RU2224891C2

RU2224891C2 - Method for extracting mined blocks during subterraneous extraction of blind ore bodies

Info

Publication number: RU2224891C2
Application number: RU2001128103/03A
Authority: RU
Inventors: П.А. Филиппов; Л.М. Цинкер; В.В. Дорогунцов; А.П. Гайдин; Б.З. Рубежов; А.Я. Белоусов; В.В. Приб; А.А. Пашкевич; Е.Б. Плеханов
Original assignee: ОАО "Восточный научно-исследовательский горнорудный институт"
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2004-02-27

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: method includes passing through preparatory excavations, preparation of compensating enclosure, after that boring of ore layer of mined block with bunches of wells, performing mass explosion and outletting of caved-in ore. Compensating enclosure is formed up to the level of boring horizon, upper part of blind ore layer above the enclosure is collapsed by detonating the charges, which are placed in vertical wells of different lengths bored from the boring horizon. Bottom portions of wells under the compensating enclosure are charged and exploded after letting some ore out of the enclosure. Well charges in bottom part are detonated consecutively, in bottom-up order, from each side of compensating enclosure. First to be detonated are charges, which are most close to upper part of enclosure. Then further charges are detonated up to ore body contour until naturally balanced dome is formed over compensating enclosure. Remaining charges are detonated during the mass explosion. EFFECT: lessened preparation and boring work amounts. 3 dwg

Description

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к разработке крутопадающих слепых рудных залежей, и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.The invention relates to the mining industry, in particular to the development of steeply dipping blind ore deposits, and can be used in underground mining of mineral deposits.

Известен способ отработки выклинивающихся участков маломощных рудных тел (см. Рыков A. T. Подземная разработка сложных рудных тел. М., Недра., 1976, с. 56), при котором в выемочном блоке проходят подготовительно-нарезные и буровые выработки отрезной восстающей, а из него разрезную выработку, на которую ведут отработку рудного тела слоями.There is a method of mining pinch-out sections of low-grade ore bodies (see Rykov AT Underground mining of complex ore bodies. M., Nedra., 1976, p. 56), in which preparatory-cut and drilling workings of a cutting riser are carried out in a mining block split mine, to which the ore body is mined in layers.

Недостатком данного способа является большое количество подготовительно-нарезных и буровых выработок в выемочном блоке.The disadvantage of this method is the large number of preparatory rifled and drilling workings in the extraction block.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ отработки выемочных блоков при подземной отработке слепых рудных тел (см. В.Р. Именитов. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. М., Недра, 1978, с. 394), включающий проходку в выемочном блоке подготовительно-нарезных и буровых выработок, подготовку компенсационной камеры на полную высоту выемочного блока, последующее разбуривание рудного массива в пределах выемочного блока пучками и веерами скважин из буровых выработок, проведение массового взрыва и выпуск обрушенной руды.Closest to the proposed technical solution is a method of mining excavation blocks during underground mining of blind ore bodies (see V.R. Imenitov. Underground mining processes in the development of ore deposits. M., Nedra, 1978, p. 394), including sinking into excavation block of preparatory rifling and drilling workings, preparation of the compensation chamber to the full height of the mining block, subsequent drilling of the ore mass within the mining block with bunches and fans of wells from drilling workings, mass zryva and production collapsed ore.

Недостатком данного способа являются значительные объемы подготовительно-нарезных и буровых работ на 1000 т запасов подготавливаемого выемочного блока, большие объемы трудоемких работ по образованию компенсационной камеры на полную высоту блока.The disadvantage of this method is the significant amount of preparatory rifling and drilling operations per 1000 tons of reserves of the prepared extraction block, large volumes of laborious work to form a compensation chamber to the full height of the block.

Единым техническим результатом предлагаемого технического решения является снижение объемов подготовительно-нарезных и буровых работ на 1000 т запасов подготавливаемого выемочного блока за счет уменьшения трудоемких операций по подготовке компенсационных камер, проходимых на полную высоту слепого рудного тела (выемочного блока).The single technical result of the proposed technical solution is to reduce the volume of preparatory rifling and drilling operations by 1000 tons of reserves of the prepared extraction block by reducing the time-consuming operations of preparing compensation chambers that are passed to the full height of the blind ore body (mining block).

