczenia stateczności skał otaczających wyrobisko, a w szczególności doprowadza do utraty stateczności stropu. Efektem niekorzystnego oddziaływania frontu jest zagrożenie spełniania przez nie niezbędnych funkcji i w ostateczności utrata drożności tych wyrobisk. W sytuacji gdy część wyrobisk może być wyłączona z eksploatacji przed liniąfrontu, pozostawia się je bez środków zapobiegających utracie drożności. Stwarzają one wówczas dodatkowe problemy przy przechodzeniu przez nie wyrobiskami eksploatacyjnymi wskutek powstania szerokiej stre180 741 fy odprężonego górotworu i utracie drożności - wypełnieniu najczęściej płoną skałą z obwałów stropu i wypiętrzeń spągu. Aby utrzymać ich niezbędne funkcje komunikacyjne, transportowe i wentylacyjne konieczne jest w tej sytuacji angażowanie dodatkowych sił i środków dla utrzymania tych funkcji. Należą do nich następujące działania: przebudowy wyrobisk, stosowanie dodatkowej obudowy zwiększającej stateczność wyrobiska, wykonywanie dodatkowej rozcinki upodatniającej z wyprzedzeniem w stosunku do frontu eksploatacyjnego. Najczęściej wyrobiska te na etapie robót przygotowawczych wyposażone zostająw niezbędne uzbrojenie techniczne takie jak: trasy taśmociągów, rurociągi, kable zasilania energetycznego oraz sieć kabli teletechnicznych dla łączności i sterowania). Prowadzenie w tej sytuacji robót upodatniających przed postępującym frontem wymaga demontażu w/w uzbrojenia i ponownego montażu po wykonaniu upodatniema. Ważnym, dodatkowym niekorzystnym wpływem istnienia wyrobisk konturujących pole eksploatacyjne jest zwiększenie zagrożenia tąpaniami i zawałami przy zbliżaniu się do nich jak i przechodzeniu przez nie frontu eksploatacyjnego. Wzrost tego zagrożenia wymusza stosowanie odpowiedniej profilaktyki, w tym aktywnych metodjego zwalczania, które zawsze zwiększają koszt eksploatacji odpowiednio do zakresu i rodzaju zastosowanej profilaktyki.

Przy dotychczas stosowanych sposobach eksploatacji, konieczność wcześniejszego okonturowania wyrobiskami przygotowawczymi poszczególnych rejonów eksploatacyjnych, opóźnia moment uruchomienia eksploatacji w nowych rejonach i znacznie wpływa na koszt ogólnyjej prowadzenia, gdyż koszty pozyskania rudy z przodków wyrobisk przygotowawczych są zawsze wyższe z frontów eksploatacyjnych. Ponadto dotychczasowe sposoby eksploatacji prowadzą do powstawania niejednokrotnie wysokich strat eksploatacyjnych.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie lub znaczne ograniczenie wykonywania wyrobisk konturujących poszczególne fronty eksploatacyjne i tym samym wyeliminowanie wyżej opisanych problemów i zagrożeń związanych z prowadzeniem eksploatacji przy istnieniu na skrzydłach frontu jak i przed nim wyrobisk przygotowawczych i związanych z tym kosztów eksploatacji. Dodatkowo celem proponowanego rozwiązania jest ograniczenie długości dróg odstawy urobku z przodków na punkty wysypowe oraz części kosztów urabiania rudy na etapie urabiania filarów eksploatacyjnych jak i kosztów likwidacji wyeksploatowanej przestrzeni przy prowadzeniu eksploatacji z podsadzką.

Istota wynalazku polega na tym, że front eksploatacyjny uruchamia się z chwilą udostępnienia pola, bloku lub piętra eksploatacyjnego przygotowawczymi wyrobiskami udostępniającymi, wykonanymi na co najmniej jednym boku tego pola, bloku lub piętra a w ślad za rozcinką calizny na filary eksploatacyjne o nośności pozniszczeniowej, roboty likwidacyjne wykonywane są w wybranych strefach frontu, z pozostawianiem części frontu, o szerokościach odpowiednio dobranych do warunków geomechanicznych na filarach eksploatacyjnych o nośności pozniszczeniowej tworzących filary ruchowe, w których w ślad za postępem frontu lokalizuje się podstawowe drogi transportowo-komunikacyjne i wentylacyjne a ostateczna eksploatacja i likwidacja filarów ruchowych, wykonywana jest w odwrotnym kierunku od granicy wybiegu frontu lub rozbieżnie ze środka filara ruchowego, do granic pola eksploatacyjnego piętra lub bloku. Roboty likwidacyjne, wykonywane są z obniżonymi stratami eksploatacyjnymi poprzez całkowitą likwidację większości filarów eksploatacyjnych.

