RU2282720C1 - Underground mining method in areas having limited dimensions - Google Patents

Underground mining method in areas having limited dimensions Download PDF

Info

Publication number
RU2282720C1
RU2282720C1 RU2005111348/03A RU2005111348A RU2282720C1 RU 2282720 C1 RU2282720 C1 RU 2282720C1 RU 2005111348/03 A RU2005111348/03 A RU 2005111348/03A RU 2005111348 A RU2005111348 A RU 2005111348A RU 2282720 C1 RU2282720 C1 RU 2282720C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
column
panel
pillar
mining
excavation
Prior art date
Application number
RU2005111348/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Павлович Зубов (RU)
Владимир Павлович Зубов
Денис Владимирович Уразов (RU)
Денис Владимирович Уразов
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 RU2005111348/03A priority Critical patent/RU2282720C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2282720C1 publication Critical patent/RU2282720C1/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: mining, particularly underground mining of flat-lying mineral seams, preferably salt and coal seams.
SUBSTANCE: method involves serially developing two mineral columns with single long face; cutting the first columns with face moving towards working area border; forming bypass excavation along outer border of working area; driving local and panel preparation excavations; forming stoves between panel and local preparation excavations; turning long face at working area border along with following cutting the second column with long face in direction opposite to the first column cutting direction. The first local preparation excavation is driven along inner border of the first column. The second reusable local preparation excavation and panel preparation excavations are driven within area occupied by the second column. Panel preparation excavations are spaced a distance from inner border of the first column. The distance exceeds width of critical stress area generated over mineral seam edge. Distance between local preparation excavations is equal to extreme width of pillar located in excavated space. If pillar width is less than above extreme width the pillar is broken by rock pressure. The stoves are formed in front of long face between panel and local preparation excavations during the first column cutting and between panel preparation excavations and bypass excavation during the second column cutting. If stable hard rock is positioned directly in mineral seam roof long face length is equal to distance between bypass excavation and inner border of the first column. If unstable fractured rock is positioned directly in mineral seam roof long face length is equal to distance between reusable preparation excavation and bypass excavation part located from virgin massif side.
EFFECT: reduced mineral losses.
3 cl, 4 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при подземной разработке пологих пластов полезных ископаемых, главным образом соляных и угольных, на участках с ограниченными размерами.The invention relates to the field of mining and can be used in underground mining of shallow layers of minerals, mainly salt and coal, in areas of limited size.

Известен способ подземной разработки пластов полезных ископаемых на участках с ограниченными размерами, включающие проведение участковых подготовительных выработок и последовательную отработку двух рядом расположенных столбов полезного ископаемого лавами (Патент РФ № 2101497, Бюллетень № 1, 1998 г.). Под участками с ограниченными размерами понимают выемочные участки, большие размеры которых меньше оптимальной длины столба.A known method of underground mining of mineral deposits in areas of limited size, including the conduct of local preparatory workings and sequential mining of two adjacent mineral pillars by lavas (RF Patent No. 2101497, Bulletin No. 1, 1998). Sites with limited dimensions are understood as excavation sites whose large sizes are less than the optimal length of the column.

Отработку первого столба осуществляют лавой, перемещающейся от основных подготовительных выработок по направлению к границе выемочного участка. На границе выемочного участка оборудование в первой лаве демонтируют. Разрезную печь лавы, отрабатывающей второй столб, проходят на одной линии с демонтажной камерой первой лавы до начала демонтажа оборудования в первой лаве. Второй столб отрабатывают обратным ходом от границ выемочного участка к основным подготовительным выработкам. Недостатками данного способа являются: значительные затраты на выполнение монтажно-демонтажных работ; экономический ущерб, связанный с простоем очистного оборудования; большие затраты на поддержание участковых подготовительных выработок.The first pillar is refined with lava moving from the main preparatory workings towards the boundary of the excavation site. At the boundary of the excavation site, the equipment in the first lava is dismantled. The split lava furnace working off the second pillar is held in line with the dismantling chamber of the first lava before the dismantling of equipment in the first lava. The second pillar is worked out in reverse from the boundaries of the excavation site to the main preparatory workings. The disadvantages of this method are: significant costs for the installation and dismantling; economic damage associated with the downtime of treatment equipment; high costs of maintaining local preparatory workings.

