RU2278972C1 - Method for steep ore deposit development - Google Patents

Method for steep ore deposit development Download PDF

Info

Publication number
RU2278972C1
RU2278972C1 RU2004136910/03A RU2004136910A RU2278972C1 RU 2278972 C1 RU2278972 C1 RU 2278972C1 RU 2004136910/03 A RU2004136910/03 A RU 2004136910/03A RU 2004136910 A RU2004136910 A RU 2004136910A RU 2278972 C1 RU2278972 C1 RU 2278972C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ore deposit
filling
wells
mining
floor
Prior art date
Application number
RU2004136910/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004136910A (en
Inventor
Владимир Павлович Зубов (RU)
Владимир Павлович Зубов
Александр Александрович Антонов (RU)
Александр Александрович Антонов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)
Priority to RU2004136910/03A priority Critical patent/RU2278972C1/en
Publication of RU2004136910A publication Critical patent/RU2004136910A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2278972C1 publication Critical patent/RU2278972C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: mining, particularly underground ore deposit development.
SUBSTANCE: method involves dividing ore deposit into mining levels, cutting the mining levels in descending order and filling excavated space with hardening filling material, wherein filling material is supplied from day surface via main filling holes drilled in ledge wall rock outside shifting zone, which is formed in ledge wall rock during full ore deposit development. The first layer is cut from one mining level boundary along ore deposit strike in direction to another mining level boundary. Additional filling holes are drilled in zone defined by two lines before the first mining level cutting. The first line is extension of resulting excavated space boundary from ledge wall side. The second line is extension of the first mining level boundary along ore deposit strike, from which mining level is cut. Main filling holes are drilled before putting additional filling hole out of operation. If additional filling holes are arranged within the shifting zone forming in ledge wall rock during full ore deposit cutting additional holes are operated up to cleaning work development stage. At cleaning work development stage additional well deformation is equal to threshold deformation values. Safe additional hole operation is impossible if deformations exceed above threshold values. In particular case additional filling holes are made along bisector of angle defined by two lines, namely by the first line, which is extension of resulting excavated space boundary from ledge wall side, and by the second line, which is extension of the first mining level boundary along ore deposit strike, from which mining level is cut.
EFFECT: reduced mine construction time.
2 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.The invention relates to mining and can be used in underground mining of mineral deposits.

Известны способы разработки крутопадающих рудных залежей, включающие разделение рудной залежи на этажи, последовательную отработку запасов в пределах рудной залежи в нисходящем порядке, заполнение выработанного пространства, образующегося в результате выемки полезного ископаемого, твердеющим закладочным материалом, подачу закладочного материала с поверхности по закладочным скважинам (В кн.: В.И.Хомяков. Зарубежный опыт закладки на рудниках, М., Недра, 1984 г., с.165-177).Known methods for developing steeply falling ore deposits, including dividing the ore deposit into floors, sequential mining of reserves within the ore deposit in a descending order, filling up the developed space resulting from the extraction of minerals, by hardening filling material, feeding filling material from the surface through filling wells (B book: V.I. Khomyakov, Foreign experience of laying in mines, M., Nedra, 1984, p.165-177).

Недостатками данных известных способов являются значительные объемы горнопроходческих работ при вскрытии рудной залежи и высокая трудоемкость процессов, связанных с транспортированием закладочного материала.The disadvantages of these known methods are significant amounts of mining operations when opening an ore deposit and the high complexity of the processes associated with the transportation of filling material.

Известен способ (принятый в качестве прототипа), включающий последовательную отработку этажей (горизонтов) в нисходящем порядке, полное заполнение выработанного пространства твердеющим закладочным материалом, подачу закладочного материала с поверхности по капитальным закладочным скважинам, пробуриваемым в породах за пределами области опасных сдвижений горного массива, связанных с отработкой рудной залежи. (В кн.: Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при подземной разработке рудных месторождений. Москва, Недра, 1984, с.445-447).A known method (adopted as a prototype), including sequential mining of floors (horizons) in a descending order, the full filling of the worked out space with hardening filling material, the supply of filling material from the surface through major filling wells drilled in rocks outside the area of dangerous displacements of the rock mass associated with mining ore deposits. (In the book: Imenitov VR, Underground mining processes during underground mining of ore deposits. Moscow, Nedra, 1984, p. 454-447).

Недостатками данного известного способа при обратном порядке отработки этажей являются значительные объемы горнопроходческих работ при вскрытии рудной залежи и высокая трудоемкость процессов, связанных с транспортированием закладочного материала.The disadvantages of this known method in the reverse order of mining floors are significant amounts of mining operations when opening the ore deposits and the high complexity of the processes associated with the transportation of filling material.

Указанные недостатки связаны с тем, что при использовании известного способа (прототипа) к моменту пуска рудника в эксплуатацию при обратном порядке отработки этажей необходимо пройти от капитальных скважин квершлаг (квершлаги) большой длины и полевые штреки длиной, примерно равной половине размера этажа по простиранию.These drawbacks are related to the fact that when using the known method (prototype), by the time the mine is put into operation with the reverse order of floor mining, it is necessary to go through long wells with large lengths and field drifts approximately equal to half the floor size along strike.

