RU2059819C1

RU2059819C1 - Method for mining of gently sloping potash beds under conditions of limited permissible subsidence of earth surface

Info

Publication number: RU2059819C1
Application number: RU93041955A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Артемов; Е.В. Челпанова; Л.М. Папулов; В.И. Кравцов; В.И. Коновалов; В.Б. Парфенов; М.А. Пермяков; Н.Ф. Аникин; В.Е. Мараков; Б.В. Титов
Original assignee: Акционерное общество "Уралкалий"
Priority date: 1993-08-23
Filing date: 1993-08-23
Publication date: 1996-05-10

Abstract

FIELD: mining industry; applicable in mining of gently sloping potash beds when mining in complicated conditions of occurrence of water-bearing horizons. SUBSTANCE: filling is carried out by alternating room blocks with high degree of filling and with low degree of filling, or without filling the rooms above which, after destruction of pillars, arches are formed of caved roof rocks. Pressure exerted on pillar located between arches in roof rocks is calculated to be less than, or equal to, limit of long-term strength of that pillar. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для использования при разработке пологих пластов полезного ископаемого в условиях ограниченных допустимых оседаний земной поверхности. The invention relates to the mining industry and is intended for use in the development of gentle layers of minerals in conditions of limited permissible subsidence of the earth's surface.

Известна камерно-столбовая система разработки, включающая закладку очистных камер для повышения извлечения руды из пластов при ограниченных оседаниях земной поверхности [1]
Однако ее применение приводит к значительному повышению себестоимости добычи руды из-за затрат на выполнение закладочных работ.Known chamber-pillar development system, including the laying of treatment chambers to increase the extraction of ore from the seams with limited subsidence of the earth's surface [1]
However, its use leads to a significant increase in the cost of ore production due to the costs of performing the laying works.

Известен способ управления горным давлением, направленный на уменьшение объема закладочных работ, включающий поддержание налегающих пород рудными и искусственными целиками из твердеющей закладки, а также обрушение пород и отработку выемочного участка камерами с использованием перераспределения горного давления на искусственные целики; при этом для уменьшения расхода закладочного материала в центре выемочного участка оставляют массивный рудный целик и после отработки всего участка производят закладку камер, расположенных по обе стороны от него, затем осуществляют выемку массивного целика. Таким образом, очистные работы выполняются в две стадии, между которыми осуществляется закладка камер [2]
Это приводит к увеличению затрат на поддержание кровли подготовительных выработок и осложнению выполнения очистных работ в период частичной отработки массивного целика.A known method of controlling rock pressure, aimed at reducing the volume of laying operations, including maintaining overburden with ore and artificial pillars from a hardening bookmark, as well as collapse of rocks and mining a mining section with cameras using redistribution of rock pressure on artificial pillars; in order to reduce the consumption of filling material in the center of the excavation site, a massive ore pillar is left and after mining the entire site, chambers are placed on both sides of it, then a massive pillar is excavated. Thus, the treatment work is carried out in two stages, between which the laying of the cameras is carried out [2]
This leads to an increase in the cost of maintaining the roof of the preparatory workings and complicating the implementation of treatment works during the period of partial mining of the massive pillar.

Целью изобретения является обеспечение возможности уменьшения объема закладочных работ при одностадийной выемке руды из пласта. The aim of the invention is to provide the possibility of reducing the volume of filling operations with a one-stage extraction of ore from the reservoir.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем проходку очистных камер и выполнение закладочных работ, а также обрушение пород кровли с формированием сводов; закладку ведут чередующимися блоками камер с высоким уровнем заполнения закладочным материалом и с низким уровнем заполнения, или без закладки, при этом формирующийся в кровле между сводами целик рассчитывают по давлению, не превышающему его предела длительной прочности. This goal is achieved by the fact that in the known method, including the sinking of the treatment chambers and the implementation of laying work, as well as the collapse of the roof rocks with the formation of arches; the bookmark is carried out by alternating blocks of chambers with a high level of filling with filling material and with a low level of filling, or without a bookmark, while the pillar formed in the roof between the arches is calculated by pressure not exceeding its limit of long-term strength.