Известен также способ подземной разработки пластов полезных ископаемых на участках с ограниченными размерами, включающий последовательную отработку двух рядом расположенных столбов полезного ископаемого одной лавой. Отработку столбов ведут во взаимно противоположных направлениях. На границе выемочного участка осуществляют разворот лавы. При этом у центра разворота группу секций механизированной крепи лавы демонтируют на время разворота, а кровлю на данном участке лавы поддерживают индивидуальной крепью (Авт. свид. СССР № 578457, Кл. Е 21 С 41/04, БИ № 40, 1977 г.). Недостатками данного способа являются значительные затраты на поддержание подготовительных выработок, высокая трудоемкость монтажно-демонтажных работ и повышенная интенсивность обрушений пород кровли на участке лавы, прилегающем к центру разворота.There is also known a method of underground mining of mineral strata in areas of limited size, including the sequential mining of two adjacent mineral columns of one lava. Pillars are tested in mutually opposite directions. On the border of the excavation site, a lava is turned. At the same time, at the pivot center, a group of sections of the lava mechanized roof support is dismantled for the duration of the pivot, and the roof in this section of the lava is supported by individual support (Auth. St. USSR No. 578457, Cl. E 21 C 41/04, BI No. 40, 1977) . The disadvantages of this method are the significant costs of maintaining the preparatory workings, the high complexity of installation and dismantling works and the increased intensity of the collapse of the roof rocks in the lava area adjacent to the center of the reversal.

Известен способ (принятый в качестве прототипа) подземной разработки пластов полезных ископаемых на участках с ограниченными размерами, включающий последовательную отработку двух столбов полезного ископаемого одной лавой, отработку первого столба лавой, перемещающейся по направлению к границе выемочного участка, проведение по внешней границе отрабатываемого выемочного участка обводной выработки, проведение участковых и панельных подготовительных выработок, проведение печей между панельными и участковыми подготовительными выработками, разворот лавы на границе выемочного участка с последующей отработкой второго столба лавой в направлении, противоположном направлению отработки первого столба, проведение обводных выработок и разворот лав у границ выемочного поля из отработанных выемочных столбов в подлежащие отработке столбы (Авт. свид. СССР № 863860, Кл. Е 21 С 41/04, Бюллетень, № 34, 1981 г.). Недостатками данного способа являются значительные затраты на поддержание подготовительных выработок и значительные потери полезного ископаемого в целиках, оставляемых между выемочными столбами.A known method (adopted as a prototype) of underground mining of mineral strata in areas of limited size, comprising sequential mining of two columns of minerals with one lava, mining the first column of lava moving towards the boundary of the excavation section, conducting an outer circumference of the mining excavation section development, conducting precinct and panel preparatory workings, conducting furnaces between panel and precast preparatory work with lakes, turning the lava at the boundary of the excavation site, followed by mining the second pillar of lava in the direction opposite to the direction of mining the first column, bypassing and turning the lavas at the boundaries of the excavation field from the spent mining columns to the pillars to be mined (Auth. USSR USSR No. 863860, Cl. E 21 C 41/04, Bulletin No. 34, 1981). The disadvantages of this method are the significant costs of maintaining the preparatory workings and significant losses of minerals in the pillars left between the extraction columns.

Указанные недостатки связаны с тем, что при использовании известного способа (прототипа) между столбами оставляют целики полезного ископаемого значительной ширины. Потери в этих целиках достигают 20-30% балансовых запасов выемочного участка. Подготовительные выработки, расположенные между отрабатываемыми столбами, испытывают отрицательное влияние опорного давления, формирующегося как впереди лавы, так и у краевых частей массива полезного ископаемого, следствием чего являются значительные затраты на поддержание подготовительных выработок.These disadvantages are due to the fact that when using the known method (prototype) between pillars leave pillars of a mineral of considerable width. Losses in these pillars reach 20-30% of the balance reserves of the excavation site. Preparatory workings located between the working columns are negatively affected by the reference pressure, which is formed both in front of the lava and at the edge parts of the mineral massif, which results in significant costs for maintaining the preparatory workings.

