RU2164601C1 - Method of developing flooded deposits of water-soluble minerals - Google Patents
Method of developing flooded deposits of water-soluble minerals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2164601C1 RU2164601C1 RU99118986A RU99118986A RU2164601C1 RU 2164601 C1 RU2164601 C1 RU 2164601C1 RU 99118986 A RU99118986 A RU 99118986A RU 99118986 A RU99118986 A RU 99118986A RU 2164601 C1 RU2164601 C1 RU 2164601C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crack
- catching
- fracture
- cavities
- waterproof
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке заводненных месторождений водорастворимых полезных ископаемых. The invention relates to mining and can be used in the underground development of flooded deposits of water-soluble minerals.
Известен способ разработки заводненных месторождений полезных ископаемых, включающий предварительное осушение обводненных пород, залегающих в кровле подлежащего выемке пласта, посредством проведения комплекса дренажных выработок и выемку полезных ископаемых (а. с. СССР N 676737, кл. E 21 F 16/00, 1978). A known method of developing flooded mineral deposits, including the preliminary drainage of waterlogged rocks lying in the roof of the underlying excavation by means of a complex of drainage workings and excavation of minerals (A. USSR N 676737, class E 21 F 16/00, 1978) .
Причина, препятствующая получению необходимого технического результата, заключается в низкой эффективности мероприятий по предотвращению затопления горных выработок, а также значительные затраты на дренажные работы. The reason that impedes obtaining the necessary technical result is the low efficiency of measures to prevent flooding of mine workings, as well as significant costs for drainage work.
Известен способ разработки заводненных месторождений водорастворимых полезных ископаемых, включающий выемку водорастворимых полезных ископаемых под защитой толщи водонепроницаемых горных пород (А.Н. Андреичев. Разработка калийных месторождений. М., Недра, 1966, с. 23-24, 229-244). A known method of developing water-flooded deposits of water-soluble minerals, including the extraction of water-soluble minerals under the protection of the thickness of waterproof rocks (AN Andreichev. Development of potash deposits. M., Nedra, 1966, S. 23-24, 229-244).
Причина, препятствующая получению необходимого технического результата, заключается в низкой гарантии от проникновения вод в горные выработки, а также низкое извлечение полезных ископаемых из недр. The reason that impedes obtaining the necessary technical result is a low guarantee against the penetration of water into the mine workings, as well as low extraction of minerals from the bowels.
Сущность изобретения. SUMMARY OF THE INVENTION
Предлагаемое техническое решение направлено на решение задачи по повышению безопасности и эффективности ведения горных работ за счет предотвращения проникновения вод в горные выработки (затопления рудников) и, следовательно, повышения извлечения из недр полезных ископаемых, а также защиты окружающей среды за счет утилизации промышленных отходов. The proposed technical solution is aimed at solving the problem of improving the safety and efficiency of mining operations by preventing water from entering the mine workings (flooding of mines) and, therefore, increasing the extraction of mineral resources from the bowels, as well as protecting the environment through the disposal of industrial waste.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе разработки заводненных месторождений водорастворимых полезных ископаемых, включающем выемку полезных ископаемых под защитой толщи водонепроницаемых горных пород, перед выемкой полезных ископаемых в толще водонепроницаемых горных пород создают водонепроницаемый и трещинопоглощающий горизонт, исключающий связь техногенных магистральных трещин с вышележащими водоносными горизонтами. Экран создают над будущим выработанным пространством на площади, вмещающей границы ожидаемой мульды сдвижения горных пород. Трещинопоглощающей экран состоит из основных и дополнительных трещиноулавливающих полостей. Основные трещиноулавливающие полости выполняют в виде пологих протяженных горных выработок, расположенных друг от друга на расстоянии не менее трехкратной их ширины и от верхней границы толщ и водоупорных горных пород на расстоянии X1, определяемом из выражения:
X1 ≥ Δ1+h1, м
где Δ1 - предельно-допустимая величина мощности защитного слоя толщи водонепроницаемых горных пород над основными трещиноулавливающими полостями, в котором по условию безопасности не должно быть трещин разрыва и который по своим размерам и состоянию выражает свойства, присущие массиву водонепроницаемых горных пород и учитывает ошибку в определении и передаче координат верхней границы толщ и водонепроницаемых горных пород и элементов трещиноулавливающих полостей, м;
