PL198780B1 - Sposób podziemnej eksploatacji złóż rud o małej miąższości systemem komorowo-filarowym - Google Patents

Abstract

Sposób podziemnej eksploatacji z ló z rud o ma lej miazszo sci systemem komorowo-fila- rowym polega na tym, ze calizn e z lo za (1) o miazszo sci mniejszej od niezb ednej dla ruchu maszyn górniczych, rozcina si e wyrobiskami eksploatacyjnymi (2), komorami i pasami, wy- dzielajac zmniejszone filary podporowe (3) o powierzchni zapewniaj acej stateczno sc stro- pu w przestrzeni niezb ednej dla ruchu samo- jezdnych maszyn górniczych. Rud e w dr azonych przodkach wyrobisk urabia si e selektywnie, a ska le p lonn a (4) lokuje si e bezpo srednio za lini a rozcinki pomi edzy filarami podporowymi. PL PL PL

Description

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

W znanych i stosowanych systemach eksploatacji, przedstawionych między innymi w katalogu systemów eksploatacji złóż rud miedzi dla kopalń KGHM Polska Miedź SA z grudnia 2001 r., eksploatacja złoża na froncie eksploatacyjnym jest prowadzona w dwóch fazach, tj. w pierwszej fazie rozcinania calizny na filary podporowe o wymiarach nie mniejszych jak 6 m szerokości, umożliwiających przechodzenie ich w stan pozniszczeniowy, zapewniających jednocześnie odpowiednią ich podporność dla warstw nadległych, które w fazie robót likwidacyjnych są zmniejszane do wymiarów resztkowych o powierzchni około 12 m². Dla uzyskania łagodnego ugięcia stropu nad eksploatowaną przestrzenią utrzymuje się nie mniej jak trzy rzędy filarów podporowych. Tak wytworzone filary podporowe od momentu wydzielenia ich wyrobiskami eksploatacyjnymi do momentu ich urabiania do wymiarów resztkowych na linii likwidacji ulegają pękaniu, rozgniataniu i zaciskaniu. W sytuacji miąższości złoża mniejszej od niezbędnej wysokości drążonych wyrobisk eksploatacyjnych dla ruchu maszyn górniczych, która w praktyce wynosi około 2:2,5 m, ruda występująca w filarach podporowych w wyniku ich rozgniatania, ulega wymieszaniu ze skałą płonną warstw nadzłożowych, a tym samym w fazie ich urabiania do wymiarów resztkowych, nie ma możliwości jej oddzielenia od skały płonnej metodą selektywnego urabiania, co przyczynia się do obniżenia zawartości metalu w urabianej rudzie, tzn., że ulega ona znacznemu zubożeniu. W znanych systemach eksploatacji dwufazowej ilość rudy uwięzionej w filarach podporowych stanowi około 30% zasobów, z czego w fazie ich urabiania do wymiarów resztkowych pozyskuje się średnio 20% rudy, natomiast w stratach eksploatacyjnych pozostaje około 10% zasobów. Przy aktualnie istniejących minimalnych wysokościach furty 2,2 m i średniej miąższości złoża około 1,5 m ilość zwiększonej masy zubożonej rudy z urabianych filarów podporowych w stosunku do rudy w złożu bilansowym wynosi nie mniej jak 30%, a dla złoża o miąższości 1 m ilość ta przekracza 60%. Dla wyprodukowania założonej ilości metalu z urobionej rudy o obniżonej zawartości metalu wskutek jej zubożenia z filarów podporowych konieczne jest wydobycie większej jej ilości, przerobienie w zakładzie przeróbczym i zlokowanie w stawach osadowych zwiększonej ilości odpadów poflotacyjnych. Sytuacja ta prowadzi w konsekwencji do zwiększenia kosztów produkcji metalu. Są to niewątpliwie poważne niedogodności, których nie ma rozwiązanie według wynalazku.

