RU1786261C - Способ выемки целиков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к повторной разработке месторождений твердых полезных ископаемых. Цель - снижение потерь полезного компонента и нарушени  экологии окружающей среды за счет предотвращени  утечек обогащенного полезным компонентом выщелачивающего реагента в подстилающие породы. До разрушени  целиков возвод т растворонепроницаемые преграды. Почву выемочного участка заливают бетонной смесью и на ней бетонируют оконтуривающие бордюры высотой, равной высоте навала разрушенной руды целиков. Основани  целиков в пределах оконтуренного бордюрами участка разбуривают нагнетательными скважинами и через них инъецируют целики трещинозаполн ющим твердеющим составом на высоту не менее высоты залитой бетонной смеси. После затвердевани  бетона и твердеющего состава производ т разрушение целиков и обрушение налегающих пород. Затем осуществл ют извлечение полезных компонентов из разрушенной руды подачей выщелачивающего реагента под обрушенные породы по нагнетательной части системы и отвод продуктивного раствора через выпускную ее часть. 4 ил. ел с

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при повторной разработке месторождений полезных ископаемых, преимущественно междукамерных целиков.

Известен способ выемки целиков, включающий разбуривание целиков из открытого очистного пространства шпурами или скважинами (преимущественно малого диаметра ) по сгущенной сетке, возведение между целиками искусственных опор высотой , равной высоте навала руды, отбитой из целиков, укладывание и закрепление на верхних основани х искусственных опор гибкого сетчатого перекрыти  с размерами  чеек, превышающими размеры кусков крупной фракции отбитой руды, взрывание

междукамерных целиков, оконтуривание навала руды перемычками и его заиливание, обрушение пород кровли и их св зывание твердеющими смес ми с последующим созданием массива искусственной кровли и выемку заиленной отбитой руды из навала.

Одним из главных недостатков известного способа  вл етс  то, что при взрывных работах (отбойке целиков) может произойти преждевременное нарушение целостности гибкого сетчатого перекрыти  вплоть до полного выхода его из стро . Это будет способствовать еще большему проникновению пустой породы непосредственной кровли через поврежденную сетку в отбитую из целиков руду, привод щее к ее разубоживанию.

ч со

о ho о

Выемка руды под искусственной кровлей , тем более при возможных повреждени х  чеек сетки, снижает безопасность работ, так как эта кровл , состо ща  из св занного сло  обрушенных пород, своей т - жестью и вместе с весом вышеналегающих пород опираетс  только на одну канатную сетку, зависающую между возведенными искусственными опорами. Нар ду с этим имеетс  больша  веро тность самообруше- ни  кровли сразу после взрыва междука- мёрных целиков до заиливани  отбитой руды, что также приведет к повреждению сетки. При этом последующа  выемка руды весьма затруднительна.

Кроме того, способу характерна сравнительно низка  эффективность выемки полезного ископаемого из целиков из-за больших объемов работ по мелкошпуровой отбойке, транспортированию и фабричной переработке руды, привод щих в целом к повышенным затратам на добычу.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению  вл етс  способ выемки целиков, включающий проведение вы- работок, оконтуривающих выемочный участок, монтаж систем подачи выщелачивающего реагента, разбуривание целиков скважинами, разрушение целиков, окруженных покрывающими и подстилающими породами, взрыванием скважин, возведение растворонепроницаемых преград, извлечение полезных компонентов из разрушенной руды подачей выщелачивающего реагента по нагнетательной части си- стемы и отвод полезных компонентов через выпускную часть системы.

Однако этот способ характеризуетс  потер ми полезного компонента и нарушением экологии окружающей среды из-за утечек обогащенного полезным компонентом выщелачивающего реагента в подстилающие породы,

Цель изобретени  - снижение потерь полезного компонента и нарушени  эколо- гии окружающей среды за счет предотвращени  утечек обогащенного полезным компонентом выщелачивающего реагента в подстилающие породы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе, включающем проведение выработок, оконтуривающих выемочный участок, монтаж систем подачи выщелачивающего реагента, разбуривание целиков скважинами, разрушение целиков, окру- женных покрывающими и подстилающими породами, взрыванием скважин, возведение растворонепроницаемых преград, извлечение полезных компонентов из разрушенной руды подачей выщелачивающего реагента по нагнетательной части системы и отвод полезных компонентов через выпускную часть системы, растворонепро- ницаемые преграды возвод т до разрушени  целиков заливкой почвы выемочного участка бетонной смесью и бетонированием оконтуривающих бордюров на ней высотой равной высоте навала разрушенной руды целиков, основани  целиков в пределах оконтуренного бордюрами участка разбуривают нагнетательными скважинами и через них производ т инъецирование целиков трещйнозаполн ющим твердеющим составом на высоту не менее высоты залитой бетонной смеси, после затвердевани  бетона и твердеющего состава производ т разрушение целиков и обрушение налегающих пород, затем осуществл ют извлечение полезных компонентов из разрушенной руды подачей выщелачивающего реагента под обрушенные породы и их отвод.

