PL195548B1 - Komorowo-filarowy system eksploatacji złóż minerałów użytecznych - Google Patents

Abstract

1. Komorowo-filarowy system eksploatacji złóż minerałów użytecznych, w którym złoże w wydzielonym polu eksploatacyjnym rozcina się komorami i pasami na filary eksploatacyjne, które wybiera się w części lub całości, a skałę płonną lokuje się w strefie likwidowanej, znamienny tym, że w strefie tej, w miarę postępu frontu eksploatacyjnego, formuje się ze skały płonnej zastępcze filary podporowe (4) tworząc między nimi wolne przestrzenie w kształcie wyrobisk (5).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest komorowo-filarowy system eksploatacji złóż minerałów użytecznych, przeznaczony do stosowania przy podziemnej eksploatacji złóż nieregularnie okruszcowanych, korzystnie selektywnie eksploatowanych, zalegających w formie pokładów poziomych lub lekko nachylonych o małej i średniej miąższości, z zastosowaniem techniki strzelniczej do urabiania skał, obudowy kotwiowej dla zabezpieczenia wyrobisk oraz lokowaniem skały płonnej w strefie likwidowanej.

Znane są komorowo-filarowe systemy eksploatacji złóż, w tym również eksploatacji selektywnej, przewidujące lokowanie skały płonnej w przestrzeni powstałej po wybraniu skał. Systemy te, jak i znany z opisu patentowego zgłoszenia nr P 522252 sposób wybierania złoża nie przewidują wykorzystywania tej przestrzeni do celów ruchowych, co powoduje konieczność wykonywania lub użytkowania do tych celów innych wyrobisk, co zwiększa koszty eksploatacji złoża.

Komorowo-filarowy system eksploatacji złóż według wynalazku polega na tym, że w strefie likwidowanej w miarę postępu frontu eksploatacyjnego, formuje się ze skały płonnej zastępcze filary podporowe, tworząc między nimi wolne przestrzenie w kształcie wyrobisk. Zastępcze filary podporowe formuje się na całej szerokości frontu eksploatacyjnego lub jego części, obejmującej korzystnie co najmniej jedno skrzydło.

System ten umożliwia wybieranie w całości złoża cienkiego i o średniej miąższości przy selektywnym systemie eksploatacji, bez konieczności utrzymywania wyrobisk w filarach oporowych. System ten zapewnia również uzyskiwanie wyrobisk w strefie likwidowanej i umożliwia wykorzystywanie ich do celów transportowych, komunikacyjnych, wentylacyjnych i innych. Eliminuje to lub ogranicza wykonywanie do tych celów innych wyrobisk. Możliwe jest również w tym systemie wybieranie wyznaczonych filarów oporowych wokół istniejących wyrobisk udostępniających lub przygotowawczych, z zachowaniem ich dotychczasowej funkcji. System ten eliminuje lub ogranicza w znaczącym stopniu zagrożenie tąpaniami.

System eksploatacji złoża minerałów według wynalazku objaśniony jest bliżej w przykładzie zastosowania przy selektywnej eksploatacji złoża rud miedzi o miąższości około 3,5 m oraz na rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia fragment pola eksploatacyjnego w widoku z góry z uformowanymi filarami podporowymi zastępczymi na całej szerokości pola, fig. 2 - przekrój poprzeczny fragmentu pola eksploatacyjnego przez filary eksploatacyjne i wyrobiska, fig. 3 - przekrój poprzeczny fragmentu pola eksploatacyjnego przez zastępcze filary podporowe i wyrobiska uformowane w zlikwidowanej strefie, fig. 4 - widok z góry fragmentu pola eksploatacyjnego z uformowanymi filarami podporowymi zastępczymi na części szerokości pola eksploatacyjnego obejmującej jedno skrzydło, oraz fig. 5 przedstawiająca przekrój poprzeczny fragmentu pola eksploatacyjnego przez zastępcze filary podporowe uformowane wraz z wyrobiskiem w zlikwidowanej strefie, sąsiadującej ze strefą wyeksploatowaną w znany sposób.

Po rozcięciu pola eksploatacyjnego wyrobiskami komorowymi 1 i pasami 2 o szerokości około 6 m na prostokątne filary eksploatacyjne 3 o szerokości około 8 m i długości 16 m, które usytuowane są prostopadle do linii zrobów - przystępuje się do sukcesywnego wybierania w znany sposób kolejnych filarów 3 od strony zrobów. Wybieranie filarów 3 odbywa się sukcesywnie w miarę postępu frontu eksploatacyjnego w ustalonej odległości od tego frontu. Następnie kolejno wypełnia się sukcesywnie skałą płonną przestrzeń utworzoną z dwóch wybranych sąsiednich filarów 3 i znajdującej się między nimi komory 1, formując w ten sposób zastępczy filar podporowy 4. W ten sposób formuje się kolejno zastępcze filary podporowe 4, tworząc między nimi wolną przestrzeń w kształcie wyrobisk 5, pełniących funkcje wyrobisk transportowych, wentylacyjnych lub innych, co przedstawiono na fig. 1. Wymiary zastępczych filarów podporowych 4, formowanych ze skały płonnej występującej w rejonie prowadzonej eksploatacji określa się w oparciu o analizę warunków geologiczno-górniczych, kierując się zasadą, aby rozkład naprężeń w stropie i spągu przy tak utworzonych zastępczych filarach podporowych 4 był zbliżony do równomiernego i takiego, jaki występuje w systemie komorowo-filarowym w strefie filarów eksploatacyjnych, znajdujących się w stanie pokrytycznym. Formowane w ten sposób zastępcze filary podporowe 4 w likwidowanej strefie na całej szerokości frontu eksploatacyjnego tworzą pole wyeksploatowanego złoża, z utworzonymi między nimi stabilnymi wyrobiskami 5 wykorzystywanymi do różnych celów.

Gdy ilość skały płonnej jest niewystarczająca, formowanie zastępczych filarów podporowych 4 odbywa się na części frontu eksploatacyjnego. W przedstawionym na fig. 4 przykładzie zastępcze filary podporowe 4 oraz utworzone między nimi wyrobiska 5, formuje się korzystnie na skrzydle pola

PL 195 548 B1 eksploatacyjnego, w którym wewnętrzny zastępczy filar podporowy sąsiaduje ze strefą złoża wyeksploatowaną w znany sposób.

System według wynalazku stosowany może być przy selektywnej eksploatacji złóż minerałów w polach eksploatacyjnych okonturowanych lub nie okonturowanych wyrobiskami korytarzowymi oraz przy wybieraniu filarów oporowych głównych wyrobisk udostępniających.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Komorowo-filarowy system eksploatacji złóż minerałów użytecznych, w którym złoże w wydzielonym polu eksploatacyjnym rozcina się komorami i pasami na filary eksploatacyjne, które wybiera się w części lub całości, a skałę płonną lokuje się w strefie likwidowanej, znamienny tym, że w strefie tej, w miarę postępu frontu eksploatacyjnego, formuje się ze skały płonnej zastępcze filary podporowe (4) tworząc między nimi wolne przestrzenie w kształcie wyrobisk (5).
2. 2. Komorowo-filarowy system eksploatacji złóż według zastrz. 1, znamienny tym, że zastępcze filary podporowe (4) formuje się na całej szerokości frontu eksploatacyjnego lub jego części, korzystnie na co najmniej jednym skrzydle.