h1 - высота возможного свода трещинообразования и обрушения над протяженной горной выработкой, образующей основную трещиноулавливающую полость, м.The problem is solved due to the fact that in the known method of developing flooded deposits of water-soluble minerals, including the extraction of minerals under the protection of the thickness of waterproof rocks, before the extraction of minerals in the thickness of waterproof rocks create a waterproof and fracture-absorbing horizon, eliminating the connection of technogenic main cracks with overlying aquifers. A screen is created above the future worked-out space on an area containing the boundaries of the expected trough of rock movement. A crack-absorbing screen consists of primary and secondary crack-catching cavities. The main crack-collecting cavities are made in the form of gentle extended mine workings located from each other at a distance of not less than three times their width and from the upper boundary of the strata and water-resistant rocks at a distance of X 1 , determined from the expression:
X 1 ≥ Δ 1 + h 1 , m
where Δ 1 is the maximum permissible value of the thickness of the protective layer of the waterproof rock mass above the main crack-catching cavities, in which, according to the safety condition, there should be no rupture cracks and which in size and condition expresses the properties inherent in the waterproof rock massif and takes into account the error in determining and transfer of coordinates of the upper boundary of the strata and watertight rocks and elements of crack-catching cavities, m;
h 1 - the height of the possible arch of crack formation and collapse over an extended mine working, forming the main crack-catching cavity, m
Дополнительные трещиноулавливающие полости выполняют в виде разгрузочных щелей и/или сближенных буровых скважин, которые формируют в толще водонепроницаемых горных пород из основных трещиноулавливающих полостей, с обеих их сторон и по всей длине, с перекрытием торцевых (донных) частей соседних дополнительных трещиноулавливающих полостей друг другом. Наикратчайшее расстояние X2 от кровли верхнего, предусматриваемого к выемке пласта полезного ископаемого, до трещиноулавливающих полостей определяют из выражения:
X2 ≥ Δ2+h2, м
где Δ2 - мощность защитного, под трещинопоглощающим горизонтом, слоя толщи водонепроницаемых горных пород, учитывающего ошибку в определении и передаче координат толщи водонепроницаемых горных пород и элементов трещиноулавливающих полостей, м;
h2 - высота ожидаемой области трещинообразования и обрушений водонепроницаемых горных пород в зоне их подработки над верхним, предусмотренным к выемке пластом полезного ископаемого, м.Additional crack-collecting cavities are made in the form of discharge slots and / or adjoining boreholes, which are formed in the thickness of waterproof rocks from the main crack-catching cavities, on both sides and along the entire length, with the end (bottom) parts of adjacent additional crack-catching cavities overlapping each other. The shortest distance X 2 from the roof of the upper, provided for the recess of the mineral layer, to the crack-catching cavities is determined from the expression:
X 2 ≥ Δ 2 + h 2 , m
where Δ 2 is the power of the protective layer under the fracture-absorbing horizon of the thickness of the waterproof rocks, taking into account the error in determining and transmitting the coordinates of the thickness of the waterproof rocks and elements of the fracturing cavities, m;
h 2 - the height of the expected area of cracking and collapse of watertight rocks in the area of their part-time above the top, provided for excavation by a layer of minerals, m
Затем основные и дополнительные полости трещинопоглощающего горизонта заполняют вязким, подвижным при температуре применения, неагрессивным к водонепроницаемым горным породам трещиноизолирующим веществом, после чего приступают к выемке полезных ископаемых. В качестве трещиноизолирующего вещества используют водонерастворимое вещество с плотностью не ниже плотности растворов, поступающих при аварийной ситуации в трещиноулавливающие полости трещинопоглощающего горизонта из вышележащих пород. В трещиноулавливающих полостях трещинопоглощающего горизонта вместе с трещиноизолирующим веществом размещают неутилизируемые отходы промышленных производства со свойствами, отличающимися от свойств трещиноизолирующего вещества. Then the main and additional cavities of the fracture-absorbing horizon are filled with a crack-insulating substance, viscous, mobile at a temperature of application, non-aggressive to waterproof rocks, and then they begin to excavate minerals. As a crack-insulating substance, a water-insoluble substance with a density not lower than the density of the solutions entering the crack-collecting cavities of the crack-absorbing horizon from overlying rocks in an emergency is used. In the crack-collecting cavities of the crack-absorbing horizon, along with the crack-insulating substance, disposable industrial wastes with properties differing from those of the crack-insulating substance are placed.
