PL196798B1 - Sposób eksploatacji złóż minerałów użytecznych systemem komorowo-filarowym - Google Patents

Abstract

1. Sposób eksploatacji złóż minerałów użytecznych systemem komorowo-filarowym z zastosowaniem techniki strzelniczej do urabiania skał, obudowy kotwiowej dla zabezpieczenia wyrobisk oraz lokowaniem skały płonnej w strefie likwidowanej, znamienny tym, że w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego i w miarę postępu tego frontu, wybiera się filary eksploatacyjne (2) w każdym rzędzie na całej szerokości frontu i wypełnia się skałą płonną przestrzeń, obejmującą wybrany filar i części przylegających do niego wyrobisk, tworząc w ten sposób elementarny zastępczy filar podporowy (4), a następnie w tak zlikwidowanej przestrzeni, w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego, korzystnie w miejscu wykonanego wcześniej wyrobiska prostopadłego i równoległego do tego frontu, wybiera się znanym sposobem ulokowaną tam wcześniej skałę płonną, wykonując w niej chodniki (5) i (6) okonturowujące fragment zlikwidowanej przestrzeni o szerokości i długości kilku parcel i tworzy się w ten sposób duży zastępczy filar podporowy (7)

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196798 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 347076 ^{(51) Int.Cl.}

E21C 41/22 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 11.04.2001 (54) Sposób eksploatacji złóż minerałów użytecznych systemem komorowo-filarowym (73) Uprawniony z patentu:

(43) Zgłoszenie ogłoszono:

21.10.2002 BUP 22/02

KGHM CUPRUM Spółka z o.o. - Centrum Badawczo-Rozwojowe,Wrocław,PL (72) Twórca(y) wynalazku:

(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

31.01.2008 WUP 01/08

Alfred Kosiorowski,Wrocław,PL Aleksander Kosior,Lubin,PL Jan Kobziński,Głogów,PL Jan Butra,Wrocław,PL Witold Pytel,Wrocław,PL Rafał Dębkowski,Wrocław,PL (57) 1. Sposób eksploatacji złóż minerałów użytecznych systemem komorowo-filarowym z zastosowaniem techniki strzelniczej do urabiania skał, obudowy kotwiowej dla zabezpieczenia wyrobisk oraz lokowaniem skały płonnej w strefie likwidowanej, znamienny tym, że w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego i w miarę postępu tego frontu, wybiera się filary eksploatacyjne (2) w każdym rzę dzie na całej szerokości frontu i wypełnia się skałą płonną przestrzeń, obejmującą wybrany filar i części przylegających do niego wyrobisk, tworząc w ten sposób elementarny zastępczy filar podporowy (4), a następnie w tak zlikwidowanej przestrzeni, w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego, korzystnie w miejscu wykonanego wcześniej wyrobiska prostopadłego i równoległ ego do tego frontu, wybiera się znanym sposobem ulokowaną tam wcześniej skałę płonną, wykonując w niej chodniki (5) i (6) okonturowujące fragment zlikwidowanej przestrzeni o szerokości i długości kilku parcel i tworzy się w ten sposób duży zastępczy filar podporowy (7).

PL 196 798 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób eksploatacji złóż minerałów użytecznych systemem komorowo-filarowym, przeznaczony do stosowania przy podziemnej eksploatacji złóż nieregularnie okruszcowanych i 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.

Dotychczas nie są znane sposoby eksploatacji złóż selektywnie eksploatowanych, w których przestrzeń po wybranych filarach eksploatacyjnych wraz z przylegającymi do nich wyrobiskami wypełnia się skałą płonną, tworząc zastępcze filary podporowe, a następnie w tak zlikwidowanej przestrzeni wykonuje się chodniki lub pozostawia się wolne przestrzenie w kształcie chodników.

Sposób eksploatacji złóż minerałów według wynalazku polega na tym, że w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego i w miarę postępu tego frontu wybiera się filary eksploatacyjne w każdym rzędzie na całej szerokości frontu i wypełnia się skałą płonną przestrzeń, obejmującą wybrany filar i części przylegających do niego wyrobisk, tworząc w ten sposób elementarny zastępczy filar podporowy. Następnie w tak zlikwidowanej przestrzeni, w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego, korzystnie w miejscu wykonanego wcześniej wyrobiska prostopadłego i równoległego do tego frontu wybiera się znanym sposobem ulokowaną tam wcześniej skałę płonną, wykonując w niej chodniki okonturowujące fragment zlikwidowanej przestrzeni o szerokości i długości kilku parcel, obejmujących wybrany filar i przylegające do niego wyrobiska. Tworzy się w ten sposób duży zastępczy filar podporowy.