Капитальные скважины располагают за пределами зоны сдвижения пород лежачего бока. Границы этой области ограничиваются плоскостями, проведенными к горизонтальной плоскости под углами полных сдвижений β1, величины которых для большинства рудных месторождений находятся в пределах 50-60 град.Capital wells are located outside the zone of movement of the rocks lying side. The boundaries of this region are limited to planes drawn to a horizontal plane at angles of complete displacements β 1 , the values of which for most ore deposits are in the range of 50-60 degrees.

Углы сдвижения - внешние относительно выработанного пространства углы, образованные на вертикальных разрезах по простиранию и вкрест простирания рудной залежи (в местах наибольших сдвижений) горизонтальными линиями и линиями, соединяющими границы выработанного пространства с границами опасных сдвижений на контакте коренных пород с наносами.Angles of displacement are angles external to the mined space, formed on vertical sections along the strike and across the strike of the ore deposit (at the sites of greatest displacements) by horizontal lines and lines connecting the boundaries of the mined space with the boundaries of dangerous displacements at the bedrock contact with sediments.

Как следует из практического опыта, длина квершлагов, предназначенных для транспортирования закладочного материала от закладочной скважины до штреков вентиляционно-закладочных горизонтов, при разработке залежей с углами падения 50-80° на глубинах 400-600 м составляет 350-400 м и более.As follows from practical experience, the length of cross-bars designed for transporting filling material from a filling well to drifts of ventilation-filling horizons when developing deposits with dip angles of 50-80 ° at depths of 400-600 m is 350-400 m or more.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемого способа, является устранение недостатков известного способа-прототипа, а именно уменьшение объемов горнопроходческих работ при вскрытии рудной залежи и трудоемкости процессов, связанных с транспортированием закладочного материала от скважин до места его закладки.The technical result achieved by using the proposed method is to eliminate the disadvantages of the known prototype method, namely, reducing the volume of mining operations when opening the ore deposit and the complexity of the processes associated with the transportation of filling material from the wells to the place of its laying.

Технический результат достигается тем, что заявляемый способ разработки крутопадающих рудных залежей включает разделение рудной залежи на этажи, отработку этажей в нисходящем порядке, заполнение выработанного пространства твердеющим закладочным материалом, подачу закладочного материала с поверхности по капитальным закладочным скважинам, пробуриваемым в породах лежачего бока за пределами зоны сдвижения, формирующейся в породах лежачего бока рудной залежи при полной ее (рудной залежи) отработке (или, что то же самое, к моменту завершения ее отработки).The technical result is achieved by the fact that the inventive method of developing steeply falling ore deposits includes dividing the ore deposit into floors, working out the floors in descending order, filling the worked out space with hardening filling material, supplying filling material from the surface through major filling wells drilled in the rocks of the lying side outside the zone the displacement formed in the rocks of the lying side of the ore deposit at its full (ore deposit) mining (or, which is the same, by the time it is completed) tions of its mining).

Согласно изобретению отработку первого этажа начинают от одной из границ первого этажа по простиранию рудной залежи и ведут по направлению к другой границе первого этажа по простиранию рудной залежи, до начала отработки первого этажа пробуривают вспомогательные закладочные скважины, капитальные закладочные скважины пробуривают до момента прекращения эксплуатации вспомогательные закладочных скважин, при этом вспомогательные закладочные скважины пробуривают в пределах области, ограниченной линиями, одна из которых является продолжением границы выработанного пространства со стороны лежачего бока, а вторая - продолжением границы первого этажа по простиранию рудной залежи, от которой начинают отработку этажа, причем при расположении вспомогательных закладочных скважин в пределах зоны сдвижения, формирующейся в породах лежачего бока при полной отработке рудной залежи, эксплуатацию вспомогательных скважин продолжают до стадии развития очистных работ, при которой величины деформаций вспомогательных скважин становятся равными предельным деформациям, при превышении которых безопасная эксплуатация вспомогательных скважин невозможна.According to the invention, the development of the first floor begins from one of the boundaries of the first floor along the strike of the ore deposit and leads towards the other boundary of the first floor along the strike of the ore deposit, before the start of mining the first floor, auxiliary filling wells are drilled, capital filling wells are drilled until auxiliary filling wells, while auxiliary filling wells are drilled within the area bounded by lines, one of which is a continuation the boundary of the mined-out space from the side of the lying side, and the second - the continuation of the boundary of the first floor along the strike of the ore deposit, from which the mining of the floor begins, and with the location of auxiliary filling wells within the zone of displacement formed in the rocks of the lying side when the ore is fully mined, operation auxiliary wells continue to the stage of development of treatment works, in which the values of deformations of auxiliary wells become equal to the ultimate deformations, in excess of which support safe operation of wells is not possible.