Как показали исследования, выемка водорастворимых полезных ископаемых изменяет напряженно-деформируемое состояние (НДС) вышерасположенной толщи водонепроницаемых горных пород. Она теряет исходную опору и под действием сил тяжести прогибается, возникают упругие поля напряжений растяжения и сжатия, образуется мульда сдвижения, появляются области трещинообразований: в краевой части мульды сдвижения и над выработанным пространством. Высота зоны трещинообразований над выработанным пространством при камерной системе разработки соответствует пятикратной величине высоты суммарной полости, образующейся при выемке полезного ископаемого, приведенной к площади выработанного пространства (с учетом последующих закладочных работ). Это сравнительно небольшая высота трещинообразования. Studies have shown that the extraction of water-soluble minerals changes the stress-strain state (VAT) of the upstream stratum of waterproof rocks. It loses its original support and under the influence of gravity bends, elastic fields of tensile and compression stresses arise, a shear trough is formed, areas of crack formation appear: in the edge of the shear tear and above the worked out space. The height of the cracking zone above the worked-out space in the chamber development system corresponds to a five-fold value of the height of the total cavity formed during the extraction of minerals, reduced to the area of the worked-out space (taking into account subsequent filling works). This is a relatively small cracking height.
Определяющей, по условиям безопасного ведения горных пород, исключающим затопление заводненного месторождения водорастворимых полезных ископаемых, является высота зоны техногенных магистральных трещин, образующихся в краевой (динамической) части мульды сдвижения. Это наиболее опасная область сдвижений: высота зоны распространения техногенных трещин разрыва в этом случае более чем на порядок превышает высоту зоны трещинообразования над выработанным пространством. The determining, according to the conditions of safe rock management, excluding flooding of the flooded field of water-soluble minerals, is the height of the zone of technogenic main cracks formed in the edge (dynamic) part of the displacement trough. This is the most dangerous area of displacements: the height of the propagation zone of technogenic fractures in this case is more than an order of magnitude higher than the height of the crack formation zone over the worked out space.
Выполнение основных трещиноулавливающих полостей трещинопоглощающего горизонта в виде пологих протяженных горных выработок, расположенных друг от друга на расстоянии не менее трехкратной их ширины, на расстоянии X1 от верхней границы толщи водонепроницаемых горных пород и на расстоянии X2 от кровли верхнего, предусматриваемого к выемке пласта водорастворимого полезного ископаемого, обеспечивает минимальный объем горных работ при создании базовых (основных) полостей и незначительное влияние на напряженно-деформированное состояние толщи водонепроницаемых горных пород, что гарантирует длительную и безопасную эксплуатацию этих выработок в условиях их максимально возможной изоляции от внешней среды.The implementation of the main fracture-catching cavities of the fracture-absorbing horizon in the form of shallow extended mine workings located at a distance of at least three times their width, at a distance of X 1 from the upper boundary of the thickness of the waterproof rocks and at a distance of X 2 from the top of the roof provided for the recess of the water-soluble formation mineral, provides a minimum amount of mining when creating the base (main) cavities and a slight effect on the stress-strain state t thick waterproof rocks, which guarantees a long and safe operation of these workings in conditions of their maximum possible isolation from the external environment.
