RU2068961C1 - Method for minerals exploitation - Google Patents

Method for minerals exploitation Download PDF

Info

Publication number
RU2068961C1
RU2068961C1 SU4672229A RU2068961C1 RU 2068961 C1 RU2068961 C1 RU 2068961C1 SU 4672229 A SU4672229 A SU 4672229A RU 2068961 C1 RU2068961 C1 RU 2068961C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chambers
workings
rock
stage
elements
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.В. Несмеянов
Г.Н. Городничев
Г.А. Веселов
Е.М. Кирюхина
А.Б. Чачкис
В.И. Борщ-Компониец
В.В. Костюченко
М.И. Жаркенов
Э.В. Файдель
Е.А. Сапаков
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела и металлургии цветных металлов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела и металлургии цветных металлов filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела и металлургии цветных металлов
Priority to SU4672229 priority Critical patent/RU2068961C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2068961C1 publication Critical patent/RU2068961C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining. SUBSTANCE: collector workings are driven and horizontal workings are driven from those along the axis of chambers. Collector workings are driven below primary chambers by a space not less than ore body thickness. Excavation is performed by chambers of the first and second stage. Horizontal workings are driven in the chambers of the first stage. Width of the workings is determined by a formula. Support rock members are formed in rock massif of the first stage chambers. The second chambers are worked. Besides, support members are pressed out by pressurized viscous liquid. EFFECT: safety of works. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых, представленных пологопадающими рудными залежами большой и средней мощности. The invention relates to mining and can be used in underground mining of mineral deposits, represented sloping ore deposits of large and medium capacity.

Цель изобретения заключается в повышении безопасности работ за счет сохранения сплошности кровли выработанного пространства. The purpose of the invention is to increase the safety of work by maintaining the continuity of the roof of the worked-out space.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем проведение коллекторных выработок и из них горизонтальных выработок по оси камер, отработку запасов рудного тела камерами первой и второй очередей, формирование в породном массиве камер первой очереди опорных породных элементов отрезкой их с горизонта выработок первичных камер, перемещение опорных элементов и выработанное пространство первичных камер, подачу заполняющей среды в виде твердеющей закладки и отработку запасов вторичных камер, проведение коллекторной выработки осуществляют ниже первичных камер на величину, не менее мощности рудного тела, проведение горизонтальных выработок по оси камер выполняют в камерах первичной очереди, причем выработки проходят шириной, не менее

Figure 00000002

где: γп плотность горной породы, кг/м3,
γз плотность твердеющей закладки или вязкой жидкости, кг/м3,
а ширина оконтуриваемой породной опоры, м,
m мощность рудного тела, м,
Н глубина залегания рудного тела, м.This goal is achieved by the fact that in the known method, including conducting collector workings and of them horizontal workings along the axis of the chambers, mining ore reserves of the chambers of the first and second stages, the formation in the rock mass of the chambers of the first stage of supporting rock elements by cutting them from the horizon of the workings of the primary chambers , the movement of the supporting elements and the worked out space of the primary chambers, the filing of the filling medium in the form of a hardening bookmark and the development of the reserves of the secondary chambers, the workings are carried out below the primary chambers by an amount not less than the ore body power, horizontal workings along the axis of the chambers are carried out in the chambers of the primary line, and the workings are not less than
Figure 00000002

where: γ p the density of the rock, kg / m 3 ,
γ s the density of the hardening bookmarks or viscous liquid, kg / m 3 ,
and the width of the contoured rock support, m,
m ore body power, m,
N the depth of the ore body, m

Формирование опорных породных элементов в породном массиве камер первой очереди производят в из почве, и после отрезки опорных элементов выдавливают их в распор с кровлей первичных камер подачей заполняющей среды под давлением в горизонтальные выработки. The formation of supporting rock elements in the rock mass of the first-stage chambers is made from the soil, and after the segments of the supporting elements are squeezed into the spacer with the roof of the primary chambers by supplying a filling medium under pressure to the horizontal excavations.

При этом опорные элементы выдавливают подачей вязкой жидкости под давлением в горизонтальной выработки. In this case, the supporting elements are squeezed out by supplying a viscous fluid under pressure in a horizontal working out.

Кроме того, давление заполняющей среды создают весом ее столба в вертикальной выработке, которую проходят с дневной поверхности в коллекторную выработку, при этом заполняющую среду подают в вертикальную выработку с поверхности земли. In addition, the pressure of the filling medium is created by the weight of its column in the vertical excavation, which passes from the surface to the collector excavation, while the filling medium is fed into the vertical excavation from the surface of the earth.

