PL185652B1 - Sposób uzyskiwania i likwidacji przestrzeni wybranej w komorowo-filarowym systemie eksploatacji złóż minerałów - Google Patents

Abstract

1. Sposób uzyskiwania i likwidacji przestrzeni wybranej w komorowo-filarowym systemie eksploatacji złóż minerałów, w którym kształtuje się przekrój poprzeczny filarów pozostawianych w zrobach przez ich urabianie, przy czym zakres tego urabiania zależny jest od wytrzymałości pozniszczeniowej filarów i podpór nierabowalnych pozostawianych w zrobach, a następnie wygradza się likwidowany fragment wybranej przestrzeni obudową podporową, znamienny tym, że filary podporowe urabia się mechanicznie od strony co najmniej dwóch boków, pozostawiając każdy z nich w stanie szczątkowym z zachowaniem określonej podpomości, a pomiędzy nimi ustawia się obudowę podporową (5).

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób uzyskiwania i likwidacji przestrzeni wybranej w komorowo-filarowym systemie eksploatacji złóż minerałów, w którym dobiera się wymiary filarów i pól eksploatacyjnych w celu uzyskania łagodnego osiadania stropu i doprowadzenia filarów podporowych do stanu pozniszczeniowego w strefie likwidowanej, z zachowaniem ich określonej podpomości. System ten ma zastosowanie zwłaszcza przy eksploatacji złóż rud miedzi przy użyciu techniki strzelniczej i obudowy kotwiowej dla zabezpieczenia wyrobisk.

Znane są z polskiego opisu patentowego nr 160 599 i 170 940 sposoby eksploatacji złóż systemem komorowo-filarowym, w których przedstawiono sposób zmniejszenia koncentracji naprężeń w polach eksploatacyjnych poprzez dobór przekroju poprzecznego filarów pozostawianych w zrobach, w zależności od wytrzymałości pozniszczeniowej tych filarów oraz przez dobór otwarcia przestrzeni roboczej i podpomości filarów i podpór nierabowalnych pozostawianych w zrobach. Rozwiązania te mają na celu zmniejszenie zagrożenia tąpaniami poprzez doprowadzenie do łagodnego osiadania stropu nad przestrzenią roboczą i zrobami. Wielkość filarów na froncie robót rozcinkowych pola eksploatacyjnego i w przestrzeni likwidowanej tego pola, kształtuje się przy zastosowaniu techniki strzelniczej.

Sposób uzyskiwania i likwidacji przestrzeni wybranej według wynalazku polega na tym, że filary podporowe w likwidowanej strefie pola eksploatacyjnego, znajdujące się w stanie pozniszczeniowym urabia się mechanicznie od strony co najmniej dwóch boków, pozostawiając każdy z nich w stanie szczątkowym z zachowaniem określonej podpomości. Po urobieniu filarów do stanu szczątkowego ustawia się pomiędzy nimi obudowę podporową.

W przypadku urabiania filarów podporowych od strony czterech ich boków, urabianie pierwszego filara rozpoczyna się od skrajnego boku dłuższego, następnie urabia się bok krótszy tego filara od linii zrobów i bok dłuższy następnego filara. Jako ostatnie w cyklu urabia się bok krótszy i dłuższy pierwszego filara.

185 652

W przypadku urabiania filarów od strony ich dwóch boków, urabianie to rozpoczyna się korzystnie od strony zrobów. Pomiędzy tak częściowo urabianymi filarami ustawia się stosy i stojaki podporowe stałe lub przesuwne, albo stojaki podporowe stałe lub przesuwne.

Przedstawiony sposób uzyskiwania i likwidowania przestrzeni wybranej pozwala na skrócenie cyklu eksploatacyjnego w wyniku wyeliminowania lub znacznego ograniczenia robót strzałowych w strefie likwidowanej przestrzeni, przy zachowaniu zmniejszonego zagrożenia tąpaniami, które wynika z łagodnego osiadania stropu. Przedstawiony sposób urabiania filarów podporowych w strefie likwidowanej umożliwia zmniejszenie zubożenia rudy, a wyeliminowanie robót strzałowych w tej strefie wpływa dodatkowo na poprawę bezpieczeństwa pracy załóg górniczych.

