RU2005121278A - Способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых - Google Patents

Claims (7)

1. Способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых, включающий в себя подготовительные и нарезные работы, очистную выемку и закладку выработанного пространства, отличающийся тем, что, с целью создания благоприятных условий для использования высокопроизводительных систем разработки, повышения безопасности и эффективности горных работ, а также ослабления или исключения негативного влияния геофакторов, очистные работы ведут в три стадии: на первой стадии вынимают приконтурную часть рудного тела или подготавливаемого к очистной выемке участка на высоту этажа по всему его периметру замкнутой или дискретной оконтуривающей выработкой щелеобразной формы, постоянной (при простом контакте рудного тела) или изменяющейся (при сложном контакте) в сторону внешнего контура ширины с последующим возведением оконтуривающего искусственного массива путем заполнения ее высокопрочной закладкой, на второй стадии запасы (в случае необходимости) внутреннего объема оконтуренного участка путем возведения разделительных искусственных массивов разбивают на выемочные единицы, размеры горизонтального сечения которых определяют по условию устойчивости обнажения при использовании впоследствии технологий с принудительным отделением руды от массива и по условиям неустойчивости обнажений - при использовании геотехнологии с самообрушением полезного ископаемого, первый и второй этапы могут быть совмещены во времени, а выемку запасов приконтурной части рудного тела или подготавливаемого к очистной выемке участка и разделительных массивов ведут известными методами - этажная или подэтажная отбойка скважинами из вертикальных или горизонтальных выработок, шпуровая отбойка, выбуривание, слоевая выемка с применением комбайнов, на третьей стадии оставшиеся запасы отрабатывают последовательно или параллельно с применением известных геотехнологий, а порядок отработки выемочных единиц принимают таким, чтобы диагонали двух или более одновременно отрабатываемых выемочных единиц (в горизонтальном сечении) всегда составляли прямую линию фронта перемещения очистных работ в отрабатываемом участке.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при разработке месторождений полезных ископаемых, представленных неустойчивыми рудами и породами, на уровне верхней подсечки над каждой выемочной единицей отрабатывают до или после возведения искусственных оконтуривающего и разделительных массивов и заполняют (с предварительным армированием или без него) твердеющей смесью защитный слой заданной формы (плоскость, свод или купол), поперечные размеры которого соответствуют размерам горизонтального сечения отрабатываемой выемочной единицы или всего участка рудного тела (включая ширину оконтуривающего массива), а мощность определяют из условия обеспечения его устойчивости, очистную выемку осуществляют послойным самообрушением руды, которое при необходимости инициируют и поддерживают посредством секционного разрушения, в пределах толщины слоя, рудного массива в зоне замка свода естественного равновесия.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что искусственный оконтуривающий массив создают во вмещающих породах вдоль внешнего контура рудного тела в пределах высоты отрабатываемого участка путем бурения (снизу вверх или сверху вниз) параллельно этому контуру одного или нескольких рядов скважин, упрочнения и гидроизоляции известными физико-химическими способами массива горных пород вокруг скважин и последующего их заполнения твердеющими закладочными смесями с предварительным армированием или без него.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что при наличии во вмещающих породах коллекторов с напорными флюидами параллельно с возведением искусственного оконтуривающего массива от его внешних границ вглубь породного массива сооружают одним из известных способов противофильтрационную завесу, мощность которой определяют по известным методикам.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при отработке месторождений полезных ископаемых, представленных устойчивыми рудами и неустойчивыми породами, для снижения разубоживания руды возводят только искусственный оконтуривающий массив вдоль контакта руда-порода, а рудный массив отрабатывают известными способами с механическим или взрывным разрушением руды без возведения разделительных искусственных массивов.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при наличии устойчивых вмещающих пород оконтуривающий искусственный массив не возводят, а внутри естественного контура рудного тела формируют только искусственные разделительные массивы и отрабатывают образованные ими выемочные единицы с самообрушением руды, либо одним из известных способов.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что выработанное пространство части отработанных камер заполняют твердыми отходами горного, обогатительного и металлургического переделов или непромышленными и бытовыми твердыми отходами, при этом количество камер, используемых для этих целей в пределах отрабатываемого участка, определяют из выражения

где σ₁ и σ₂ - соответственно прочность закладки на сжатие в выемочной единице и в искусственных массивах;

γ - объемный вес пород налегающей толщи;

Н - глубина разработки;

S₁ и S₂ - соответственно площадь горизонтального сечения выемочной единицы и всех искусственных массивов;

n - общее число выемочных единиц в пределах отрабатываемого участка.