W odmianie sposobu eksploatacji złóż minerałów według wynalazku filary eksploatacyjne wybiera się również w każdym rzędzie na całej szerokości frontu eksploatacyjnego, w określonej odległości od frontu i w miarę postępu tego frontu i sukcesywnie wypełnia się skałą płonną przestrzeń, obejmującą wybrany filar i części przylegających do niego wyrobisk, przy czym po dwa sąsiednie filary w każdym rzędzie w ustalonej od siebie odległości wybiera się częściowo, pozostawiając od ich strony wewnętrznej wzdłuż dłuższego boku płot. Następnie wypełnia się skałą płonną przestrzeń, obejmującą część wybranego filara i części przylegających do niego wyrobisk, tworząc w ten sposób elementarny zastępczy filar podporowy. Pozostawia się przy tym wolną przestrzeń między płotami, po czym w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego i korzystnie w miejscu wykonanego wcześniej wyrobiska równoległego do tego frontu wybiera się znanym sposobem ulokowaną tam wcześniej skałę płonną, wykonując w niej chodnik łączący wyrobiska między płotami i tworzy się w ten sposób duży zastępczy filar podporowy.

Kolejna odmiana sposobu eksploatacji złóż według wynalazku polega na tym, że w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego i w miarę postępu tego frontu, wybiera się w każdym rzędzie filary eksploatacyjne na całej szerokości frontu i wypełnia się sukcesywnie przestrzeń, obejmującą wybrany filar i części przylegających do niego wyrobisk, tworząc w ten sposób elementarny zastępczy filar podporowy. Następnie w tak zlikwidowanej przestrzeni, w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego i korzystnie w miejscu wykonanego wcześniej wyrobiska prostopadłego do tego frontu, wybiera się znanym sposobem ulokowaną tam wcześniej skałę płonną, tworząc chodnik łączący zlikwidowaną przestrzeń z frontem eksploatacyjnym.

Kolejna odmiana sposobu eksploatacji złóż według wynalazku polega na tym, że w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego i w miarę postępu tego frontu, wybiera się w każdym rzędzie filary eksploatacyjne na całej szerokości frontu i wypełnia się sukcesywnie skałą płonną przestrzeń, obejmującą wybrany filar i części przylegających do niego wyrobisk, tworząc w ten sposób elementarny zastępczy filar podporowy, przy czym po dwa sąsiednie filary eksploatacyjne w każdym rzędzie wybiera się częściowo, pozostawiając od ich strony wewnętrznej wzdłuż dłuższego boku - płot. Następnie wypełnia się skałą płonną przestrzeń, obejmującą część wybranego filara i części przylegających do niego wyrobisk, pozostawiając wolną przestrzeń między płotami w kształcie wyrobiska łączącego zlikwidowaną przestrzeń z frontem eksploatacyjnym.

Sposób eksploatacji złóż minerałów według wynalazku pozwała na lokowanie skały płonnej w pobliżu frontu eksploatacyjnego oraz stwarza moż liwość czystego wybierania złoża bez konieczności pozostawiania filarów oporowych.

Istotną korzyścią jest również ograniczenie ilości wyrobisk prowadzonych w caliźnie, koniecznych do celów wentylacyjnych, komunikacyjnych i transportowych. Przedmiot wynalazku objaśniony jest bliżej w przykładzie zastosowania przy selektywnej eksploatacji złoża rud miedzi o miąższości do

PL 196 798 B1

3,5 m oraz na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia fragment pola eksploatacyjnego w widoku z góry z likwidowanymi kolejnymi parcelami wypełnianymi skałą płonną, fig. 2 - widok z góry fragmentu pola eksploatacyjnego z zlikwidowanymi parcelami wypełnionymi skałą płonną, tworzącymi elementarne zastępcze filary podporowe, z pierwszą fazą tworzenia wyrobiska w jednym z takich filarów, fig. 3 - widok z góry fragmentu pola eksploatacyjnego z zlikwidowanymi parcelami wypełnionymi skałą płonną, z wykonanymi w tej przestrzeni wyrobiskami, w końcowej fazie wyznaczania dużego zastępczego filara podporowego, fig. 4 - widok z góry fragmentu pola eksploatacyjnego z zlikwidowanymi parcelami wypełnionymi skałą płonną, tworzącymi elementarne zastępcze, filary podporowe z wykonanymi w nich wyrobiskami, wydzielającymi duży zastępczy filar podporowy, fig. 5 - odmianę sposobu eksploatacji złoża z zlikwidowanymi parcelami wypełnionymi skałą płonną, tworzącymi elementarne zastępcze filary podporowe z częściowo wybranymi filarami eksploatacyjnymi i pozostawionymi między nimi wyrobiskami równoległymi, fig. 6 - fragment pola eksploatacyjnego z utworzonymi w przestrzeni zlikwidowanej dużymi zastępczymi filarami podporowymi, wydzielonymi wyrobiskami, z których część ma ociosy stanowiące części nie wybranych filarów eksploatacyjnych, fig. 7 - odmianę sposobu eksploatacji złoża z zlikwidowanymi parcelami wypełnionymi skałą płonną, tworzącymi elementarne zastępcze filary podporowe z wykonanym w zlikwidowanej przestrzeni jednym wyrobiskiem prostopadłym do frontu eksploatacyjnego oraz fig. 8 przedstawiająca odmianę sposobu eksploatacji złoża z zlikwidowanymi parcelami wypełnionymi skałą płonną, tworzącymi elementarne zastępcze filary podporowe z wykonanym w zlikwidowanej przestrzeni jednym wyrobiskiem prostopadłym do frontu eksploatacyjnego, którego ociosy stanowią części nie wybranych filarów eksploatacyjnych.