На фиг. 1 изображена схема последовательной отработки рудной залежи с расположением подготовительных выработок, на фиг. 2 разрез по линии А А, на фиг. 3 схема подготовки и образования породных опор. In FIG. 1 shows a diagram of the sequential mining of ore deposits with the location of the preparatory workings, in FIG. 2 is a section along line A A, in FIG. 3 scheme of preparation and formation of rock supports.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Панель известным образом делят на камеры 1 первой очереди и камеры 2 второй очереди одинаковой или неравновеликой ширины, значение которых принимают с учетом устойчивости кровли. После проведения очистной выемки камер 1 первой очереди по любой известной технологической схеме оформляют породные опорные элементы 3 в почве выработанного пространства. Предварительно параллельно и ниже горизонта выработанного пространства на глубину, не менее мощности рудного тела, проходят полевую выработку коллектор 4. Из коллектора 4 вдоль центральной оси отработанных камер 1 первой очереди проходят горизонтальные горные выработки 5, из которых, например, при использовании буровзрывного способа, производят отсечку оформляемого породного элемента от массива по горизонтальной плоскости 6. Оконтуривание опорного элемента 3 осуществляют с горизонта выработанного пространства первичных камер 1. Для чего по периметру камер 1 создают в почве оконтуривающую щель 7 до пересечения ее с горизонтом подсечки 6. Выдавливание породных опорных элементов 3 из почвы выработанного пространства камер 1 первой очереди осуществляют после заполнения горизонтальных выработок 5 твердеющей закладкой 8 или вязкой жидкостью. Создание в коллекторе 4 гидростатического давления обеспечит условия поднятия породных элементов к кровле выработок. При ширине горизонтальных выработок, равной ширине первичных камер 1, давление, создаваемое в коллекторе 4, необходимое для подъема породных элементов высотой 15 20 м при плотности породы 2500 кг/м3, не превышает 0,6 МПа. Для поднятия породных опорных элементов 3 может быть использовано гидростатическое давление вязкой жидкости или твердеющей закладки 8, создаваемое только в горизонтальных горных выработках 5. Для этого между выработками 5 и коллектором 4 возводится герметизирующая перемычка, а давление создают с использованием насосных станций. Для снижения энергетических затрат на поднятие опорных элементов 3 наиболее целесообразно использовать давление веса столба жидкой среды. Это достигается тем, что с дневной поверхности 9 в коллектор 4 проходят ствол 10 или бурят скважины. При проходке горных выработок 5, их ширину выбирают равной или большей:

Figure 00000003

где: γп плотность горной породы, кг/м3,
γз плотность твердеющей закладки или вязкой жидкости, кг/м3.The panel in a known manner is divided into cameras 1 of the first stage and cameras 2 of the second stage of the same or unequal width, the value of which is taken taking into account the stability of the roof. After the cleaning recess of the first stage chambers 1, according to any known technological scheme, the rock support elements 3 are formed in the soil of the worked out space. Previously, parallel to and below the horizon of the mined space to a depth of not less than the ore body’s power, a field mine 4 passes. From the collector 4, horizontal mine workings 5 pass along the central axis of the spent chambers 1 of the first stage, of which, for example, when using the blasting method, cut-off of the formed rock element from the array on a horizontal plane 6. The support element 3 is contoured from the horizon of the mined-out space of the primary chambers 1. For this about the perimeter of the chambers 1 create a contouring gap 7 in the soil until it intersects with the cutting horizon 6. Extruding the rock support elements 3 from the soil of the worked space of the first stage chambers is carried out after filling the horizontal workings 5 with a hardening tab 8 or viscous liquid. The creation in the reservoir 4 of hydrostatic pressure will provide conditions for raising the rock elements to the roof of the workings. With the width of the horizontal workings equal to the width of the primary chambers 1, the pressure created in the reservoir 4, necessary for lifting the rock elements with a height of 15 to 20 m at a rock density of 2500 kg / m 3 , does not exceed 0.6 MPa. To raise the rock support elements 3, the hydrostatic pressure of a viscous liquid or hardening tab 8, which is created only in horizontal mine workings 5, can be used. For this, a sealing bridge is constructed between the workings 5 and the collector 4, and the pressure is created using pump stations. To reduce energy costs for lifting the supporting elements 3, it is most advisable to use the pressure of the weight of the column of liquid medium. This is achieved by the fact that from the day surface 9 into the collector 4 pass the barrel 10 or drill wells. When driving mine workings 5, their width is chosen equal to or greater:
Figure 00000003

where: γ p the density of the rock, kg / m 3 ,
γ h the density of the hardening bookmarks or viscous liquid, kg / m 3 .