Техническим результатом является устранение указанных недостатков известного способа-прототипа, а именно снижение потерь полезного ископаемого и затрат на поддержание подготовительных выработок.The technical result is the elimination of these disadvantages of the known prototype method, namely the reduction of mineral losses and the cost of maintaining preparatory workings.

Технический результат достигается тем, что заявляемый способ разработки пластов полезных ископаемых на участках с ограниченными размерами включает последовательную отработку двух столбов полезного ископаемого одной лавой, отработку первого столба лавой, перемещающейся по направлению к границе выемочного участка, проведение по внешней границе выемочного участка обводной выработки, проведение участковых и панельных подготовительных выработок, проведение печей между панельными и участковыми подготовительными выработками, разворот лавы на границе выемочного участка с последующей отработкой второго столба лавой в направлении, противоположном направлению отработки первого столба.The technical result is achieved by the fact that the claimed method of developing mineral deposits in areas of limited size includes the sequential mining of two columns of minerals with one lava, mining the first column of lava moving towards the boundary of the excavation section, drawing along the outer boundary of the excavation section of the bypass excavation, local and panel preparatory workings, conducting furnaces between panel and local preparatory workings, a U-turn lava at the boundary of the excavation site with subsequent mining of the second column of lava in the opposite direction to the mining of the first column.

Согласно изобретению одну участковую подготовительную выработку проходят по внутренней границе первого столба, вторую повторно используемую участковую подготовительную выработку, а также панельные подготовительные выработки проходят в пределах площади, занимаемой вторым столбом. При отработке первого столба печи проходят впереди лавы между панельными и участковыми подготовительными выработками, при отработке второго столба печи проходят между панельными подготовительными выработками и обводной выработкой. При этом панельные подготовительные выработки проходят на расстоянии от внутренней границы первого столба, большем ширины зоны повышенных напряжений, возникающей над краевой частью пласта полезного ископаемого, а расстояние между участковыми подготовительными выработками принимают равным предельной ширине целика, расположенного в выработанном пространстве, при снижении которой происходит разрушение целика горным давлением.According to the invention, one local preparatory development runs along the inner border of the first pillar, a second reusable local preparatory development, as well as panel preparatory workings pass within the area occupied by the second column. When mining the first pillar of the furnace pass in front of the lava between the panel and local preparatory workings, while mining the second pillar of the furnace pass between the panel preparatory workings and bypass workings. In this case, the panel preparatory workings pass at a distance from the inner boundary of the first column, greater than the width of the zone of increased stresses arising above the edge of the mineral layer, and the distance between the local preparatory workings is taken equal to the limiting width of the pillar located in the worked out space, which decreases pillar with mountain pressure.

При залегании в непосредственной кровле пласта полезного ископаемого прочных устойчивых пород длину лавы принимают равной расстоянию между обводной выработкой и внутренней границей первого столба.When the solid stable rocks are located in the immediate roof of the mineral layer, the length of the lava is taken equal to the distance between the bypass working and the inner border of the first column.

При залегании в непосредственной кровле пласта полезного ископаемого трещиноватых неустойчивых пород длину лавы принимают равной расстоянию между повторно используемой участковой подготовительной выработкой и участком обводной выработки, расположенным со стороны нетронутого массива.When a fracture of unstable rocks is located in the immediate roof of a mineral layer, the length of the lava is taken to be equal to the distance between the reused local preparatory mine and the bypass mine located on the side of the untouched massif.

Сущность заявляемого способа поясняется схемами, представленными на фиг.1 - 4.The essence of the proposed method is illustrated by the diagrams presented in figure 1 - 4.

На фиг.1 приведена принципиальная схема выемочного участка с ограниченными размерами (вид в плане) в период отработки первого столба.Figure 1 shows a schematic diagram of a mining site with limited dimensions (plan view) during the development of the first column.