Sposób uzyskiwania i likwidacji przestrzeni wybranej według wynalazku zilustrowany został na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment pola eksploatacyjnego w systemie komorowo-filarowym w trakcie urabiania maszyną ładująco-odstawczą dłuższego boku pierwszego filara, fig. 2 - fragment pola eksploatacyjnego po urobieniu długiego boku pierwszego i drugiego filara i krótkiego boku pierwszego filara, fig. 3 układ filarów w kolejności ich urabiania i fig. 4 - przedstawiająca sytuację po urobieniu do stanu szczątkowego pierwszego filara i po przesunięciu linii zrobów.

Wynalazek objaśniony jest bliżej na przykładzie jego zastosowania przy uzyskiwaniu i likwidacji przestrzeni wybranej w komorowo-filarowym systemie eksploatacji złoża rudy miedzi o miąższości do 5 m, w którym filary podporowe likwidowanej przestrzeni urabia się od strony czterech ich boków przy pomocy przystosowanej do tego celu maszyny ładującoodstawczej.

Po rozcięciu pola eksploatacyjnego wyrobiskami komorowymi 1 i pasami 2 na filary 3 podporowe i uzyskaniu odpowiedniej szerokości otwarcia przestrzeni roboczej i zabezpieczeniu wyrobisk obudową kotwiową, przystępuje się do urabiania pierwszego skrajnego dłuższego boku filara podporowego I w ostatnim rzędzie wzdłuż linii zrobów. Do urabiania filarów stosuje się przystosowane do tego celu samojezdne maszyny ładująco-odstawcze 4 korzystnie typowe ładowarki łyżkowe, lub ładowarki te i współpracujące z nimi inne maszyny ułatwiające urabianie filarów jak; obrywaki mechaniczne, urządzenia udarowe lub spychacze. Po urobieniu dłuższego boku filara I, urabia się bok krótszy tego filara, a następnie urabia się od strony zrobów pierwszy długi bok następnego filara II, przy czym urabianie to rozpoczyna się od linii zrobów. W następnej kolejności urabia się w ten sam sposób krótszy i dłuższy bok filara I, po czym między filarem I i II ustawia się stos podporowy 5, który wyznacza nową linię zrobów, obejmującą wybraną przestrzeń. Mechaniczne urabianie filarów podporowych w ostatnim rzędzie wzdłuż linii zrobów jest ułatwione, gdyż znajdują się one w stanie spękań pod wpływem ciśnienia górotworu. Filary podporowe przy linii zrobów urabia się do stanu szczątkowego, w którym zachowują one określoną podpomość, wynikającą z warunków górniczo-geologicznych i parametrów wytrzymałościowych występujących w furcie eksploatacyjnej skał.

Przedstawione czynności oraz kolejność ich wykonywania tworzą zamknięty cykl, który powtarza się przy wszystkich filarach podporowych w ostatnim rzędzie wzdłuż linii zrobów. Przy zaburzeniach tektonicznych w skałach stropowych i niskich parametrach wytrzymałościowych tych skał, celowe jest stosowanie dodatkowej obudowy w strefie likwidowanej przestrzeni. W przypadkach uzyskiwania przy urabianiu filarów kęsów nadgabarytowych, rozdrabnia się je przy pomocy materiałów wybuchowych.

185 652

Fig.2

185 652 i I

Fig. 4

185 652

Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób uzyskiwania i likwidacji przestrzeni wybranej w komorowo-filarowym systemie eksploatacji złóż minerałów, w którym kształtuje się przekrój poprzeczny filarów pozostawianych w zrobach przez ich urabianie, przy czym zakres tego urabiania zależny jest od wytrzymałości pozniszczeniowej filarów i podpór nierabowalnych pozostawianych w zrobach, ą następnie wygradza się likwidowany fragment wybranej przestrzeni obudową podporową, znamienny tym, że filary podporowe urabia się mechanicznie od strony co najmniej dwóch boków, pozostawiając każdy z nich w stanie szczątkowym z zachowaniem określonej podpomości, a pomiędzy nimi ustawia się obudowę podporową (5).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że urabianie pierwszego filara podporowego (I) od strony czterech jego boków rozpoczyna się od skrajnego boku dłuższego, następnie urabia się bok krótszy tego filara od linii zrobów i bok dłuższy następnego filara (II) oraz drugi bok krótszy i dłuższy pierwszego filara (I).
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że urabianie filarów podporowych od strony ich dwóch boków rozpoczyna się korzystnie od strony zrobów.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obudowę podporową stanowią stosy i stojaki podporowe stałe lub przesuwne.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obudowę podporową stanowią stojaki podporowe stałe lub przesuwne.