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 około 16 m, usytuowane prostopadle do linii robót likwidacyjnych, przystępuje się do sukcesywnego wybierania filarów eksploatacyjnych 3 w ustalonej odległości od frontu eksploatacyjnego, zależnego od warunków geologicznogórniczych. Wybieranie to rozpoczyna się od strony linii likwidacji, wypełniając skałą płonną parcele utworzone z wybranego filara eksploatacyjnego 3 oraz części przylegających do niego wyrobisk, tworząc w ten sposób elementarny zastępczy filar podporowy 4. Wybieranie filarów eksploatacyjnych 2 i wypeł nianie parcel skałą pł onną moż e odbywać się równocześ nie w kilku miejscach przy szerokim froncie eksploatacyjnym.

Po wykonaniu co najmniej kilku rzędów filarów eksploatacyjnych 3 i utworzeniu co najmniej jednego rzędu zastępczych filarów podporowych 4, w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego, korzystnie w miejscu wykonanego wcześniej wyrobiska prostopadłego i równoległego do tego frontu, wybiera się znanym sposobem ulokowaną tam wcześniej skałę płonną, wykonując w niej chodniki 5 i 6 okonturowujące fragment zlikwidowanej przestrzeni o szerokości i długości kilku parcel, tworząc w ten sposób duży zastępczy filar podporowy 2, a wykonane wyrobiska stanowią połączenie z frontem eksploatacyjnym.

W niekorzystnych warunkach stropowych po dwa są siednie filary w każ dym rzę dzie w ustalonej od siebie odległości i w ustalonej odległości od frontu eksploatacyjnego wybiera się częściowo, pozostawiając od ich strony wewnętrznej wzdłuż dłuższego boku płot 8 i wypełnia się skałą płonną przestrzeń, obejmującą część wybranego filara 2 i części przylegających do niego wyrobisk, tworząc w ten sposób elementarny zastępczy filar podporowy 4, pozostawiając wolną przestrzeń między płotami 8. W okreś lonej odległ oś ci od frontu eksploatacyjnego i korzystnie w miejscu wykonanego wcześ nie wyrobiska równoległego do tego frontu, wybiera się znanym sposobem ulokowaną tam wcześniej skałę płonną, wykonując w niej chodnik 6 łączący wyrobiska między płotami 8. Tworzy się w ten sposób duży zastępczy filar podporowy 7.

Dla eksploatacji resztek złoża i dla frontów eksploatacyjnych o małej szerokości, wybiera się filary eksploatacyjne 2 i wypełnia parcele skałą płonną jak w poprzednich przypadkach, wykonując w przestrzeni zlikwidowanej w miejscu również wcześ niej wskazanym jedno wyrobisko 5 prostopadłe do frontu eksploatacyjnego, jak przedstawiono na fig. 7. W niekorzystnych warunkach stropowych przy eksploatacji tej wielkości złóż, wybieranie filarów eksploatacyjnych 3, wypełnianie parcel skałą płonną odbywa się w taki sam sposób, przy czym po dwa sąsiednie filary eksploatacyjne 3 w każdym rzędzie wybiera się częściowo, pozostawiając od ich strony wewnętrznej wzdłuż dłuższego boku płot 8, a między płotami wolną przestrzeń w kształcie chodnika, łączącego jak w poprzednim przypadku zlikwidowaną przestrzeń z frontem eksploatacyjnym, co przedstawiono na fig. 8.

Przedstawiony sposób eksploatacji złóż może również znaleźć zastosowanie przy wykonywaniu robót udostępniających.