На фиг.2 приведена принципиальная схема выемочного участка с ограниченными размерами в период отработки второго столба при залегании в непосредственной кровле пласта полезного ископаемого трещиноватых неустойчивых пород.Figure 2 shows a schematic diagram of a mining site with limited dimensions during the development of the second column when bedding in the immediate roof of the mineral layer of fractured unstable rocks.

На фиг.3 приведена принципиальная схема выемочного участка с ограниченными размерами в период отработки второго столба при залегании в непосредственной кровле пласта полезного ископаемого прочных устойчивых пород.Figure 3 shows a schematic diagram of a mining site with limited dimensions during the development of the second column when bedding in the immediate roof of the mineral layer of strong stable rocks.

На фиг.4 приведена принципиальная схема, иллюстрирующая характер распределения напряжений в зоне опорного давления, возникающей над краевой частью массива, и места расположения участковых и панельных подготовительных выработок относительно выработанного пространства.Figure 4 shows a schematic diagram illustrating the nature of the distribution of stresses in the zone of reference pressure that occurs above the edge of the array, and the location of the precinct and panel preparatory workings relative to the worked out space.

На фиг.1 - фиг.4: NBCLM - выемочный участок; CLM - граница выемочного участка, на которой производят разворот лавы; ABCLO - первый столб полезного ископаемого; ALMN - второй столб полезного ископаемого; АО - внутренняя граница первого столба полезного ископаемого; 1 - обводная выработка;Figure 1 - figure 4: NBCLM - excavation section; CLM - the boundary of the excavation site, on which the turn of the lava; ABCLO - the first pillar of minerals; ALMN is the second pillar of mineral; AO - the internal border of the first pillar of minerals; 1 - bypass output;

2, 3, 4 - панельные подготовительные выработки; 5 - печи; 6 - повторно используемая участковая подготовительная выработка; 7 - участковая подготовительная выработка, пройденная по внутренней границе первого столба; 8 - эпюра распределения напряжений (σz) в зоне опорного давления, возникающей над краевой частью массива; σ0 - уровень естественных напряжений в нетронутом массиве; σ1 - уровень опасных напряжений в массиве, при превышении которых возникает необходимость в выполнении ремонтных работ в панельных подготовительных выработках; Х - ширина зоны опасных напряжений, возникающей над краевой частью пласта полезного ископаемого; l1 и l2 - длина лавы соответственно при отработке первого и второго столбов; NM - участок обводной выработки, расположенный со стороны нетронутого массива; S - минимально допустимое расстояние между панельными подготовительными выработками 2, 3, 4 и внутренней границей первого столба (или, что то же самое, - выработанным пространством); Z - расстояние между участковыми подготовительными выработками 6 и 7.2, 3, 4 - panel preparatory workings; 5 - furnaces; 6 - reused precautionary development; 7 - local preparatory development, passed along the inner border of the first pillar; 8 is a diagram of the stress distribution (σ z ) in the zone of reference pressure arising above the edge of the array; σ 0 is the level of natural stresses in the untouched massif; σ 1 - the level of hazardous stresses in the array, when exceeded which there is a need for repair work in panel preparatory workings; X is the width of the zone of dangerous stresses arising above the edge of the mineral layer; l 1 and l 2 - the length of the lava, respectively, when mining the first and second pillars; NM - a section of the bypass working, located on the side of the untouched array; S is the minimum allowable distance between the panel preparatory workings 2, 3, 4 and the inner border of the first column (or, what is the same, the worked out space); Z is the distance between the precast preparatory workings 6 and 7.

Число панельных подготовительных выработок может быть равным 3, 2 или 1.The number of panel preparatory workings can be equal to 3, 2 or 1.