Sposób eksploatacji złoża rud według wynalazku, objaśniono przykładowo na rysunku przedstawiającym widok z góry na eksploatację prowadzoną w poszczególnych piętrach.

Kolejne fronty eksploatacyjne 1 uruchomiono z chwiląudostępnienia odpowiadających im pięter eksploatacyjnych 1W, 1E, 2E, 3E. Fronty eksploatacyjne 1 uruchomiono z przygotowawczych wyrobisk udostępniających 2, wykonanych najednym boku tych pięter. W ślad za rozcinką calizny na filary eksploatacyjne 3 o nośności pozniszczeniowej, roboty likwidacyjne wykonywane są w wybranych strefach 4 frontu 1, z pozostawianiem części frontu 1 o szerokościach odpowiednio dobranych do warunków geomechanicznych, na filarach eksploatacyjnych 3 o nośności pozniszczeniowej, tworzących filary ruchowe 5, w których, w ślad za postępem frontu 1, lokalizuje się podstawowe drogi transportowo-komunikacyjne 6 i wentylacyjne 7, a ostateczna eksploatacja i likwidacja filarów ruchowych 5, wykonywana jest w odwrotnym kierunku od granicy

180 741 wybiegu frontu 1. Roboty likwidacyjne, wykonywane są z obniżonymi stratami eksploatacyjnymi poprzez całkowitą likwidację większości filarów eksploatacyjnych 3.

Przedstawiony sposób eksploatacji według wynalazku eliminuje wymienione na wstępie wady znanych systemów: Sposób według wynalazku prowadzi do ograniczenia kosztów wykonywania wyrobisk przygotowawczych przez znaczne ograniczenie ich ilości, daje również możliwość wcześniejszego uruchomienia eksploatacji w nowych rejonach. Eliminuje potrzebę utrzymania wyrobisk przygotowawczych w strefach oddziaływania frontu i związanych z tym przebudów, wzmacniania obudowy, dodatkowej rozcinki, demontażu i ponownego montażu uzbrojenia technicznego. Skraca drogi odstawy z przodków. Przynosi obniżenie kosztów urabiania części filarów ze strefy eksploatacyjnego filara technologicznego. Sposób według wynalazku powoduje również wyeliminowanie zagrożeń tąpaniami i zawałami związanych z dochodzeniem i przechodzeniem frontu przez wiązki wyrobisk przygotowawczych i kosztów związanych z ich ograniczaniem wywołanych koniecznością stosowania dodatkowych środków profilaktycznych i organizacyjnych wpływających na wydajność i skrócenie efektywnego czasu pracy przy robotach eksploatacyjnych.

Podczas eksploatacji złóż grubych oraz potrzeby ochrony powierzchni wynalazek umożliwia zrezygnowanie z wykonywania kosztownego i drogiego podsadzania wyrobisk w częściach poszczególnych frontów eksploatacyjnych, tj. strefach filarów ruchowych na etapie rozcinki calizny. Ponadto umożliwia wybieranie złoża z niskimi stratami eksploatacyjnymi.

180 741

180 741

Kierunek ro żonki

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób podziemnej eksploatacji złóż rud systemem komorowo-filarowym, znamienny tym, że front eksploatacyjny (1) uruchamia się z chwilą udostępnienia pola, bloku lub piętra eksploatacyjnego przygotowawczymi wyrobiskami udostępniającymi (2), wykonanymi na co najmniej jednym boku tego pola, bloku lub piętra, a w ślad za rozcinką calizny na filary eksploatacyjne (3) o nośności pozniszczeniowej, roboty likwidacyjne wykonywane są w wybranych strefach (4) frontu (1), z pozostawianiem obszarów frontu (1) o szerokościach odpowiednio dobranych do warunków geomechanicznych, na filarach eksploatacyjnych (3) o nośności pozniszczeniowej, tworzących filary ruchowe (5), w których w ślad za postępem frontu (1) lokalizuje się podstawowe drogi transportowo-komunikacyjne (6) i wentylacyjne (7), a ostateczna eksploatacja i likwidacja filarów ruchowych (5), wykonywana jest w odwrotnym kierunku od granicy wybiegu frontu (1) lub rozbieżnie ze środka filara ruchowego (5), do granic pola eksploatacyjnego piętra lub bloku.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że roboty likwidacyjne (4), wykonywane sąz obniżonymi stratami eksploatacyjnymi poprzez całkowitą likwidację większości filarów eksploatacyjnych (3).