Выполнение дополнительных трещиноулавливающих полостей в виде разгрузочных щелей и/или сближенных буровых скважин позволяет минимизировать объем горных пород при достижении абсолютной эффективности по улавливанию техногенных трещин и одновременном незначительном их пространственном влиянии на НДС толщи водонепроницаемых горных пород, обеспечивая тем самым их исходную сплошность и водонепроницаемость. The implementation of additional crack-catching cavities in the form of discharge slots and / or adjoining boreholes allows minimizing the volume of rocks while achieving absolute efficiency in catching man-made cracks and at the same time insignificant spatial effect on the thickness of watertight rocks, thereby ensuring their initial continuity and waterproofness.
Заполнение трещиноулавливающих полостей вязким, подвижным при температуре применения, неагрессивным к водонепроницаемым горным породам трещиноизолирующим веществом уменьшает конвергенцию стенок полостей. А использование трещиноизолирующего вещества, обладающего дополнительно водонерастворимостью и плотностью не ниже плотности растворов, ожидаемых при аварийном поступлении в трещиноулавливающие полости, исключает контакт указанных растворов с устьями магистральных трещин, внедрившихся в трещиноулавливающие полости, и дальнейшее проникновение растворов по трещинам в выработанное пространство. Filling of crack-catching cavities with viscous, crack-insulating material, non-aggressive to waterproof rocks, reduces the convergence of the walls of the cavities. And the use of a crack-insulating substance, which has an additional water insolubility and a density not lower than the density of the solutions expected upon emergency entry into the crack-collecting cavities, eliminates the contact of these solutions with the mouths of the main cracks that have penetrated into the crack-collecting cavities and further penetration of the solutions through the cracks into the worked out space.
Размещение в трещиноулавливающих полостях совместно с трещиноизолирующим веществом неутилизируемых отходов промышленных производств со свойствами, отличающимися от свойств трещиноизолирующего вещества, обеспечивает снижение общего расхода последнего и вывод из биосферы в изолированную подземную среду неутилизируемых отходов токсичной и канцерогенной природы. Placement of non-utilizable industrial wastes in the crack-collecting cavities together with the crack-insulating substance with properties different from the properties of the crack-insulating substance ensures a decrease in the total consumption of the latter and removal of the non-utilized wastes of toxic and carcinogenic nature from the biosphere into the isolated underground environment.
На чертеже показана схема разработки заводненного месторождения водорастворимых полезных ископаемых. The drawing shows a diagram of the development of a flooded field of water-soluble minerals.
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
Перед выемкой водорастворимых полезных ископаемых 1 в толще водонепроницаемых горных пород 2 над будущим выработанным пространством 3 на площади, вмещающей границы 4 ожидаемой мульды сдвижения горных пород, с помощью горной техники образуют трещинопоглощающий горизонт, включающий основные 5 и вспомогательные 6 трещиноулавливающие полости. Основные трещиноулавливающие полости 5 выполняют с помощью горно-проходческих комбайнов в виде пологих протяженных горных выработок, расположенных друг от друга на расстоянии не менее трехкратной их ширины и от верхней границы 7 толщи водонепроницаемых горных пород 2 на расстоянии X1, определяемом из выражения:
X1 ≥ Δ1+h1, м
где Δ1 - предельно-допустимая величина мощности защитного слоя толщи водонепроницаемых горных пород 2 над основными трещиноулавливающими полостями 5, в котором по условиям безопасности не должно быть трещин разрыва и который по своим размерам и состоянию выражает свойства, присущие массиву водонепроницаемых горных пород 2, и учитывает ошибку в определении и передаче координат верхней границы 7 толщи водонепроницаемых горных пород 2 и элементов трещиноулавливающих полостей 5 и 6, м;