Для повышения эффективности заявляемого способа вспомогательные закладочные скважины располагают на биссектрисе угла, образованного линиями, одна из которых является продолжением границы выработанного пространства со стороны лежачего бока, а вторая - продолжением границы первого этажа по простиранию рудной залежи, от которой начинают отработку этажа.To increase the effectiveness of the proposed method, auxiliary filling wells are placed on the bisector of the angle formed by the lines, one of which is an extension of the developed space border from the lying side, and the second is a continuation of the boundary of the first floor along the strike of the ore deposit, from which the development of the floor begins.

Сущность заявляемого способа поясняется схемами, представленными на фиг.1 и фиг.2.The essence of the proposed method is illustrated by the diagrams presented in figure 1 and figure 2.

На фиг.1 приведена принципиальная схема размещения капитальных скважин относительно границ зоны опасных сдвижений породного массива в лежачем боку рудной залежи, сформировавшейся к моменту завершения отработки рудной залежи.Figure 1 shows a schematic diagram of the placement of capital wells relative to the boundaries of the zone of dangerous displacements of the rock mass in the lying side of the ore deposit, formed at the time of completion of mining of the ore deposit.

На фиг.2 приведена принципиальная схема (вид в плане) размещения вспомогательных и капитальных скважин относительно границ рудного тела.Figure 2 shows a schematic diagram (plan view) of the placement of auxiliary and capital wells relative to the boundaries of the ore body.

На фиг.1 и 2:In figures 1 and 2:

FQCD - отработанная часть первого этажа;FQCD - the worked-out part of the first floor;

ABQF - часть первого этажа, подлежащая отработке;ABQF - part of the first floor to be worked out;

СД - граница первого этажа по простиранию рудной залежи, от которой начинают отработку первого этажа;SD - the boundary of the first floor along the strike of the ore deposit, from which the development of the first floor begins;

АВ - граница первого этажа по простиранию рудной залежи, по направлению к которой ведут отработку первого этажа,AB - the boundary of the first floor along the strike of the ore deposit, towards which the mining of the first floor is conducted,

АД - граница первого этажа со стороны лежачего бока;HELL - the boundary of the first floor from the lying side;

ВС - граница первого этажа со стороны висячего бока;BC - the boundary of the first floor from the side of the hanging side;

FD - граница выработанного пространства со стороны лежачего бока рудной залежи;FD - the boundary of the worked out space from the lying side of the ore deposit;

S - размер этажа по простиранию рудной залежи;S is the size of the floor along the strike of the ore deposit;

1 - рудная залежь;1 - ore deposit;

2 - капитальные скважины;2 - capital wells;

3 - квершлаг, пройденный между капитальными скважинами и вентиляционно-закладочным штреком;3 - cross-cut, passed between the capital wells and ventilation filling drift;

4 - вентиляционно-закладочный штрек;4 - ventilation and filling drift;

5 - граница зоны сдвижений породного массива, сформировавшейся к моменту завершения отработки рудной залежи;5 - the boundary of the zone of displacements of the rock mass, formed at the time of completion of mining ore deposits;

6 - вспомогательные скважины.6 - auxiliary wells.

DP - биссектриса угла ODM, образованного линиями DM и DO, одна из которых (ДМ) является продолжением границы выработанного пространства FD со стороны лежачего бока, а вторая (DO) продолжением границы этажа (CD) по простиранию рудной залежи, от которой начинают отработку этажа;DP is the bisector of the ODM angle formed by the lines DM and DO, one of which (DM) is a continuation of the boundary of the mined-out space FD from the lying side, and the second (DO) is a continuation of the floor boundary (CD) along the strike of the ore deposit, from which floor mining begins ;

β1 - угол сдвижений в породах лежачего бока при полной отработке рудной залежи;β 1 - the angle of displacement in the rocks of the lying side with the full development of the ore deposit;

β2 - угол сдвижений в породах висячего бока при полной отработке рудной залежи;β 2 - the angle of displacements in the rocks of the hanging side with the full development of the ore deposit;

а - расстояние между лежачим и висячим боками рудной залежи в горизонтальной плоскости (горизонтальная мощность рудного тела).and - the distance between the lying and hanging sides of the ore deposit in the horizontal plane (horizontal thickness of the ore body).

α - угол падения рудной залежи;α is the angle of incidence of the ore deposit;

b1 - расстояние от рудной залежи до границы зоны сдвижений породного массива, формирующейся со стороны лежачего бока к моменту завершения отработки рудной залежи;b 1 - the distance from the ore deposit to the boundary of the zone of displacements of the rock mass, formed from the side of the lying side by the time the mining of the ore deposit is completed;

b2 - расстояние от вспомогательных закладочных скважин до рудной залежи;b 2 - the distance from auxiliary filling wells to the ore deposits;

h1 - наклонная высота первого этажа;h 1 - the inclined height of the first floor;

h2 - наклонная высота второго этажа.h 2 - the inclined height of the second floor.