Способ осуществляют следующим образом. В пределах выемочного участка NBCLM выемочные столбы полезного ископаемого ABCLO и NALM последовательно отрабатывают одной лавой. Вначале производят отработку первого столба ABCLO лавой, перемещающейся по направлению к границе выемочного участка. При отработке первого столба полезного ископаемого с опережением забоя лавы проходят: по внешней границе отрабатываемого выемочного участка обводную выработку 1; панельные 2, 3, 4 и участковые подготовительные выработки 5 и 6. Между панельными 2, 3, 4 и участковыми подготовительными выработками 6, 7 проходят печи 5.The method is as follows. Within the NBCLM mining site, the mining columns ABCLO and NALM are sequentially mined by a single lava. First, the first ABCLO column is mined with lava moving towards the boundary of the excavation site. When mining the first column of minerals ahead of the bottom of the lava pass: on the outer border of the mined excavation section bypass generation 1; panel 2, 3, 4 and local preparatory workings 5 and 6. Between the panel 2, 3, 4 and local preparatory workings 6, 7 are ovens 5.

Одну участковую подготовительную выработку (7) проходят по внутренней границе АО первого столба, вторую повторно используемую участковую подготовительную выработку 6, а также панельные подготовительные выработки 2.3.4 проходят в пределах площади, занимаемой вторым столбом. При отработке первого столба (фиг.1) печи 5 проходят впереди лавы между панельными и участковыми подготовительными выработками, при отработке второго столба (фиг.2 и фиг.3) печи 5 проходят между панельными подготовительными выработками и обводной выработкой 1. При этом панельные подготовительные выработки 2.3.4 проходят на расстоянии S (фиг.4) от внутренней границы первого столба, большем ширины зоны опасных напряжений X, возникающей над краевой частью пласта полезного ископаемого. Расстояние между участковыми подготовительными выработками принимают равным предельной ширине целика, расположенного в выработанном пространстве, при снижении которой происходит разрушение целика горным давлением.One local preparatory development (7) runs along the inner boundary of the AO of the first column, the second reused local preparatory development 6, as well as panel preparatory workings 2.3.4 pass within the area occupied by the second column. When mining the first column (Fig. 1), the furnaces 5 pass ahead of the lava between the panel and local preparatory workings, while working out the second column (Fig. 2 and Fig. 3) of the furnace 5 pass between the panel preparatory workings and the bypass working 1. At the same time, the panel preparatory workings 2.3.4 pass at a distance S (Fig. 4) from the inner boundary of the first column, greater than the width of the zone of dangerous stresses X that occurs above the edge of the mineral layer. The distance between the precast preparatory workings is taken equal to the limiting width of the pillar located in the worked-out space, with a decrease in which the pillar is destroyed by rock pressure.

При залегании в непосредственной кровле пласта полезного ископаемого прочных устойчивых пород длину лавы l2 принимают равной (фиг.3) расстоянию между обводной выработкой и внутренней границей первого столба.When bedding in the immediate roof of the mineral layer of strong stable rocks, the length of the lava l 2 is taken equal (Fig. 3) to the distance between the bypass working and the inner border of the first column.

При залегании в непосредственной кровле пласта полезного ископаемого трещиноватых неустойчивых пород длину лавы l2 принимают (фиг.2) равной расстоянию между повторно используемой участковой подготовительной выработкой и участком NM обводной выработки, расположенным со стороны нетронутого массива.When bedding in the immediate roof of the mineral layer of fractured unstable rocks, the length of the lava l 2 is taken (figure 2) equal to the distance between the reused precinct preparatory excavation and the NM section of the circumferential excavation located on the side of the untouched massif.

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

"... одну участковую подготовительную выработку проходят по внутренней границе первого столба, вторую подготовительную выработку проходят в пределах площади, занимаемой вторым столбом..." и"... one precast development work pass along the inner border of the first pillar, the second preparatory work pass pass within the area occupied by the second pillar ..." and

"... расстояние между участковыми подготовительными выработками принимают равным предельной ширине целика полезного ископаемого, расположенного в выработанном пространстве, при снижении которой происходит разрушение целика горным давлением...""... the distance between the precast preparatory workings is taken equal to the limiting width of the pillar of a mineral located in a mined space, at the decrease of which the pillar is destroyed by rock pressure ..."