На чертеже показан вертикальный разрез выемочного участка. The drawing shows a vertical section of the excavation section.

На чертеже изображены: 1 разрабатываемый пласт, 2 соляные слои водозащитной толщи, 3 обводненная налегающая толща, 4 очистные камеры с высоким уровнем закладки, 5 междукамерные целики, 6 очистные камеры с низким уровнем заполнения закладочным материалом, 7 своды с обрушившимися слоями пород кровли, 8 периодически повторяющиеся целики, сформировавшиеся в кровле между сводами с обрушившейся породой, 9 камерный блок с низким уровнем заполнения закладочным материалом, 10 камерный блок с высоким уровнем заполнения закладочным материалом. The drawing shows: 1 reservoir under development, 2 saline layers of a water-proof stratum, 3 watered overlying strata, 4 treatment chambers with a high level of laying, 5 interchamber pillars, 6 treatment chambers with a low level of filling with filling material, 7 arches with collapsed roofing rock layers, 8 periodically repeating pillars formed in the roof between the arches with collapsed rock, 9 chamber block with a low level of filling with filling material, 10 chamber block with a high level of filling with filling material.

Коэффициент извлечения руды из вынимаемой мощности пласта делают таким, чтобы до разрушения целиков можно было успеть выполнить закладочные работы, при этом после разрушения целиков конечное оседание земной поверхности не превышало допустимого значения. The coefficient of extraction of ore from the removed capacity of the formation is made so that before the destruction of the pillars it was possible to have time to complete the laying work, while after the destruction of the pillars the final subsidence of the earth's surface did not exceed the permissible value.

Ширину блока камер с низким уровнем заполнения закладочным материалом (или без него) рассчитывают исходя из допустимой суммарной мощности неразрушенных слоев водозащитной толщи над сводами пород в кровле разрабатываемого пласта, при которой сохраняются водозащитные свойства. При этом предполагается, что свод развивается до самоподбучивания его кровли обрушенными породами кровли пласта. The width of the chamber block with a low level of filling with filling material (or without it) is calculated on the basis of the allowable total thickness of the undisturbed layers of the waterproofing layer over the rock arches in the roof of the developed layer, at which the waterproofing properties are preserved. At the same time, it is assumed that the arch develops to self-winding up of its roof with collapsed rocks of the formation roof.

Ширину блока с высоким уровнем заполнения закладочным материалом определяют по размеру целика, находящегося между ближайшими сводами. Он должен быть таким, чтобы нагрузка на него не превышала его предела длительной прочности. The width of the block with a high level of filling with filling material is determined by the size of the pillar located between the nearest arches. It must be such that the load on it does not exceed its ultimate strength.

Благодаря этому условию несущая способность целиков, находящихся между сводами обрушившихся пород кровли, во времени теоретически неограничена. Поэтому оседание земной поверхности будет равным перемещению на уровне кровли разрабатываемого пласта после разрушения целиков. Разрушение целиков в блоке с низким уровнем закладки на оседание земной поверхности влияния не окажет. Due to this condition, the bearing capacity of pillars located between the arches of collapsed roof rocks is theoretically unlimited in time. Therefore, the subsidence of the earth's surface will be equal to the displacement at the roof level of the developed layer after the destruction of the pillars. Destruction of pillars in a block with a low level of laying on the subsidence of the earth's surface will not have an effect.

Claims

METHOD FOR THE DEVELOPMENT OF SLEEP POTASSIUM LAYERS UNDER THE CONDITIONS OF LIMITED ACCEPTABLE SEDIMENTS OF THE EARTH'S SURFACE, including the preparation of mine workings, the sinking of mining chambers and the implementation of filling works, as well as the collapse of the rocks with the formation of pillars between roof vaults, different in that ores with a high level of filling of the mined-out space in groups of chambers, alternating with groups of chambers with a low level of filling, or without a bookmark, while the pillar projecting in the roof is calculated by pressure not exceeding its ultimate strength.