Единый технический результат достигается тем, что в известном способе отработки выемочных блоков при подземной разработке слепых рудных тел, включающем проходку подготовительно-нарезных выработок, подготовку компенсационной камеры, последующее разбуривание рудного массива в пределах выемочного блока пучками скважин, проведение массового взрыва и выпуск обрушенной руды, компенсационную камеру подготавливают до уровня бурового горизонта, а затем проводят принудительное обрушение верхней части слепого рудного массива над компенсационной камерой взрыванием зарядов, расположенных в вееpаx вертикальных скважин разной длины, пробуренных с бурового горизонта, при этом заряжаются донные части скважин, расположенные непосредственно над компенсационной камерой, и взрываются короткозамедленным методом после выпуска части обрушенной руды из компенсационной камеры, скважинные заряды в донной части вееров скважин взрываются поочередно и последовательно снизу вверх с каждой стороны компенсационной камеры, при этом в первую очередь взрываются заряды в веерах скважин, расположенных в непосредственной близости от верха поверхности полости компенсационной камеры, а затем на образовавшуюся емкость взрываются веера скважин последующих очередей до контура рудного тела и образования свода естественного равновесия над компенсационной камерой, причем заряжание и взрывание оставшихся устьевых частей вееров скважин осуществляют при проведении массового взрыва.A single technical result is achieved by the fact that in the known method of mining excavation blocks during underground mining of blind ore bodies, including the excavation of pre-cut mines, the preparation of the compensation chamber, the subsequent drilling of the ore mass within the extraction block by bunches of holes, a mass explosion and the release of collapsed ore, the compensation chamber is prepared to the level of the drilling horizon, and then the forced collapse of the upper part of the blind ore mass over compensation by blasting charges located in the fans of vertical wells of different lengths drilled from the drilling horizon, the bottom parts of the wells located directly above the compensation chamber are charged and explode in a short slow manner after releasing part of the collapsed ore from the compensation chamber, well charges in the bottom of the fans wells explode alternately and sequentially from the bottom up on each side of the compensation chamber, while in the first place charges explode in the fans of the wells, located laid in the immediate vicinity of the top of the surface of the cavity of the compensation chamber, and then the fans of the subsequent bursts explode to the formed reservoir to the contour of the ore body and the formation of the arch of natural equilibrium above the compensation chamber, and the remaining wellhead parts of the fans of the wells are charged and blasted during a mass explosion.

На фиг.1 представлена вертикальная проекция слепой рудной залежи (выемочного блока) с компенсационной камерой и веерами скважин, на фиг.2 показан разрез по А-А, на фиг.3 - разрез по Б-Б.Figure 1 presents a vertical projection of a blind ore deposit (extraction block) with a compensation chamber and fans of wells, figure 2 shows a section along aa, figure 3 is a section along bb.

На основании геолого-маркшейдерской разведки определяются мощность, расположение и контуры слепого рудного тела 1, а соответственно параметры выемочного блока (см. фиг.1). Определение необходимого количества и расположения подготовительно-нарезных и буровых выработок 2, размеров и конфигурации компенсационной камеры 3, расположение вееров скважин 4 определяется в зависимости от мощности слепой рудной залежи 1, трещиноватости, крепости руды и т.п. факторов. Из подготовительно-нарезных выработок 2 разбуривают веера скважин 4 над компенсационной камерой 3 (см. фиг.2). Веера скважин 4 разбуривают разной длины, заряжание и взрывание скважин 4 осуществляется частями, донные части 5 вееров скважин 4, расположенные над компенсационной камерой, взрываются в первую очередь (см. фиг.3), а оставшиеся устьевые части 6 скважин 4 заряжаются и взрываются при проведении массового взрыва в выемочном блоке.Based on geological and mine surveying, the power, location and contours of the blind ore body 1, and, accordingly, the parameters of the extraction block are determined (see figure 1). The determination of the required number and location of preparatory rifled and drilling workings 2, the size and configuration of the compensation chamber 3, the location of the fans of the wells 4 is determined depending on the thickness of the blind ore deposit 1, fracture, ore strength, etc. factors. From the preparatory rifted workings 2, the fans of the boreholes 4 are drilled over the compensation chamber 3 (see FIG. 2). The fans of the wells 4 are drilled of different lengths, the loading and blasting of the wells 4 is carried out in parts, the bottom parts of the 5 fans of the wells 4 located above the compensation chamber explode in the first place (see figure 3), and the remaining wellheads 6 of the wells 4 are charged and explode when conducting a mass explosion in the extraction block.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. При вскрытии и подготовке мощных крутопадающих слепых рудных тел 1 формируются выемочные блоки. В выемочном блоке проходится комплекс подготовительно-нарезных и буровых выработок 2 и компенсационная камера 3, причем компенсационную камеру 3 подготавливают до уровня подготовительно-нарезных выработок 2 бурового горизонта, затем проводят принудительное обрушение верхней части слепого рудного тела 1 над компенсационной камерой 3 взрыванием зарядов, расположенных в веерах вертикальных скважин 4 разной длины, пробуренных с бурового горизонта из подготовительно-нарезных выработок 2, при этом заряжаются донные части 5 вееров скважин 4, расположенные непосредственно над компенсационной камерой 3, и взрываются короткозамедленным методом после выпуска части обрушенной руды из компенсационной камеры 3. Скважинные заряды, расположенные в донной части 5 вееров скважин 4, взрываются поочередно с каждой стороны компенсационной камеры 3 и последовательно снизу вверх, в первую очередь взрываются заряды в веерах скважин 4, расположенные в непосредственной близости от верха поверхности компенсационной камеры 3, а затем на образовавшуюся емкость взрываются веера скважин 4 последующих очередей до контура рудного тела 1 с образованием свода естественного равновесия над компенсационной камерой 3, заряжание и взрывание оставшихся устьевых частей 6 вееров скважин 4 осуществляют при проведении массового взрыва.The proposed method is as follows. When opening and preparing powerful steeply dipping blind ore bodies 1, excavation blocks are formed. In the extraction block, a complex of preparatory rifling and drilling workings 2 and a compensation chamber 3 are passed, and the compensation chamber 3 is prepared to the level of the preparatory rifting workings 2 of the drilling horizon, then the upper part of the blind ore body 1 is forcedly collapsed above the compensation chamber 3 by blasting the charges located in fans of vertical wells 4 of different lengths drilled from the drilling horizon from the pre-cut workings 2, while the bottom parts of 5 fans of wells 4, located directly above the compensation chamber 3, and explode in a short manner after releasing part of the collapsed ore from the compensation chamber 3. The downhole charges located in the bottom of the 5 fans of the wells 4, explode alternately from each side of the compensation chamber 3 and sequentially from the bottom up charges in the fans of the wells 4 located in the immediate vicinity of the top of the surface of the compensation chamber 3, and then the fans of the wells 4 are blown up on the resulting tank x bursts to the contour of the ore body 1 with the formation of the arch of natural equilibrium above the compensation chamber 3, loading and blasting of the remaining wellhead parts 6 of the fans 4 of the wells is carried out during a mass explosion.