Проведение двух подготовительных выработок позволяет: сформировать за лавой в период отработки первого столба целик шириной Z, который предназначен для повышения устойчивости и уменьшения затрат на поддержание участковой подготовительной выработки 6, повторно используемой при отработке второго столба; минимизировать потери полезного ископаемого в целике, оставленном между участковыми подготовительными выработками 6 и 7. При расстоянии Z между участковыми подготовительными выработками, равном "...предельной ширине целика полезного ископаемого...", технологически удовлетворительное состояние повторно используемой участковой подготовительной выработки 6 обеспечивается в течение всего срока ее существования. Необходимость обеспечением возможности повторного использования участковой подготовительной выработки 6 связана с созданием условий для отработки второго столба с минимальными потерями. Наличие выработки 6 к моменту завершения отработки первого столба позволяет (по условиям проветривания) продолжать отработку выемочного поля без оставления целика полезного ископаемого между панельными выработками и первым столбом. Так, при отработке второго столба (фиг.2) свежая вентиляционная струя по выработке 1 поступает в лаву. Из лавы выходит в выработку 6. Далее отработанная струя может выдаваться из выемочного участка по выработке 6 или по выработкам 6, 5, 4.Carrying out two preparatory workings makes it possible: to form behind the lava during the mining of the first pillar a pillar of width Z, which is designed to increase stability and reduce the cost of maintaining the local preparatory workout 6, reused when working the second pillar; minimize the loss of minerals in the rear left between the local preparatory workings 6 and 7. When the distance Z between the local preparatory workings is equal to "... the maximum width of the pillar of the mineral ...", the technologically satisfactory state of the reused local preparatory workings 6 is ensured in during the entire period of its existence. The need to ensure the possibility of reuse of the local preparatory development 6 is associated with the creation of conditions for working out the second pillar with minimal losses. The presence of excavation 6 at the time of completion of mining of the first column allows (under ventilation conditions) to continue mining the excavation field without leaving a pillar of mineral between the panel workings and the first column. So, when mining the second column (figure 2), a fresh ventilation stream along the mine 1 enters the lava. It goes from the lava to the mine 6. Next, the spent jet can be issued from the excavation area by mine 6 or mine 6, 5, 4.

"... панельные подготовительные выработки проходят в пределах площади, занимаемой вторым столбом..." и "...панельные подготовительные выработки проходят на расстоянии от внутренней границы первого столба, большем ширины зоны опасных напряжений, возникающих над краевой частью пласта полезного ископаемого...""... panel preparatory workings take place within the area occupied by the second column ..." and "... panel preparatory workings take place at a distance from the inner boundary of the first column, greater than the width of the zone of dangerous stresses arising above the edge of the mineral layer. .. "

Указанное расположение панельных подготовительных выработок 2, 3 и 4 позволяет минимизировать затраты на их поддержание в течение всего срока их службы. Достижение положительного эффекта объясняется тем, что с момента проведения панельных подготовительных выработок до их погашения они поддерживаются в массиве практически вне зон влияния очистных работ и краевых частей массива полезного ископаемого.The specified location of the panel preparatory workings 2, 3 and 4 allows you to minimize the cost of maintaining them throughout the life of their service. Achieving a positive effect is explained by the fact that from the time of the panel preparatory workings until they are paid off, they are maintained in the massif practically outside the zones of influence of treatment work and the marginal parts of the mineral massif.

"... при отработке первого столба печи 5 проходят впереди лавы между панельными и участковыми подготовительными выработками, при отработке второго столба печи 5 проходят между панельными подготовительными выработками и обводной выработкой...""... when mining the first column of the furnace 5 pass ahead of the lava between the panel and local preparatory workings, when mining the second column of the furnace 5 pass between the panel preparatory workings and the bypass ..."

Проведение печей обеспечивает возможность транспортирования полезного ископаемого от лавы до панельных подготовительных выработок, предназначенных для транспортирования полезного ископаемого (например, панельного конвейерного штрека). Так, при отработке первого столба (фиг.1) полезное ископаемое в пределах выемочного поля после лавы транспортируется по выработкам 7, 5 и 3.Conducting furnaces provides the ability to transport minerals from lava to panel preparatory workings designed to transport minerals (for example, a panel conveyor drift). So, when mining the first column (Fig. 1), the mineral within the excavation field after the lava is transported along the excavations 7, 5 and 3.

