PL199089B1 - Sposób eksploatacji złóż o małej miąższości - Google Patents

Abstract

Sposób eksploatacji złóż o małej miąższości polega na tym, że calizna złoża o miąższości mniejszej od niezbędnej dla ruchu maszyn górniczych, rozcinana jest wyrobiskami korytarzowymi (2) na ubierki (3). Złoże w ubierce urabiane jest techniką strzelniczą z wykorzystaniem równoległych otworów strzałowych (6). Po wygarnięciu urobku z przestrzeni roboczej (7), prowadząc roboty strzelnicze najkorzystniej w przyspągowej warstwie płonnej, wytwarza się naturalną podsadzkę suchą (10) w celu kierowania stropem w ubierce.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób eksploatacji złóż minerałów użytecznych, korzystnie rud metali nieżelaznych, zwłaszcza o małej miąższości, przez które w górnictwie podziemnym rozumie się złoża o miąższości poniżej 3 m, których skały stropowe nadają się do stosowania obudowy kotwiowej.

Znane sposoby eksploatacji złóż rud miedzi o małej miąższości niewiele różnią się od sposobów eksploatacji stosowanych przy większych miąższościach, w zasadzie w każdym systemie zostawia się większe lub mniejsze części złoża w formie filarów podporowych dla tymczasowego utrzymania stropu, przy czym w przestrzeni poeksploatacyjnej lokuje się masę podsadzkową, którą stanowi bądź część skały płonnej powstałej w trakcie procesu eksploatacyjnego lub specjalnie dostarczona z innego obszaru sucha masa podsadzkowa, albo hydrauliczna masa podsadzkowa dostarczona rurociągami z powierzchni. Konieczność urabiania rozdzielczego warstwy cienkiego złoża oraz skały płonnej do wysokości umożliwiającej ruch maszyn samojezdnych i lokowania jej w pustkach poeksploatacyjnych w istotnym stopniu wpływa na sens ekonomiczny wybierania cienkiego złoża. Dlatego dotychczas eksploatowano cienkie złoże dopuszczając znaczące zubożenie rudy już w przodkach eksploatacyjnych lub wybierano z rozdzielczym urabianiem warstwy złożowej i przybieranej warstwy skały płonnej, bądź też odstępowano od eksploatacji, zaliczając złoże do nieprzemysłowego ze względów ekonomicznych. Przyjęte i stosowane systemy eksploatacji powodowały, że znaczna część złóż rud o małej miąższości pozostawała niewyeksploatowana ze względów ekonomicznych, pomimo jej udostępnienia dużymi nakładami. Natomiast efektywność eksploatowanych cienkich złóż była istotnie obniżona ze względu na zubożenie rudy oraz rozdzielczy sposób urabiania warstwy złożowej i przybieranej skał y pł onnej, która nastę pnie transportowana był a i lokowana w przestrzeniach likwidowanych. Niedogodności tych nie ma rozwiązanie według wynalazku.

Istotą rozwiązania jest sposób eksploatacji złóż o małej miąższości, który polega na tym, że pole wybierkowe rozcina się wyrobiskami korytarzowymi o wysokości niezbędnej dla ruchu maszyn górniczych, na ubierki o długości uzależnionej od istniejących warunków geologiczno-górniczych. Strop wyrobisk korytarzowych, najkorzystniej pokrywający się ze stropem cienkiego złoża, zabezpieczany jest obudową kotwiową. Eksploatacja złoża w ubierce prowadzona jest furtą równą miąższości złoża. Obejmuje ona urabianie rudy techniką strzelniczą z wykorzystaniem otworów równoległych do czoła ubierki, wykonywanych z wyrobisk korytarzowych. Urobek z ubierki wygarniany lub zagarniany jest znanymi urządzeniami do wyrobisk korytarzowych i ładowany na oddziałowe środki transportu. Strop w przestrzeni roboczej ubierki pozostaje niezabudowany. Kierowanie stropem w ubierce realizowane jest przez wytworzenie podsadzki suchej w wyniku rozluzowania robotami strzałowymi, najkorzystniej przyspągowej warstwy skał płonnych, występującej w profilu wyrobisk korytarzowych. W celu wytworzenia niezbędnej objętości naturalnej podsadzki suchej, minimalną miąższość warstwy skał płonnych rozluzowanej robotami strzałowymi określa się według zależności:

h= m

k-1 gdzie:

h - minimalna miąższość skał pł onnych rozluzowana robotami strzał owymi, m m - miąższość złoża, m k - współczynnik rozluzowania skał w otoczeniu zło ż a po wykonanych robotach strzał owych (dla skał dolomitowych i piaskowcowych wynosi on od 1,2 do 1,4)

Tak wytworzone gruzowisko stanowi naturalną podsadzkę suchą i umożliwia kierowanie stropem w ubierce.

Sposób według wynalazku eliminuje wady znanych dotychczas systemów eksploatacji złóż rud o ma ł ej miąższości. Posiada szereg bardzo istotnych zalet, umoż liwia eksploatację zł o ż a bez przybierania płonnych skał w furcie roboczej i bez obecności ludzi w tej przestrzeni oraz umożliwia kierowanie stropem naturalnie wytworzoną podsadzką suchą.

Sposób według wynalazku jest przedstawiony w przykładzie zastosowania i bliżej objaśniony na rysunku, obejmuje widok z góry wraz z przekrojami podłużnym i poprzecznymi. Calizna złoża 1 o mi ąższoś ci mniejszej od niezbę dnej dla ruchu samojezdnych maszyn górniczych, rozcinana jest

PL 199 089 B1 wyrobiskami korytarzowymi 2 na ubierki 3. Strop wyrobisk korytarzowych zabezpieczony jest obudową kotwiową 4, a dodatkowo wzdłuż przestrzeni wybranych stateczność wyrobisk korytarzowych utrzymywana jest z wykorzystaniem nierabowalnych kasztów 5. Złoże 1 w ubierce 3 urabiane jest techniką strzelniczą z wykorzystaniem równoległych do czoła ubierki otworów strzałowych 6.

Po wygarnięciu urobku z przestrzeni roboczej 7 do wyrobisk korytarzowych 2 i odstawieniu urobku środkami transportu oddziałowego, z wykorzystaniem równoległych do czoła ubierki 3 otworów strzałowych 8 wykonanych najkorzystniej w przyspągowej warstwie płonnej 9 wytwarza się naturalną podsadzkę suchą 10 umożliwiającą kierowanie stropem w ubierce. Od strony utrzymywanych przy granicy przestrzeni wybranej wyrobisk korytarzowych 2 pozostawiane są płoty 11 umożliwiające zabudowanie na nich nierabowalnych kasztów 5. W polu eksploatacyjnym prowadzone są co najmniej dwie ubierki, a organizacja robót jest szeregowo-równoległa.

Claims (2)

1. Sposób podziemnej eksploatacji złóż rud o małej miąższości systemem ubierkowym, polegający na rozcinaniu pola wybierkowego wyrobiskami korytarzowymi z zastosowaniem obudowy kotwiowej, których strop najkorzystniej jest stropem złoża, na ubierki o długości uzależnionej od istniejących warunków geologiczno-górniczych, znamienny tym, że robotami strzałowymi wykonywanymi wzdłuż przestrzeni wybranej, najkorzystniej w przyspągowej płonnej warstwie skał w profilu wyrobisk korytarzowych wytwarza się naturalną podsadzkę suchą umożliwiającą kierowanie stropem w ubierce.

2. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że minimalną miąższość warstwy skały płonnej rozluzowanej robotami strzałowymi określa zależność:

h= gdzie:

m - miąższość złoża, m k - współ czynnik rozluzowania skał w otoczeniu zł o ż a po wykonanych robotach strzał owych.