Istotą rozwiązania jest sposób podziemnej eksploatacji złóż rud systemem komorowo-filarowym, który polega na tym, że caliznę złoża o miąższości mniejszej od minimalnej wysokości furty eksploatacyjnej, niezbędnej dla ruchu maszyn górniczych, rozcina się wyrobiskami eksploatacyjnymi na filary podporowe z selektywnym urabianiem złoża i skały płonnej. Ostateczna eksploatacja złoża jest wykonywana w jednej fazie. Faza ta obejmuje drążenie wyrobisk eksploatacyjnych i wydzielenie filarów podporowych o wymiarach zapewniających stateczność stropu w przestrzeni roboczej o minimalnej szerokości niezbędnej dla ruchu samojezdnych maszyn górniczych. Skałę płonną z selektywnie urabianych przodków lokuje się bezpośrednio za linią rozcinki pomiędzy filarami podporowymi, które utwierdzają i zwiększają ich podporność w przestrzeni roboczej.

Sposób według wynalazku eliminuje wady znanych dotychczas systemów komorowo-filarowych eksploatacji złóż rud, zwłaszcza o małej miąższości. Posiada szereg bardzo istotnych zalet, pozwala na jednofazową eksploatację złoża o miąższości mniejszej od wysokości drążonych wyrobisk eksploatacyjnych, a tym samym umożliwia urabianie całej ilości rudy metodą selektywną w fazie rozcinki calizny, przy zmniejszonym jej zubożeniu. Skraca zasadnicze drogi odstawy skały płonnej. Ogranicza osiadanie stropu nad wyeksploatowaną przestrzenią, zmniejsza zagrożenie sejsmiczne oraz osiadanie powierzchni terenu.

Sposób według wynalazku jest przedstawiony w przykładzie zastosowania i bliżej objaśniony na rysunku, który odtwarza widok z góry hipotetycznego frontu eksploatacyjnego wraz z przekrojem obrazującym deformację stropu nad wyeksploatowaną przestrzenią. Caliznę złoża 1 o miąższości mniejszej od niezbędnej dla ruchu maszyn górniczych, rozcina się wyrobiskami eksploatacyjnymi 2 (komorami i pasami) w zagęszczonej siatce, wydzielając zmniejszone filary podporowe 3 o powierzchni zapewniającej niezbędną podporność stropu. Rudę w drążonych przodkach wyrobisk eksploatacyjnych rozcinających caliznę urabia się selektywnie, a skałę płonną 4 lokuje się bezpośrednio za linią rozcinki pomiędzy filarami podporowymi. Zlokowana skała płonna pomiędzy filarami podporowymi 3 utwierdza je zwiększając ich podporność, co wpływa na ograniczenie osiadania stropu 5, a tym samym ograniPL 198 780 B1 cza jego odkształcenie i związaną z tym aktywność sejsmiczną oraz osiadanie powierzchni terenu nad wyeksploatowanymi obszarami.

Claims (1)

1. Sposób podziemnej eksploatacji złóż rud systemem komorowo-filarowym polegający na tym, że caliznę złoża o miąższości mniejszej od minimalnej wysokości furty eksploatacyjnej niezbędnej dla ruchu maszyn górniczych, rozcina się wyrobiskami eksploatacyjnymi na filary podporowe z selektywnym urabianiem złoża i skały płonnej, znamienny tym, że ostateczna eksploatacja złoża (1) jest wykonywana w jednej fazie obejmującej drążenie wyrobisk eksploatacyjnych (2) i wydzielenie filarów podporowych (3) o wymiarach zapewniających stateczność stropu w przestrzeni roboczej o minimalnej szerokości niezbędnej dla ruchu samojezdnych maszyn górniczych, a skałę płonną (4) z selektywnie urabianych przodków lokuje się bezpośrednio za linią rozcinki pomiędzy filarami podporowymi (3) dla utwierdzenia i zwiększenia ich podporności w przestrzeni roboczej.