При отработке второго столба (фиг.2 и фиг.3) полезное ископаемое транспортируется по выработкам 1, 5 и 3.When mining the second column (figure 2 and figure 3), the mineral is transported along the workings 1, 5 and 3.

"...при залегании в непосредственной кровле пласта полезного ископаемого прочных устойчивых пород длину лавы принимают равной расстоянию между обводной выработкой и внутренней границей первого столба..." и "... при залегании в непосредственной кровле пласта полезного ископаемого трещиноватых неустойчивых пород длину лавы принимают равной расстоянию между повторно используемой участковой подготовительной выработкой и участком обводной выработки, расположенным со стороны нетронутого массива...""... when solid stable rocks are located in the immediate roof of the mineral layer, the length of the lava is taken to be equal to the distance between the bypass working and the inner boundary of the first column ..." and "... when the fractured unstable rocks are located in the direct roof of the mineral layer of the bed, the length of the lava take equal to the distance between the reused precautionary mine and the bypass mine, located on the side of the untouched array ... "

Данные дополнительные пункты формулы изобретения уточняют месторасположение лавы относительно обводной и подготовительных выработок для различных геологических условий.These additional claims clarify the location of the lava relative to the bypass and preparatory workings for various geological conditions.

Выполнение данных пунктов позволяет повысить эффективность заявляемого способа за счет снижения потерь полезного ископаемого при залегании в непосредственной кровле пласта полезного ископаемого прочных устойчивых пород.The implementation of these paragraphs can improve the efficiency of the proposed method by reducing the loss of minerals when occurring in the immediate roof of the mineral layer of durable stable rocks.

По сравнению с известными способами заявляемый способ подземной разработки пластов полезных ископаемых на участках с ограниченными размерами позволяет: на 20% и более уменьшить эксплуатационные потери полезного ископаемого в целиках, оставляемых в пределах выемочных участков; в несколько раз уменьшить затраты на поддержание повторно используемых подготовительных выработок.Compared with known methods, the inventive method of underground mining of mineral strata in areas of limited size allows: 20% or more to reduce the operational loss of mineral in pillars left within the excavation areas; several times reduce the cost of maintaining reused preparatory workings.

Параметры, необходимые для реализации заявляемого способа: - ширина зоны опасных напряжений, формирующейся над краевой частью пласта полезного ископаемого;The parameters necessary for the implementation of the proposed method: - the width of the zone of dangerous stresses formed over the edge of the mineral layer;

- значение предельной ширины целика, расположенного в выработанном пространстве, при снижении которой происходит разрушение целика горным давлением.- the value of the limiting width of the pillar located in the worked out space, with a decrease in which the pillar is destroyed by rock pressure.

Указанные параметры зависят от горно-геологических условий залегания пласта, определяются с использованием известных методик в результате шахтных, лабораторных или аналитических исследований.The indicated parameters depend on the geological conditions of occurrence of the reservoir, are determined using well-known techniques as a result of mine, laboratory or analytical studies.

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

Заявляемый способ предназначен для использования при подземной отработке пластовых месторождений полезных ископаемых (в основном, соляных и угольных) с углами падения пластов до 36°. Использование предложенного способа в рассматриваемых условиях позволяет: уменьшить на 20% и более потери полезного ископаемого и в 2-3 раза снизить затраты на поддержание участковых подготовительных выработок.The inventive method is intended for use in underground mining of stratified mineral deposits (mainly salt and coal) with dip angles of seams up to 36 °. Using the proposed method in the conditions under consideration allows you to: reduce by 20% or more the loss of minerals and by 2-3 times reduce the cost of maintaining local preparatory workings.

Пример конкретного использования заявляемого способа при отработке 4-го сильвинитового слоя Третьего калийного пласта на рудниках РУП ПО "Беларуськалий".An example of a specific use of the proposed method for the development of the 4th sylvinite layer of the Third potash layer in the mines of RUE PA Belaruskali.