Способ осуществляют следующим образом. Рудную залежь 1 (фиг.1) делят на этажи. Отработку этажей производят в нисходящем порядке. Отработку первого этажа начинают от одной из границ первого этажа по простиранию рудной залежи и ведут по направлению к другой границе первого этажа по простиранию рудной залежи. До начала отработки первого этажа пробуривают вспомогательные закладочные скважины 6 в пределах области ODM, ограниченной линиями, одна из которых является продолжением границы FD выработанного пространства со стороны лежачего бока, а вторая продолжением границы CD первого этажа по простиранию рудной залежи, от которой начинают отработку этажа.The method is as follows. Ore deposit 1 (figure 1) is divided into floors. The mining of floors is done in a descending order. Mining of the first floor begins from one of the boundaries of the first floor along the strike of the ore deposit and leads towards the other boundary of the first floor along the strike of the ore deposit. Prior to the start of mining of the first floor, auxiliary filling wells 6 are drilled within the ODM area bounded by lines, one of which is an extension of the FD of the worked out space from the lying side, and the second is an extension of the CD of the first floor along the strike of the ore deposit, from which the mining of the floor begins.

Вспомогательные скважины 6 используют в начальный период отработки рудной залежи. К моменту прекращения эксплуатации вспомогательных закладочных скважин пробуривают капитальные закладочные скважины 2.Auxiliary wells 6 are used in the initial period of mining the ore deposits. By the time the auxiliary filling wells are shut down, capital filling wells 2 are being drilled.

При расположении вспомогательных закладочных скважин в пределах зоны сдвижения, формирующейся в породах лежачего бока к моменту завершения отработки рудной залежи, эксплуатацию вспомогательных скважин продолжают до стадии развития очистных работ, при которой величины деформаций вспомогательных скважин становятся равными предельным деформациям, при превышении которых безопасная эксплуатация вспомогательных скважин невозможна.When auxiliary filling wells are located within the displacement zone, which is formed in the rocks of the lying side by the time the ore deposit is completed, the operation of auxiliary wells continues until the stage of development of treatment works, at which the deformation values of auxiliary wells become equal to ultimate deformations, beyond which safe operation of auxiliary wells impossible.

Для достижения максимальной эффективности заявляемого способа вспомогательные закладочные скважины располагают на биссектрисе угла ODM, образованного линиями, одна из которых является продолжением границы выработанного пространства со стороны лежачего бока, а вторая продолжением границы первого этажа по простиранию рудной залежи, от которой начинают отработку этажа.To achieve the maximum efficiency of the proposed method, auxiliary filling wells are placed on the bisector of the ODM angle formed by lines, one of which is an extension of the developed space boundary from the lying side, and the second is an extension of the first floor boundary along the ore deposit strike, from which the floor development begins.

Границу зоны сдвижения 5 (фиг.2), формирующейся в породах лежачего бока, определяют на момент завершения отработки рудной залежи.The boundary of the displacement zone 5 (figure 2), which is formed in the rocks of the lying side, is determined at the time of completion of mining of the ore deposit.

Обоснование существенности отличительных признаков.Justification of the materiality of the distinguishing features.

"...отработку первого этажа начинают от одной из границ первого этажа по простиранию рудной залежи и ведут по направлению к другой границе первого этажа по простиранию рудной залежи..." и "...до начала отработки первого этажа пробуривают вспомогательные закладочные скважины..."."... mining of the first floor begins from one of the boundaries of the first floor along the strike of the ore deposit and leads towards the other boundary of the first floor along the strike of the ore deposit ..." and "... before the start of mining of the first floor, auxiliary drilling wells are drilled. .. ".

Отработка этажа от одной из границ (СД) первого этажа по простиранию рудной залежи по направлению к другой (АВ) границе первого этажа по простиранию в сочетании с бурением вспомогательных скважин 6 в пределах области, ограниченной линиями ОД и ОМ (фиг.2), позволяет минимизировать объемы работ, связанных с проходкой выработок (квершлагов, штреков вентиляционно-закладочного горизонта), необходимых для транспортирования закладочного материала от закладочных скважин до места закладки, к моменту пуска рудника в эксплуатацию (началу отработки первого этажа).The development of the floor from one of the boundaries (SD) of the first floor along the strike of the ore deposit towards the other (AB) boundary of the first floor along strike along with the drilling of auxiliary wells 6 within the area limited by the lines of OD and OM (Fig. 2) allows minimize the amount of work associated with the excavation of mine workings (cross-bars, drifts of the ventilation and filling horizon) necessary for transporting filling material from filling wells to the laying site, by the time the mine is put into operation (beginning of mining the first- floor).

При использовании известного способа (прототипа) к моменту пуска рудника в эксплуатацию необходимо пройти закладочно-вентиляционные штреки 4 длиной, примерно равной половине размера этажа по простиранию (S), и закладочный квершлаг (квершлаги) 3 длиной не менее в1 между вентиляционно-закладочным штреком 4 и капитальными закладочными скважинами 2.When using the known method (prototype), by the time the mine is put into operation, it is necessary to pass stowage-ventilation drifts 4 with a length approximately equal to half the size of the floor along strike (S), and stowage crosshitch (crosshairs) 3 with a length of at least 1 between the ventilation-stowage drift 4 and capital filling wells 2.