PL 196 798 B1

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób eksploatacji złóż minerałów użytecznych systemem komorowo-filarowym z zastosowaniem techniki strzelniczej do urabiania skał, obudowy kotwiowej dla zabezpieczenia wyrobisk oraz lokowaniem skały płonnej w strefie likwidowanej, znamienny tym, że w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego i w miarę postępu tego frontu, wybiera się filary eksploatacyjne (2) w każdym rzędzie na całej szerokości frontu i wypełnia się skałą płonną przestrzeń, obejmującą wybrany filar i części przylegają cych do niego wyrobisk, tworz ąc w ten sposób elementarny zastę pczy filar podporowy (4), a następnie w tak zlikwidowanej przestrzeni, w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego, korzystnie w miejscu wykonanego wcześniej wyrobiska prostopadłego i równoległego do tego frontu, wybiera się znanym sposobem ulokowaną tam wcześniej skałę płonną, wykonując w niej chodniki (5) i (6) okonturowujące fragment zlikwidowanej przestrzeni o szerokości i długości kilku parcel i tworzy się w ten sposób duż y zastę pczy filar podporowy (7).

2. Sposób eksploatacji złóż minerałów użytecznych systemem komorowo-filarowym z zastosowaniem techniki strzelniczej do urabiania skał, obudowy kotwiowej dla zabezpieczenia wyrobisk oraz lokowaniem skały płonnej w strefie likwidowanej, znamienny tym, że w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego i w miarę postępu tego frontu wybiera się filary eksploatacyjne (3) w każdym rzędzie na całej szerokości frontu, przy czym po dwa sąsiednie filary (3) w każdym rzędzie w ustalonej od siebie odległości wybiera się częściowo, pozostawiając od ich strony wewnętrznej wzdłuż dłuższego boku płot (8), a następnie wypełnia się skałą płonną przestrzeń, obejmującą część wybranego filara (3) i części przylegających do niego wyrobisk, tworząc w ten sposób elementarny zastępczy filar podporowy (4), pozostawiając wolną przestrzeń między płotami (8), po czym w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego i korzystnie w miejscu wykonanego wcześniej wyrobiska równoległego do tego frontu, wybiera się znanym sposobem ulokowaną tam wcześniej skałę płonną, wykonując w niej chodnik łączą cy wyrobiska mię dzy pł otami (8) i tworzy się w ten sposób duż y zastępczy filar podporowy (2).

3. Sposób eksploatacji złóż minerałów użytecznych systemem komorowo-filarowym z zastosowaniem techniki strzelniczej do urabiania skał, obudowy kotwiowej dla zabezpieczenia wyrobisk oraz lokowaniem skały płonnej w strefie likwidowanej, znamienny tym, że w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego i w miarę postępu tego frontu, wybiera się w każdym rzędzie filary eksploatacyjne (3) na całej szerokości frontu i wypełnia się sukcesywnie skałą płonną przestrzeń obejmującą wybrany filar (3) i części przylegających do niego wyrobisk, tworząc w ten sposób elementarny zastępczy filar podporowy (4), a następnie w tak zlikwidowanej przestrzeni, w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego i korzystnie w miejscu wykonanego wcześniej wyrobiska prostopadłego do tego frontu, wybiera się znanym sposobem ulokowaną tam wcześniej skałę płonną, tworząc chodnik (5), łączący zlikwidowaną przestrzeń z frontem eksploatacyjnym.

4. Sposób eksploatacji złóż minerałów użytecznych systemem komorowo-filarowym z zastosowaniem techniki strzelniczej do urabiania skał, obudowy kotwiowej dla zabezpieczenia wyrobisk oraz lokowaniem skały płonnej w strefie likwidowanej, znamienny tym, że w określonej odległości od frontu eksploatacyjnego i w miarę postępu tego frontu, wybiera się w każdym rzędzie filary eksploatacyjne (3) na całej szerokości frontu i wypełnia się sukcesywnie skałą płonną przestrzeń, obejmującą wybrany filar (3) i części przylegających do niego wyrobisk, tworząc w ten sposób elementarny zastępczy filar podporowy (4), przy czym po dwa sąsiednie filary eksploatacyjne (3) w każdym rzędzie wybiera się częściowo, pozostawiając od ich strony wewnętrznej wzdłuż dłuższego boku płot (8), a następnie wypełnia się skałą płonną przestrzeń, obejmującą część wybranego filara (3) i części przylegających do niego wyrobisk, pozostawiając wolną przestrzeń między płotami (8) w kształcie chodnika (5), łączącego zlikwidowaną przestrzeń z frontem eksploatacyjnym.