h1 - высота возможного свода трещинообразования и обрушения над протяженной горной выработкой, образующей основную трещиноулавливающую полость 5, м.Before excavation of water-soluble minerals 1 in the thickness of waterproof rocks 2 over a future mined space 3 in an area containing the boundaries 4 of the expected trough of rock displacement, using a mining technique, they form a fracture-absorbing horizon, including the main 5 and auxiliary 6 fracture-catching cavities. The main crack-collecting cavities 5 are performed with the help of tunneling machines in the form of shallow extended mine workings located from each other at a distance of at least three times their width and from the upper boundary 7 of the thickness of the waterproof rocks 2 at a distance of X 1 , determined from the expression:
X 1 ≥ Δ 1 + h 1 , m
where Δ 1 is the maximum permissible value of the thickness of the protective layer of the thickness of waterproof rocks 2 over the main crack-catching cavities 5, in which, according to safety conditions, there should be no rupture cracks and which in terms of size and condition expresses the properties inherent in an array of waterproof rocks 2, and takes into account the error in determining and transmitting the coordinates of the upper boundary 7 of the thickness of the waterproof rocks 2 and the elements of the fracturing cavities 5 and 6, m;
h 1 - the height of the possible arch of crack formation and collapse over an extended mine working, forming the main crack-catching cavity 5, m
Дополнительные трещиноулавливающие полости 6 выполняют в виде разгрузочных щелей и/или сближенных буровых скважин, которые формируют с помощью врубовых машин и/или буровых станков в толще водонепроницаемых горных пород 2 из основных трещиноулавливающих полостей 5 с обеих их сторон и по всей длине с перекрытием торцевых (донных) частей соседних дополнительных трещиноулавливающих полостей 6 друг другом. При этом наикратчайшее расстояние X2 от кровли верхнего, предусматриваемого к выемке пласта водорастворимого полезного ископаемого 1 до трещиноулавливающих полостей 5 и 6 определяют из выражения:
X2 ≥ Δ2h2, м
где Δ2 - мощность защитного, под трещинопоглощающим горизонтом, слоя толщи водонепроницаемых горных пород 2, учитывающего ошибку в определении и передаче координат толщи водонепроницаемых горных пород и элементов трещиноулавливающих полостей 5 и 6, м;
h2 - высота ожидаемой области трещинообразования и обрушений водонепроницаемых горных пород 2 в зоне их подработки над верхним, предусмотренным в выемке пластом полезного ископаемого 1, м.Additional crack-collecting cavities 6 are made in the form of discharge slots and / or adjacent boreholes, which are formed using cutting machines and / or drilling machines in the thickness of waterproof rocks 2 from the main crack-catching cavities 5 on both sides and along the entire length of the end faces ( bottom) parts of adjacent additional fracturing cavities 6 to each other. In this case, the shortest distance X 2 from the roof of the upper one provided for excavation of the reservoir of water-soluble mineral 1 to the fracture-catching cavities 5 and 6 is determined from the expression:
X 2 ≥ Δ 2 h 2 , m
where Δ 2 is the power of the protective layer under the fracture-absorbing horizon of the thickness of the waterproof rocks 2, taking into account the error in determining and transmitting the coordinates of the thickness of the waterproof rocks and the elements of the fracturing cavities 5 and 6, m;
h 2 - the height of the expected area of cracking and collapse of watertight rocks 2 in the area of their part-time work above the upper one provided for in the excavation of the mineral layer 1, m
Затем основные 5 и дополнительные 6 трещиноулавливающие полости трещинопоглощающего горизонта заполняют вязким, плотностью не ниже плотности растворов, ожидаемых при аварийном поступлении в трещиноулавливающие полости 5 и 6 из вышележащих горных пород, подвижным при температуре применения, водонерастворимым и неагрессивным к водонепроницаемым горным породам 2 трещиноизолирующим веществом 8. Вместе с трещиноизолирующим веществом 8 в трещиноулавливающих полостях 5 и 6 размещают не утилизированные отходы промышленных производств 9 со свойствами, отличающимися от свойств трещиноизолирующего вещества 8. Then the main 5 and additional 6 crack-collecting cavities of the fracture-absorbing horizon are filled with viscous, with a density not lower than the density of the solutions expected upon emergency entry into the crack-collecting cavities 5 and 6 of overlying rocks, mobile at the temperature of use, water-insoluble and non-aggressive to waterproof rocks 2 crack-insulating substance 8 . Together with the crack-insulating substance 8 in the crack-catching cavities 5 and 6 are disposed of industrial waste 9 from its substances that differ from the properties of a crack-insulating substance 8.