При применении заявляемого способа проходят только квершлаг 7 (фиг.2), длина которого (в2) в несколько раз меньше длины квершлага 3.When applying the proposed method pass only the cross-section 7 (figure 2), the length of which ( 2 ) is several times less than the length of the cross-section 3.

Бурение вспомогательных скважин 6 в пределах области, ограниченной линиями DO и DM, характеризуется минимальными растягивающими и сдвигающими напряжениями в массиве пород лежачего бока. Повышенные сжимающие напряжения в рассматриваемой области массива лежачего бока, представленного при разработке рудных месторождений, как правило, прочными породами, существенного отрицательного влияния на состояние скважин не оказывают. Это обстоятельство позволяет существенно уменьшить расстояние между вспомогательными скважинами и рудной залежью и значительно уменьшить затраты на поддержание технологически удовлетворительного состояния скважин. Наиболее устойчивое состояние вспомогательных скважин обеспечивается при расположении их на линии DP - биссектрисе угла ОДМ, где растягивающие напряжения и напряжения сдвига имеют минимальные значения.The drilling of auxiliary wells 6 within the area bounded by the DO and DM lines is characterized by minimal tensile and shear stresses in the bedrock rock mass. Increased compressive stresses in the considered area of the lying side array, presented during the development of ore deposits, as a rule, with solid rocks, do not have a significant negative effect on the state of the wells. This circumstance allows us to significantly reduce the distance between auxiliary wells and ore deposits and significantly reduce the cost of maintaining technologically satisfactory condition of the wells. The most stable state of auxiliary wells is ensured when they are located on the DP line, the bisector of the ODM angle, where tensile and shear stresses have minimum values.

"...при расположении вспомогательных закладочных скважин в пределах зоны сдвижения, формирующейся в породах лежачего бока к моменту завершения отработки рудной залежи, эксплуатацию вспомогательных скважин продолжают до стадии развития очистных работ, при которой величины деформаций вспомогательных скважин становятся равными предельным деформациям, при превышении которых безопасная эксплуатация вспомогательных скважин невозможна,..." Данный признак является условием, при выполнении которого возможно использование вспомогательных скважин, а следовательно, и условием, при выполнении которого возможна реализация заявляемого способа."... when the auxiliary filling wells are located within the displacement zone, which is formed in the rocks of the lying side by the time the ore deposit is mined, the operation of auxiliary wells continues until the stage of development of development work, at which the strain values of auxiliary wells become equal to the ultimate deformations, exceeding which safe operation of auxiliary wells is not possible ... "This feature is a condition under which the use of auxiliary wells is possible Vazhiny, and consequently conditions under which the proposed method can be realized.

Область рационального использования заявляемого способа.The field of rational use of the proposed method.

Заявляемый способ предназначен, в основном, для использования при подземной отработке мощных рудных залежей с углами падения более 35-40 градусов.The inventive method is intended mainly for use in underground mining of powerful ore deposits with dip angles of more than 35-40 degrees.

По сравнению с известными способами заявляемый способ позволяет: в несколько раз уменьшить объемы горнопроходческих работ при вскрытии рудной залежи, связанных с проведением закладочных квершлагов и закладочных штреков; уменьшить трудоемкость процессов, связанных с транспортированием закладочного материала к месту закладки. Кроме того, при использовании данного способа значительно сокращаются сроки строительства рудника.Compared with known methods, the inventive method allows you to: several times reduce the volume of mining operations when opening the ore deposits associated with the implementation of filling crossbreeds and filling drifts; reduce the complexity of the processes associated with the transportation of filling material to the place of laying. In addition, when using this method, the construction time of the mine is significantly reduced.

Параметры, необходимые для реализации заявляемого способа, а именно предельные деформации вспомогательных скважин, при превышении которых безопасная эксплуатация данных скважин невозможна, определяют в результате шахтных, лабораторных или аналитических исследований с учетом конкретных горно-геологических условий отработки рудного тела.The parameters necessary for the implementation of the proposed method, namely the ultimate deformation of auxiliary wells, beyond which safe operation of these wells is impossible, is determined as a result of mine, laboratory or analytical studies, taking into account specific mining and geological conditions for mining the ore body.

Место расположения границы зоны сдвижения 5 (фиг.2), формирующейся в породах лежачего бока к моменту завершения отработки рудной залежи, определяют до пробуривания вспомогательных скважин.The location of the boundary of the displacement zone 5 (figure 2), which is formed in the rocks of the lying side by the time the mining of the ore deposit is completed, is determined before the drilling of auxiliary wells.