Предлагаемый способ отработки выемочных блоков при подземной разработке слепых рудных тел прошел апробацию на Шерегешской шахте (п. Шерегеш, Кемеровской обл.) при подготовке 2 выемочных блоков, блоки № 16 и 14 участка “Главный” в этаже 255-325 м. Согласно разработанному техническому проекту, на основе представленной заявки на изобретение были подготовлены выемочные блоки, обрушение слепого рудного тела над компенсационными камерами было произведено веерами скважин. Затраты на подготовительно-нарезных работах при подготовке указанных блоков снизились с 3,69 до 3,01 руб. на 1 т подготовленной руды. Качественные показатели выпущенной руды отвечали плановым показателям. Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа в 2 блоках Шерегешской шахты составил 544,0 тыс. руб.The proposed method for mining excavation blocks during underground mining of blind ore bodies was tested at the Sheregesh mine (Sheregesh, Kemerovo region) during the preparation of 2 mining blocks, blocks No. 16 and 14 of the “Main” section on the floor 255-325 m. According to the developed technical excavation blocks were prepared on the basis of the submitted application for the invention, the collapse of the blind ore body over the compensation chambers was carried out by fans of wells. The costs of preparatory and rifling in the preparation of these blocks decreased from 3.69 to 3.01 rubles. per 1 ton of prepared ore. The quality indicators of ore produced met the planned indicators. The economic effect of the implementation of the proposed method in 2 blocks of the Sheregesh mine amounted to 544.0 thousand rubles.

Claims

A method of mining excavation blocks during underground mining of blind ore bodies, including sinking of preparatory rifling workings, preparing a compensation chamber, subsequent drilling of the ore mass within the extraction block with bunches of holes, conducting a mass explosion and releasing collapsed ore, characterized in that the compensation chamber is prepared to a level drilling horizon, and then carry out a forced collapse of the upper part of the blind ore mass above the compensation chamber by blasting charges, located of vertical wells of different lengths drilled from the drilling horizon, while the bottom parts of the wells located directly above the compensation chamber are charged and explode using the short-delay method after releasing part of the collapsed ore from the compensation chamber, the borehole charges in the bottom of the fan fans explode alternately and sequentially from the bottom up on each side of the compensation chamber, in this case, first of all, charges explode in the fans of the wells located in the immediate vicinity of the top of the surface of the cavity of the compensation chamber, and then the fans of the subsequent bursts explode to the formed reservoir to the contour of the ore body and the formation of the arch of natural equilibrium above the compensation chamber, and the remaining wellhead parts of the fans of the wells are charged and blasted during a mass explosion.