Пример конкретного выполнения способа. An example of a specific implementation of the method.
В пределах шахтного поля рудника Третьего Соликамского калийного рудоуправления из 13-ти пластов водорастворимых калийных и калийно-магниевых солей по условиям безопасной разработки, исключающей катастрофическое затопление выработанного пространства водами надсолевой толщи, разрабатываются всего три пласта: пласт Красный II и геологически сближенные пласты А и Б. Вышерасположенные пласты калийномагниевых солей и покровную каменную соль относят к так называемой водозащитной толще (ВЗТ). Within the mine field of the mine of the Third Solikamsk potash mine administration of 13 layers of water-soluble potassium and potassium-magnesium salts under the conditions of safe development, excluding the catastrophic flooding of the developed space by waters above the salt layer, only three layers are being developed: Red II layer and geologically close layers A and B The upstream layers of potassium-magnesium salts and integumentary rock salt are referred to as the so-called water-proof stratum (VZT).
При камерной системе разработки при суммарной мощности промышленных пластов 7,1 м, коэффициенте извлечения запасов - 0,4, коэффициенте заполнения камер закладочным материалом - 0,75, коэффициенте усадки закладочного материала - 0,25 высота зоны трещинообразования и обрушений над верхним разрабатываемым пластом составляет 6,2 м. Необходимая мощность ВЗТ по условиям поглощения техногенных магистральных трещин разрыва, образующихся в краевой части мульды сдвижения, определенная в соответствии с действующей Методикой составляет 127,9 м. Фактическая мощность ВЗТ в данной ситуации равна 129,1 м. With a chamber development system with a total capacity of industrial strata of 7.1 m, a recovery factor of 0.4, a fill factor of chambers with filler material of 0.75, a shrinkage coefficient of filler material of 0.25, the height of the zone of cracking and collapse above the upper developed layer is 6.2 m. The required VZT power under the conditions of absorption of technogenic main fracture cracks formed in the edge of the displacement trough, determined in accordance with the current Methodology is 127.9 m. Actual I VZT power in this situation is 129.1 m.
По предлагаемому способу разработки для образования основных трещиноулавливающих полостей 5 при создании трещинопоглощающего горизонта используют проходческо-очистные комбайны ПК-8м, образующие горные выработки сводчатой формы диаметром 3,2 м. Расстояние между основными трещиноулавливающими полостями 5 принимают равным 16 м, что превышает требуемое удаление 3d. Дополнительные трещиноулавливающие полости 6 выполняют в виде сближенных, наклонных скважин диаметром 390 мм и длиной 12 м, проводимых из основных трещиноулавливающих полостей 5 с помощью самоходного станка для бурения скважин БГА-2м. According to the proposed development method, for the formation of the main crack-catching cavities 5, when creating a crack-absorbing horizon, PK-8m tunneling and cleaning combines are used, forming vaulted mine workings with a diameter of 3.2 m. The distance between the main crack-catching cavities 5 is taken to be 16 m, which exceeds the required 3d removal . Additional fracturing cavities 6 are performed in the form of closely spaced, inclined wells with a diameter of 390 mm and a length of 12 m, conducted from the main fracturing cavities 5 using a self-propelled drilling machine BHA-2m.
В качестве трещиноизолирующего вещества 8 используют водонерастворимое, подвижное при температуре горных пород ВЗТ (7-8oC) вещество плотностью, превышающей плотность соляных растворов (1250 кг/м3). Этим требованиям соответствует, например метилэтиловый эфир (ρ0 = 1550 кг/м3), хлорпикрин (ρ0 = 1651 кг/м3) и многие другие вещества, в т.ч. являющиеся отходами промышленных производств. Неутилизируемые отходы 9 определяют по каталогу промышленных отходов.As crack-insulating substance 8, a water-insoluble substance, mobile at a temperature of rocks VZT (7-8 o C), with a density exceeding the density of salt solutions (1250 kg / m 3 ) is used. These requirements are met, for example, methyl ethyl ether (ρ 0 = 1550 kg / m 3 ), chloropicrin (ρ 0 = 1651 kg / m 3 ) and many other substances, including which are industrial wastes. Non-recyclable waste 9 is determined by the catalog of industrial waste.