Это условие необходимо для создания усилия подъема при известной глубине скважины или ствола 9 и плотности закладочного твердеющего материала 8 или вязкой жидкости, которую подают в устье скважины или ствола. Вязкая жидкость или твердеющая закладка по скважине 10, заполняя пустоты через коллектор 4 и горизонтальные выработки 5, поступает под оконтуренные опорные элементы 3. Гидростатическое давление выдавливания создают по мере увеличения уровня жидкого материала в скважине 10, которое достигает максимального значения при выравнивании уровня жидкого материала с горизонтом дневной поверхности и равно:
P = γз(H+m), м.
При глубине залегания рудного тела 150 200 м и плотности закладочного материала, близкой к 2000 кг/м3, под опорными элементами создается гидростатическое давление от 30 до 40 МПа.
This condition is necessary to create a lifting force at a known depth of the well or bore 9 and the density of the filling hardening material 8 or viscous fluid, which is fed to the wellhead or bore. A viscous liquid or hardening tab along the well 10, filling the voids through the reservoir 4 and horizontal workings 5, flows under the contoured support elements 3. The hydrostatic extrusion pressure is created as the level of liquid material in the well 10 increases, which reaches its maximum value when leveling the liquid material with the horizon of the day surface and is equal to:
P = γ s (H + m), m.
With an ore body depth of 150 to 200 m and a filling material density close to 2000 kg / m 3 , hydrostatic pressure from 30 to 40 MPa is created under the supporting elements.

Отработку вторичных камер 2 осуществляют после выдавливания опорных породных элементов 3 в распор с кровлей и набора твердеющим материалом 8 нормативной прочности. При использовании вязкой жидкости для выдавливания опорных элементов 3, отработку вторичных камер 2 осуществляют после тампонажа скважины или ствола 10. Выдавливание породных элементов из почвы выработанного пространства камер первой очереди позволяет сохранить устойчивость кровли и естественную прочность грузонесущих элементов, которая превосходит в несколько раз прочность искусственного материала закладки. Проведение буровзрывных работ по оформлению опорных элементов под устойчивой кровлей не снижает условий безопасности труда по отношению к технологии очистных работ. При отработке камер второй очереди исключается отстаивание боковых стенок породных опор, что снижает разубоживание руды и повышает безопасность ведения горных работ. The testing of the secondary chambers 2 is carried out after extruding the supporting rock elements 3 into a spacer with a roof and a set of hardening material 8 of standard strength. When using viscous liquid to extrude the supporting elements 3, the secondary chambers 2 are worked out after plugging the well or the barrel 10. Squeezing the rock elements from the soil of the developed space of the first stage chambers allows preserving the roof stability and the natural strength of the load-bearing elements, which exceeds several times the strength of the artificial material Bookmarks Drilling and blasting operations on the design of supporting elements under a stable roof does not reduce the safety conditions in relation to the treatment technology. When mining the chambers of the second stage, settling of the side walls of rock supports is excluded, which reduces ore dilution and increases the safety of mining operations.

Использование вязкой жидкости в качестве закладочного материала позволит равномерно распределять давление, оказываемое налегающей толщей пород на грузонесущие элементы, что является эффективным способом управления горным давлением. При отработке месторождений полезных ископаемых по предлагаемому способу повышается технологичность операций по созданию породных опорных элементов. Исключается вероятность разрушения создаваемых опор или их оформлении от воздействия гравитационных сил и от природных напряжений. Подъем опорных элементов к кровле выработанного пространства может быть осуществлен без использования дополнительных энергетических затрат. ЫЫЫ1 ЫЫЫ2 Using a viscous fluid as a filling material will evenly distribute the pressure exerted by the overlying rock mass on load-bearing elements, which is an effective way to control rock pressure. When mining mineral deposits by the proposed method, the manufacturability of operations to create rock support elements is increased. The probability of destruction of the created supports or their design from the influence of gravitational forces and from natural stresses is excluded. The lifting of supporting elements to the roof of the worked out space can be carried out without the use of additional energy costs. YYY1 YYY2

Claims (3)

1. Способ разработки полезных ископаемых, включающий проведение коллекторных выработок и из них горизонтальных выработок по оси камер, отработку запасов рудного тела камерами первой и второй очередей, формирование в породном массиве камер первой очереди опорных породных элементов отрезкой их с горизонта выработок первичных камер, перемещение опорных элементов в выработанное пространство первичных камер, подачу твердеющей закладки и отработку запасов вторичных камер, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ за счет сохранения сплошности кровли выработанного пространства, проведение коллекторной выработки осуществляют ниже первичных камер на величину не менее мощности рудного тела, проведение горизонтальных выработок по оси камер выполняют в камерах первой очереди, причем выработки проходят шириной не менее
Figure 00000004