1) По углам сдвижения β1 и β2 (фиг.1) толщи пород, установленным на момент завершения отработки рудной залежи. Значения углов сдвижения β1 и β2 могут быть получены с использованием известных методик, например: Емельянский B.C., Полий В.Д., Сакаева Т.Ш. Прогнозирование сдвижения земной поверхности при отработке крутопадающих тел с твердеющей закладкой. Горный журнал, 1986, № 5, стр.51-54; Кузнецов М.А., Акимов А.Г., Кузьмин В.И. и др. Сдвижения горных пород на рудных месторождениях. М., Недра, 1971; Акимов А.Г. Определение величин углов сдвижения для залежей сложной формы и ограниченных размеров. "Горный журнал", 1963, № 12; Акимов А.Г. Зависимость величин углов сдвижения от степени подработанности земной поверхности. Труды ВНИМИ, сб. LII, Изд. ВНИМИ, Л., 1964.1) At the angles of displacement β 1 and β 2 (Fig. 1) of the rock mass, established at the time of completion of mining of the ore deposit. The values of the angles of displacement β 1 and β 2 can be obtained using known methods, for example: Emelyansky BC, Poliy V.D., Sakaeva T.Sh. Prediction of the movement of the earth's surface during the development of steeply falling bodies with a hardening tab. Mining Journal, 1986, No. 5, pp. 51-54; Kuznetsov M.A., Akimov A.G., Kuzmin V.I. and others. Rock displacements in ore deposits. M., Nedra, 1971; Akimov A.G. Determination of the angles of displacement for deposits of complex shape and limited size. "Mountain Journal", 1963, No. 12; Akimov A.G. The dependence of the angles of displacement on the degree of undermining of the earth's surface. Proceedings ATTENTION, Sat LII, ed. ATTENTIONS, L., 1964.

2) В результате анализа результатов инструментальных наблюдений за сдвижением породных массивов при разработке месторождений в условиях, аналогичных рассматриваемым.2) As a result of the analysis of the results of instrumental observations of the movement of rock masses during field development under conditions similar to those considered.

3) В результате моделирования подземной отработки рудных залежей на моделях из эквивалентных материалов (Кузнецов Г.Н., Будько М.Н. и др. - Изучение проявлений горного давления на моделях. Углетехиздат, 1959).3) As a result of modeling underground mining of ore deposits on models of equivalent materials (Kuznetsov GN, Budko MN and others. - Studying the manifestations of rock pressure on models. Ugletekhizdat, 1959).

Пример конкретного использования заявляемого способа при отработке Яковлевской железорудной залежи в условиях Яковлевского рудника.An example of a specific use of the proposed method for mining Yakovlevskaya iron ore deposits in the conditions of the Yakovlevsky mine.

Яковлевская залежь мощностью 250-300 м залегает на глубинах 600-800 м от поверхности. Угол падения рудной залежи 55-65°. Размер рудной залежи по простиранию составляет 1400-1500 м.The Yakovlevskaya deposit with a thickness of 250-300 m lies at a depth of 600-800 m from the surface. The angle of incidence of the ore deposit is 55-65 °. The size of the ore deposit along the strike is 1400-1500 m.

Рудную залежь в условиях Яковлевского рудника (фиг.1) по падению делят на два этажа. Вертикальная высота (h1, h2) каждого из этажей составляет 60-65 м. Этажи отрабатывают в нисходящем порядке, первым отрабатывают вышерасположенный этаж с вертикальной высотой h1. Выработанное пространство заполняют твердеющим закладочным материалом. Система разработки в пределах этажей - слоевая с выемкой руды в пределах слоев заходками. Слои отрабатывают последовательно, начиная с верхнего слоя.The ore deposit in the conditions of the Yakovlevsky mine (Fig. 1) by fall is divided into two floors. The vertical height (h 1 , h 2 ) of each of the floors is 60-65 m. The floors are worked out in a descending order, the first is worked out above the floor with a vertical height h 1 . The worked out space is filled with hardening filling material. The development system within the floors is layered with ore excavation within the layers by fillings. Layers work out sequentially, starting with the top layer.

Место расположения границы зоны сдвижения 5 (фиг.2), формирующейся к моменту завершения отработки второго этажа, определяют в результате моделирования на моделях из эквивалентных материалов.The location of the boundary of the displacement zone 5 (Fig. 2), which is formed by the time the second floor is completed, is determined as a result of modeling on models of equivalent materials.

Минимальное расстояние от точки D до границы зоны сдвижения 5 (фиг.2), формирующейся в породах лежачего бока к моменту завершения отработки второго этажа, составляет 100-110 м.The minimum distance from point D to the border of the displacement zone 5 (figure 2), which is formed in the rocks of the lying side by the time the mining of the second floor is completed, is 100-110 m.

Отработку первого этажа (фиг.2) начинают от правой границы этажа (СД) по простиранию рудной залежи и ведут по направлению к левой границе (АВ) этажа по простиранию рудной залежи. До начала отработки первого этажа пробуривают две (одна из них резервная) вспомогательные закладочные скважины 6.The development of the first floor (Fig. 2) starts from the right boundary of the floor (SD) along the strike of the ore deposit and leads towards the left border (AB) of the floor along the strike of the ore deposit. Before the start of mining of the first floor, two (one reserve) auxiliary filling wells 6 are drilled.