Расчеты показывают, что при размещении основных трещиноулавливающих полостей 5 на расстоянии 15 м от верхней границы водозащитной толщи и дополнительных трещиноулавливающих полостей 6 от границы зоны трещинообразования и обрушения над верхним, разрабатываемым пластом на расстоянии 10 м возможно дополнительное вовлечение в отработку забалансовых запасов минеральных солей с суммарной мощностью пластов до 35 м. Тем самым открываются возможности по увеличению извлечения водорастворимых полезных ископаемых в рассматриваемых условиях более чем в 4 раза. Решается проблема изолированного захоронения неутилизируемых отходов промышленных производств. Calculations show that when the main crack-catching cavities 5 are placed at a distance of 15 m from the upper boundary of the water-proof stratum and additional crack-catching cavities 6 from the boundary of the zone of crack formation and collapse above the upper, developed formation at a distance of 10 m, additional involvement of mineral salts with total thickness of strata up to 35 m. This opens up opportunities for increasing the extraction of water-soluble minerals under the considered conditions more than 4 times. The problem of isolated burial of non-utilized industrial waste is being solved.
Claims (3)
X1≥Δ1+h1, м
где Δl - предельно-допустимая величина мощности защитного слоя толщи водонепроницаемых горных пород над основными трещиноулавливающими полостями, м;
h1 - высота возможного свода трещинообразования и обрушения над протяженной горной выработкой, образующей основную трещиноулавливающую полость, м,
дополнительные трещиноулавливающие полости выполняют в виде разгрузочных щелей и/или сближенных буровых скважин, которые формируют в толще водонепроницаемых горных пород из основных трещиноулавливающих полостей, с обеих их сторон и по всей длине, с перекрытием торцевых (донных) частей соседних дополнительных трещиноулавливающих полостей друг другом, причем наикратчайшее расстояние Х2 от кровли верхнего, предусматриваемого к выемке пласта полезного ископаемого, до трещиноулавливающих полостей определяют из выражения
X2≥Δ2+h2, м
где Δ2 - мощность защитного, под трещиноулавливающим горизонтом, слоя толщи водонепроницаемых горных пород, учитывающего ошибку в определении и передаче координат толщ и водонепроницаемых горных пород и элементов трещиноулавливающих полостей, м;
h2 - высота ожидаемой области трещинообразования и обрушений водонепроницаемых горных пород в зоне их подработки над верхним, предусмотренным к выемке пластом полезного ископаемого, м,
затем основные и дополнительные полости трещинопоглощающего горизонта заполняют вязким, подвижным при температуре применения, неагрессивным к водонепроницаемым горным породам трещиноизолирующим веществом.1. A method of developing water-flooded deposits of water-soluble minerals, including the extraction of minerals under the protection of the thickness of waterproof rocks, characterized in that before the extraction of minerals in the thickness of waterproof rocks over the future worked out space on an area that encloses the boundaries of the expected trough of rock displacement, create waterproof and fracture-absorbing horizon, including main and additional crack-catching cavities, while the main crack-catching the cavity is performed in the form of gentle extended mine workings located from each other at a distance of at least three times their width and from the upper boundary of the thickness of waterproof rocks at a distance of X 1 , determined from the expression
X 1 ≥Δ 1 + h 1 , m
where Δ l is the maximum permissible value of the thickness of the protective layer of the thickness of waterproof rocks over the main crack-catching cavities, m;
h 1 - the height of the possible arch of crack formation and collapse over an extended mine working, forming the main crack-catching cavity, m,
additional crack-collecting cavities are made in the form of discharge slots and / or adjoining boreholes, which are formed in the thickness of waterproof rocks from the main crack-catching cavities, on both sides and along the entire length, with the end (bottom) parts of adjacent additional crack-catching cavities overlapping each other, moreover, the shortest distance X 2 from the roof of the upper, provided for the recess of the mineral layer, to the crack-catching cavities is determined from the expression
X 2 ≥Δ 2 + h 2 , m