где γп плотность горной породы, кг/м3;
γз плотность твердеющей закладки или вязкой жидкости, кг/м3;
a ширина оконтуриваемой породной опоры, м;
m мощность рудного тела, м;
H глубина залегания рудного тела, м,
формирование опорных породных элементов в породном массиве камер первой очереди производят в их почве и после отрезки опорных элементов выдавливают их в распор с кровлей первичных камер подачей твердеющей закладки под давлением в горизонтальные выработки.
1. A method of developing mineral resources, including carrying out collector workings and of them horizontal workings along the axis of the chambers, mining ore reserves of the chambers of the first and second stages, forming in the rock mass of the chambers of the first stage of support rock elements by cutting them from the horizon of the workings of the primary chambers, moving the support elements into the mined-out space of the primary chambers, the supply of a hardening bookmark and the development of reserves of the secondary chambers, characterized in that, in order to increase the safety of work due to continuity escort roof goaf holding collector generation is performed below the primary chambers by an amount not less than the power of the ore body holding a horizontal axis workings of cameras operate in the first stage chambers, the develop tested with a minimum width
Figure 00000004

where γ p the density of the rock, kg / m 3 ;
γ h the density of the hardening bookmarks or viscous liquids, kg / m 3 ;
a width of the contoured rock support, m;
m ore body thickness, m;
H the depth of the ore body, m,
The formation of supporting rock elements in the rock mass of the first-stage chambers is carried out in their soil and after the segments of the supporting elements are squeezed into the spacing with the roof of the primary chambers by supplying a hardening tab under pressure to the horizontal excavations.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что опорные элементы выдавливает подачей вязкой жидкости под давлением в горизонтальные выработки. 2. The method according to p. 1, characterized in that the support elements are extruded by supplying a viscous fluid under pressure into the horizontal workings. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что давление выдавливающей среды создают весом ее столба в вертикальной выработке, которую проходят с дневной поверхности в коллекторную выработку, при этом выдавливающую среду подают в вертикальную выработку с поверхности земли. 3. The method according to p. 1, characterized in that the pressure of the extruding medium is created by the weight of its column in the vertical excavation, which pass from the surface to the collector, while the extruding medium is fed into the vertical excavation from the ground.
SU4672229 1989-02-27 1989-02-27 Method for minerals exploitation RU2068961C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4672229 RU2068961C1 (en) 1989-02-27 1989-02-27 Method for minerals exploitation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4672229 RU2068961C1 (en) 1989-02-27 1989-02-27 Method for minerals exploitation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2068961C1 true RU2068961C1 (en) 1996-11-10

Family

ID=21438707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4672229 RU2068961C1 (en) 1989-02-27 1989-02-27 Method for minerals exploitation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2068961C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1478732, кл. Е 21 С 41/00,1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1260461C (en) Continuous mining method of stepped sectional extruding and ore caving followed by filling
CN104532818A (en) Treatment method for strip mine goaf
AU2015387618B2 (en) Method for fracturing filler wall left behind in adjacent coal-mining face
CN109611146B (en) Separation layer water drainage grouting method
US4230368A (en) Method for displacing large blocks of earth
CN110030013B (en) Gob-side entry retaining method for three-seam periodic roof cutting self-entry side of transition support area
US4458947A (en) Mining method
RU2117764C1 (en) Method for degassing of coal seams
CN105626074A (en) Thick ore body mining method
RU2068961C1 (en) Method for minerals exploitation
CN109594986A (en) A kind of foam type creates medium-length hole back production explosion collocation structure and its construction method
RU2083831C1 (en) Method for treatment of impact-risky seams in difficult mining and geological conditions
CN109944634B (en) Coal seam top and bottom plate filling type goaf filling structure and filling method thereof
SU1145160A1 (en) Method of degassing top-worked wide seam
CN104763423A (en) Technology for mining powder ore by inverse well rock drilling
CN117432410B (en) Strip goaf legacy coal pillar filling and re-mining method
RU2055209C1 (en) Method for creating underground drifts such as tunnels
RU2762170C1 (en) Method for developing thin and low-powered steel-falling ore bodies
CN118242089B (en) Accurate and dense filling and repeated mining method for residual coal in small coal mine destroyed area
CN217400961U (en) System for adopt to fill and stay integration and combine and adopt waste filling working face
EA017030B1 (en) Hard mineral resource mining method
RU2723812C1 (en) Method for development of gently sloping and inclined bump hazardous ore deposits
SU1011858A1 (en) Method of working bed deposits of solid minerals
SU1004648A1 (en) Method of supporting preparotary workings
RU2096618C1 (en) Drill-and-drift method for underground mining of coal seams