Вспомогательные закладочные скважины 6 располагают на биссектрисе DP угла ODM (фиг.2) в пределах зоны сдвижения, формирующейся в породах лежачего бока при полной отработке Яковлевской рудной залежи, т.е. на момент завершения отработки второго этажа.Auxiliary filling wells 6 are placed on the DP OD bisector of the ODM angle (Fig. 2) within the displacement zone formed in the rocks of the lying side when the Yakovlevsky ore deposit is fully mined, i.e. at the time of completion of the second floor mining.

Расстояние от точки D до места заложения вспомогательных скважин 6 составляет около 70 м.The distance from point D to the location of the auxiliary wells 6 is about 70 m.

Эксплуатацию вспомогательных скважин 6 (фиг.2) продолжают до стадии развития очистных работ, при которой величины деформаций вспомогательных скважин становятся равными предельным деформациям, при превышении которых безопасная эксплуатация вспомогательных скважин невозможна. Фактические величины деформаций вспомогательных скважин определяют в процессе их эксплуатации инструментальными наблюдениями.The operation of auxiliary wells 6 (Fig. 2) is continued until the stage of development of treatment works, in which the strain values of auxiliary wells become equal to the ultimate deformations, beyond which the safe operation of auxiliary wells is impossible. Actual values of deformation of auxiliary wells are determined during their operation by instrumental observations.

До прекращения эксплуатации вспомогательных скважин 6 пробуривают капитальные закладочные скважины 2. Капитальные закладочные скважины 2 располагают за пределами границы 5 (фиг.2) зоны сдвижения, формирующейся в породах лежачего бока к моменту завершения отработки рудной залежи, т.е. к моменту завершения отработки второго этажа.Prior to the cessation of operation of auxiliary wells 6, capital filling wells 2 are drilled. Capital filling wells 2 are located outside the boundary 5 (Fig. 2) of the displacement zone formed in the rocks of the lying side at the time of completion of mining of the ore deposit, i.e. by the time completion of the second floor.

Величины углов сдвижений β1 (фиг.1) в условиях Яковлевского рудника составляют около 55°. Минимально допустимая длина капитальных закладочных квершлагов, определенная из условия расположения скважин за пределами области опасных сдвижений пород в лежачем боку рудной залежи, составляет более 400 м.The values of the angle of displacement β 1 (figure 1) in the conditions of the Yakovlevsky mine are about 55 °. The minimum allowable length of capital filling cross-ditches, determined from the conditions for the location of wells outside the area of dangerous rock displacements in the lying side of the ore deposit, is more than 400 m.

Использование предложенного способа в рассматриваемых условиях позволяет: уменьшить более чем в 4 раза суммарную длину закладочных квершлагов и в 7 раз длину вентиляционно-закладочных штреков; сократить сроки строительства рудника не менее чем на 7-8 месяцев; на 20-30% и более уменьшить трудоемкость работ, связанных с транспортированием закладочного материала в начальный период работы рудника.Using the proposed method in the conditions under consideration allows you to: reduce by more than 4 times the total length of the filling crosshairs and 7 times the length of the ventilation and filling drifts; reduce the construction time of the mine by at least 7-8 months; 20-30% or more to reduce the complexity of the work associated with the transportation of filling material in the initial period of the mine.

По предварительным оценкам срок службы вспомогательных скважин 6 (начальный период работы рудника) составит не менее 3-5 лет.According to preliminary estimates, the service life of auxiliary wells 6 (the initial period of the mine) will be at least 3-5 years.

Claims (2)