Предлагаемое техническое решение отличает от прототипа то, что в нем растворо- непроницаемые преграды возвод т до разрушени  целиков заливкой почвы выемочного участка бетонной смесью и бетони- рованием на ней оконтуривающих бордюров высотой равной высоте навала разрушенной руды целиков, основани  целиков в пределах оконтуренного бордюрами участка разбуривают нагнетательными скважинами и через них производ т инъецирование целиков трещйнозаполн ющим твердеющим составом на высоту не менее высоты залитой бетонной смеси, после затвердевани  бетона и твердеющего состава производ т разрушение целиков и обрушение налегающих пород, затем осуществл ют извлечение полезных компонентов из разрушенной руды подачей выщелачивающего реагента под обрушенные породы и их отвод.

Каждый из указанных признаков необходим и взаимосв зан между собой, а все они в совокупности обеспечивают достижение цели изобретени , заключающейс  в снижении потерь полезного компонента и нарушени  экологии окружающей среды. Поэтому эти признаки  вл ютс  новыми и существенными, а также достаточными дл  того, чтобы отличить данное изобретение от прототипа, и обусловливают критерий новизна .

При сравнении и изучении других известных технических решений в данной области признаки, сходные с признаками, отличающими за вл емое решение от прототипа , не были обнаружены, следовательно , они обеспечивают этому решению

соответствие критерию существенные отличи .

Благодар  возведению растворонеп- роницаемых преград до разрушени  целиков в совокупности с указанной в формуле изобретени  последовательности (очередности ) выполн емых операций по осуществлению способа достигаетс  цель изобретени , а именно снижаютс  потери выщелачиваемого полезного компонента и нарушение экологии окружающей среды. Искусственна  герметическа  почва камер, залита  бетонной смесью,предотвращает утечку обогащенной полезными компонентами выщелачивающей жидкости в подстилающие породы и одновременно предохран ет проникновение агрессивного выщелачивающего реагента в почву, и тем самым создает благопри тные услови  дл  применени  способа без нарушени  экологии окружающей среды или с минимальным ее нарушением.

Возведение в панели между барьерными (панельными) целиками через р ды междукамерных целиков оконтуривающих выемочный участок бордюров высотой равной высоте навала разрушенной руды целиков предотвращает растекание выщелачивающего раствора за пределы участка, благодар  чему весь навал .руды находитс  во взаимодействии с выщелачивающим реагентом , что, в свою очередь, позвол ет за раз обработать обширные участки, где сосредоточены значительные запасы руды из отбитых целиков.

Разбуривание оснований целиков в пределах оконтуренного бордюрами участка нагнетательными скважинами и иньецирование через них целиков трещинозаполн ющим твердеющим составом на высоту не менее высоты залитой бетонной смеси, также предотвращают утечку обогащенного полезными компонентами выщелачивающего (продуктивного) раствора в почву, что снижает его потери.

Разрушение на выемочном участке целиков и обрушение налегающих пород после затвердени  бетона и твердеющего состава дают возможность навалу руды уже находитьс  как бы в большой герметичной емкости, предназначенной дл  процесса выщелачивани . При этом извлечение полезных компонентов из разрушенной руды подачей выщелачивающего реагента под обрушенные породы и их отвод снижают потери полезного компонента и нарушение экологии окружающей среды за счет предотвращени  утечек обогащенного полезным компонентом выщелачивающего реагента в подстилающие породы.

Таким образом, благодар  совокупности выполн емых в способе операций по его реализации достигаетс  положительный эффект , выражающий цель изобретени .

На фиг. 1 показан общий план панели; на фиг. 2 - вертикальный разрез подготавливаемого к выемке участка панели; на фиг. 3 - то же вынимаемого участка панели; на фиг. 4 - то же вынутого участка панели.