where Δ 2 is the power of the protective layer under the crack-catching horizon of the thickness of waterproof rocks, taking into account the error in determining and transmitting the coordinates of thicknesses and waterproof rocks and elements of crack-catching cavities, m;
h 2 - the height of the expected area of cracking and collapse of waterproof rocks in the area of their part-time above the upper, provided for excavation by a layer of mineral, m,
then the main and additional cavities of the fracture-absorbing horizon are filled with a crack-insulating substance, viscous, mobile at application temperature, non-aggressive to waterproof rocks.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118986A RU2164601C1 (en) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | Method of developing flooded deposits of water-soluble minerals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118986A RU2164601C1 (en) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | Method of developing flooded deposits of water-soluble minerals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2164601C1 true RU2164601C1 (en) | 2001-03-27 |
Family
ID=20224597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99118986A RU2164601C1 (en) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | Method of developing flooded deposits of water-soluble minerals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2164601C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2504657C1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-01-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Development method of water-bearing mineral deposits |
-
1999
- 1999-09-01 RU RU99118986A patent/RU2164601C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| АНДРЕИЧЕВ А.Н., Разработка калийных месторождений, - М.: Недра, 1966, с. 241 - 242. * |
| ПЕРМЯКОВ Р.С. и др. Технология добычи солей. -М.: Недра, 1981, с. 39, 43. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2504657C1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-01-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Development method of water-bearing mineral deposits |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103821558B (en) | Coal mine gob filling mining and gob side entry retaining filling process | |
| WO2011103620A1 (en) | A method of reducing subsidence or windblast impacts from longwall mining | |
| RU2537711C1 (en) | Erection of tunnels in structurally unstable soils with karst phenomena and/or boil processes | |
| CN109000525A (en) | A kind of shield driving upper-soft lower-hard ground presplit blasting construction method | |
| CN109611146B (en) | Separation layer water drainage grouting method | |
| RU2439323C1 (en) | Method to mine inclined ore deposits | |
| RU2164601C1 (en) | Method of developing flooded deposits of water-soluble minerals | |
| RU2664281C1 (en) | Method for developing kimberlite deposits | |
| CN113605971B (en) | Filling structure for preventing filling body from being unstable and mining method applying filling structure | |
| RU2498065C1 (en) | Method to mine mineral beds | |
| CN111894672B (en) | Method for advanced treatment of roof separation water damage of stope by adopting ground drainage drilling | |
| RU2608140C2 (en) | Method for underground mining potassium salts deposits affected by breachings or floodings | |
| RU2400625C1 (en) | Method for combined development of mineral deposits | |
| RU2273734C1 (en) | Method for potassium mine protection against flooding | |
| RU2066770C1 (en) | Method for creating underground repositories of toxic wastes in salt-bearing rocks | |
| RU2102592C1 (en) | Method for development of strata deposits of minerals | |
| RU2418168C1 (en) | Compound development method of series of gently sloping beds of mine fields | |
| RU2280164C1 (en) | Method for flooded water-soluble mineral deposit development | |
| RU2425216C1 (en) | Complex development method of bed series of anticline deposits | |
| SU934009A1 (en) | Method of working thick gently-sloping ore deposits | |
| RU2209971C1 (en) | Method of mining of saline deposits | |
| RU2118459C1 (en) | Method for burying toxic waste in mine workings | |
| SU1163000A1 (en) | Method of fighting gas-dynamic phenomena in mines when driving entry workings | |
| SU1310520A1 (en) | Method of developing salt deposits | |
| SU914773A1 (en) | Method of filling an excavated space |