1. Способ разработки крутопадающих рудных залежей, включающий разделение рудной залежи на этажи, отработку этажей в нисходящем порядке, заполнение выработанного пространства твердеющим закладочным материалом, подачу закладочного материала с поверхности по капитальным закладочным скважинам, пробуриваемым в породах лежачего бока за пределами зоны сдвижения, формирующейся в породах лежачего бока при полной отработке рудной залежи, отличающийся тем, что отработку первого этажа начинают от одной из границ этажа по простиранию рудной залежи и ведут по направлению к другой границе этажа по простиранию рудной залежи, до начала отработки первого этажа пробуривают вспомогательные закладочные скважины, капитальные закладочные скважины пробуривают до момента прекращения эксплуатации вспомогательных закладочных скважин, при этом вспомогательные закладочные скважины пробуривают в пределах области, ограниченной линиями, одна из которых является продолжением границы выработанного пространства со стороны лежачего бока, а вторая - продолжением границы первого этажа по простиранию рудной залежи, от которой начинают отработку этажа, причем при расположении вспомогательных закладочных скважин в пределах зоны сдвижения, формирующейся в породах лежачего бока при полной отработке рудной залежи, эксплуатацию вспомогательных скважин продолжают до стадии развития очистных работ, при которой величины деформаций вспомогательных скважин становятся равными предельным деформациям, при превышении которых безопасная эксплуатация вспомогательных скважин невозможна.1. A method for developing steeply falling ore deposits, including dividing the ore deposit into floors, working out the floors in descending order, filling the worked out space with hardening filling material, supplying filling material from the surface through major filling wells drilled in the rocks of the lying side outside the displacement zone, which is formed in the rocks of the lying side with the full development of the ore deposit, characterized in that the development of the first floor begins from one of the boundaries of the floor along the strike of the ore hall and lead towards the other floor boundary along the ore deposit strike, before the start of mining the first floor, auxiliary filling wells are drilled, capital filling wells are drilled until the completion of auxiliary filling wells, while auxiliary filling wells are drilled within the area limited by lines, one of which is a continuation of the border of the worked-out space from the side of the lying side, and the second is a continuation of the boundary of the first floor the development of the ore deposit, from which the floor begins to be mined, moreover, when the auxiliary filling wells are located within the displacement zone formed in the rocks of the lying side when the ore deposit is fully developed, the operation of auxiliary wells continues until the stage of development of development work, at which the deformation values of auxiliary wells become equal ultimate deformations beyond which safe operation of auxiliary wells is impossible. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вспомогательные закладочные скважины располагают на биссектрисе угла, образованного линиями, одна из которых является продолжением границы выработанного пространства со стороны лежачего бока, а вторая - продолжением границы первого этажа по простиранию рудной залежи, от которой начинают отработку этажа.2. The method according to claim 1, characterized in that the auxiliary filling wells are placed on the bisector of the angle formed by the lines, one of which is a continuation of the boundary of the worked space from the lying side, and the second is a continuation of the boundary of the first floor along the strike of the ore deposit, from which start working out the floor.
RU2004136910/03A 2004-12-16 2004-12-16 Method for steep ore deposit development RU2278972C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004136910/03A RU2278972C1 (en) 2004-12-16 2004-12-16 Method for steep ore deposit development

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004136910/03A RU2278972C1 (en) 2004-12-16 2004-12-16 Method for steep ore deposit development

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004136910A RU2004136910A (en) 2006-05-27
RU2278972C1 true RU2278972C1 (en) 2006-06-27

Family

ID=36711161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004136910/03A RU2278972C1 (en) 2004-12-16 2004-12-16 Method for steep ore deposit development

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2278972C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101469612B (en) * 2007-12-26 2011-09-07 孙世超 Mining method for segmented metallic ore
CN110145308A (en) * 2019-06-21 2019-08-20 山东威斯特矿山工程科技股份有限公司 Nearly horizontal super high seam concentrates the layering of filling lane to take a step to adopt the three unders in coal mining method filled

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ИМЕНИТОВ В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. М.: Недра, 1984, с.445-447. *
КИЛЯЧКОВ А.П. Технология горного производства. М.: Недра, 1992, с.355-360. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101469612B (en) * 2007-12-26 2011-09-07 孙世超 Mining method for segmented metallic ore
CN110145308A (en) * 2019-06-21 2019-08-20 山东威斯特矿山工程科技股份有限公司 Nearly horizontal super high seam concentrates the layering of filling lane to take a step to adopt the three unders in coal mining method filled

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004136910A (en) 2006-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2705634C1 (en) Method for staged construction of priority path of gas migration in coal bed bottom
CN108625856A (en) A kind of mining methods in the two neighboring one ore removal lane of stope of underground mine
CN106223956B (en) Medium-length hole courtyard mining afterwards filling method
CN108798672B (en) A kind of mining methods for the area's ore high-efficiency mining that collapses greatly
RU2502872C1 (en) Development method of thick steeply dipping ore bodies
RU2086773C1 (en) Method for degassing of follower-seam
CN105370280A (en) Nondestructive blasting mining method of underground slightly inclined double-layer thin jade ores
RU2524716C1 (en) Strip mining of minerals including working of ore bodies in contact between ore and capping in sub-benches
RU2348808C2 (en) Method of preparing bottom of block
RU2306417C2 (en) Underground mineral mining method
RU2278972C1 (en) Method for steep ore deposit development
CN109630116B (en) Mining method for inclined medium-thickness blind ore body
Stupnik et al. Technological measures to enhance efficiency of mining ore from stopes applying self-propelled equipment
RU2248448C1 (en) Method for extraction of steep-falling deposits of weak ores
RU2490461C1 (en) Method to mine thick steep deposits of unstable ores
RU2400625C1 (en) Method for combined development of mineral deposits
RU2642903C1 (en) Method for open-cut mining of mineral deposits
RU2398111C1 (en) Method for development of ore bodies in zones of ore contact and overburden by subbenches
RU2790648C1 (en) Method for underground development of steeping ore bodies in descenting order with chamber system
RU2229600C1 (en) Method for excavation of steep-falling ore deposits
RU2755287C1 (en) Method for developing thin and low-powered steel-falling ore bodies
RU2796992C1 (en) Method for mining inclined and steeply dipping ore bodies of medium thickness
RU2099524C1 (en) Combined method of mining of formation of steeply dipping coal seams
RU2232894C1 (en) Method for subterranean excavation of mineral deposits by means of chamber-column method
CN109403972A (en) Sublevel open stoping afterwards filling mining method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081217

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20110710

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161217