0 Способ осуществл етс  следующим образом . В отработанной панели почву камер последовательно по всей панели заливают бетонной смесью 1 (фиг. 1) толщиной, имеющей достаточную жесткость при отбойке и

5 разрушении междукамерных целиков (М КЦ) 2 (фиг. 2-4). Затем на бетонной смеси 1 между панельными целиками 3 в зависимости от конкретных горно-геологических условий месторождени  и параметров его систем

0 разработки через каждые определенные рассто ни , т.е. р ды МКЦ, обуславливающие самообрушение кровли при их взрывании возвод т бетонированием оконтуривающих выемочные участки бор-;

5 дюров 4 (фиг. 1, 2). Высоту последних делают необходимой дл  заполнени  выщелачивающим реагентом всей предполагаемой высоты навала отбиваемой из МКЦ 2 руды 5, как это показано на фиг. 2 и 3, или

0 по крайней мере равной высоте ее навала. После этих работ или с параллельным их выполнением разбуривают взрывными и нагнетательными скважинами МКЦ 2 (фиг. 1, 2), наход щиес  в пределах оконтуренного

5 бордюрами 4 выемочного участка. Через нагнетательные в оснований 6 МКЦ 2 скважины производ т инъецирование их трещинозаполн ющим твердеющим составом на высоту не менее высоты залитой бетонной

0 смеси 1 с тем, чтобы предотвратить утечку

обогащенного полезными компонентами

продуктивного раствора и почву (фиг. 2 - 4).

Внутренние стенки панельных целиков

3 контрактирующие с выщелачивающим

5 реагентом на высоту, превышающую предполагаемую высоту навала разрушаемой руды МКЦ 2 обрабатывают антикислотным раствором, что на фигурах не изображено. Заезды 7 в панель перекрывают кислото0 стойкими перемычками 8 (фиг. 1) и после затвердевани  бетонной смеси 1 на почве и твердеющего состава в основани х 6 целиков 2 производ т разрушение последних и обрушение налегающих пород 9 (фиг. 3, 4).

5 Затем по трубам (нагнетательной части системы ) 10 через пробуренные в панельном целике 3 скважины в навал руды 5 под обрушенные породы 9 подают выщелачивающий реагент, а выпуск продуктивного раствора осуществл ют с противоположного фланга

панели, также по трубам 11 через скважины (выпускную часть системы), пробуренные у основани  панельного целика 3 (фиг. 1, 3 и 4). Выпуск производ т через определенное врем , которое необходимо процессу выщелачивани  руды на данном участке панели дл  получени  требуемого концентрата металла с учетом его геологического содержани  и объема запасов руды на этом участке. Аналогичным образом производ т выемку следующих р дов междукамерных целиков в панели.

Claims (1)

1. Применение предлагаемого способа позвол ет снизить потери полезного компонента и нарушение экологии окружающей среды за счет предотвращени  утечек обогащенного полезным компонентом выщелачивающего реагента в подстилающие породы путем возведени  растворонепро- ницаемых преград до разрушени  целиков. Формула изобретени  Способ выемки целиков, включающий проведение выработок, оконтуривающих выемочный участок, монтаж систем подачи выщелачивающего реагента, разбуривание целиков скважинами, разрушение целиков, окруженных покрывающими и подстилающими породами, взрыванием скважин, возведение растворонепроницаемых преград,

   334 5

   0

   5

   0

   5

   извлечение полезных компонентов из разрушенной руды подачей выщелачивающего реагента по нагнетательной части системы и отвод полезных компонентов через выпускную часть системы, отличающийс  тем, что, с целью снижени  потерь полезного компонента и нарушени  экологии окружающей среды за счет предотвращени  утечек обогащенного полезным компонентом выщелачивающего реагента в подстилающие породы, растворонепроницаемые преграды возвод т до разрушени  целиков заливкой почвы выемочного участка бетонной смесью и бетонированием оконтуривающих бордюров на ней высотой равной высоте навала разрушенной руды целиков, основани  целиков в пределах оконтуренного бордюрами участка разбуривают нагнетательными скважинами и производ т инъецирование через них целиков трещино- заполн ющим твердеющим составом на высоту не менее высоты залитой бетонной смеси, после затвердевани  бетона и твердеющего состава производ т разрушение целиков и обрушение налегающих пород, затем осуществл ют извлечение полезных компонентов из разрушенной руды подачей выщелачивающего реагента под обрушенные породы и их отвод. 3