4-й сильвинитовый слой мощностью 1,3 м отрабатывают на глубинах 600-800 м от поверхности. Угол залегания залежи калийной соли 1-3°. Глубина ведения горных работ 500-800 м.The fourth sylvinite layer 1.3 m thick is mined at depths of 600-800 m from the surface. The angle of occurrence of potash salt deposits is 1-3 °. Depth of mining is 500-800 m.

В рассматриваемых условиях:In the conditions under consideration:

- ширина зоны опасных напряжений, формирующейся над краевой частью пласта полезного ископаемого, составляет 30-35 м;- the width of the zone of hazardous stresses forming above the edge of the mineral layer is 30-35 m;

- предельная ширина целика, расположенного в выработанном пространстве, при снижении которой происходит разрушение целика горным давлением, равна 4-5 м.- the maximum width of the pillar located in the worked out space, with a decrease in which the pillar is destroyed by rock pressure, is 4-5 m.

Лавы оборудованы современными механизированными очистными комплексами, оптимальная длина выемочных столбов для которых составляет 3,0-4,0 км. При использовании для отработки 4-го сильвинитового слоя известного способа - прототипа (Авт. свид. СССР № 863860, Кл. Е 21 С 41/04, Бюллетень, № 34, 1981 г.) эксплуатационные потери полезного ископаемого в целиках, оставляемых между отрабатываемыми столбами, достигают 35% и более.The lavas are equipped with modern mechanized treatment facilities, the optimal length of the extraction columns for which is 3.0-4.0 km. When using the known method for the development of the 4th sylvinite layer — the prototype (Auth. St. USSR No. 863860, Cl. E 21 C 41/04, Bulletin No. 34, 1981), the operational loss of minerals in the pillars left between the mined pillars reach 35% or more.

На рассматриваемых участках кровля 4-го сильвинитового слоя представлена породами с устойчивыми породами кровли. Поэтому для использования принят вариант, представленный на фиг.1 и фиг.3, предусматривающий отработку целика шириной Z между участковыми подготовительными выработками 6 и 7.In the areas under consideration, the roof of the 4th sylvinite layer is represented by rocks with stable roof rocks. Therefore, for use, the adopted option presented in figure 1 and figure 3, providing for the development of a pillar of width Z between the precast preparatory workings 6 and 7.

Длина лавы l2, равная расстоянию между обводной выработкой 1 и краевой частью массива АР (фиг.3), составляет 170 м.The length of the lava l 2 equal to the distance between the bypass excavation 1 and the edge of the massif AR (figure 3), is 170 m

Для подготовки и отработки выемочного участка проходят: обводную выработку 1, панельный транспортный штрек 2, панельный конвейерный штрек 3; панельный вентиляционный штрек 4, 5 - печи; 6 и 7 - участковые подготовительные выработки. Выработка 7, наряду с другими функциями (транспортирование полезного ископаемого, проветривание, передвижение людей), выполняет функцию разгрузочной выработки для участковой подготовительной выработки 6 в период поддержания ее впереди забоя лавы, отрабатывающей первый столб ABCL.For the preparation and development of the excavation section are: bypass excavation 1, panel transport drift 2, panel conveyor drift 3; panel ventilation drift 4, 5 - furnace; 6 and 7 - local preparatory workings. Generation 7, along with other functions (transportation of minerals, ventilation, movement of people), performs the function of unloading excavation for the local preparatory excavation 6 while maintaining it in front of the face of the lava working off the first pillar of ABCL.

Расстояние между участковыми подготовительными выработками 6 и 7 принято равным 5 м.The distance between the precast preparatory workings 6 and 7 is taken equal to 5 m.

Панельные подготовительные выработки 2, 3 и 4 пройдены на расстоянии S (фиг.1 - фиг.3) от первого столба, равном 35 м.Panel preparatory workings 2, 3 and 4 are passed at a distance S (Fig. 1 - Fig. 3) from the first column, equal to 35 m.

Использование заявляемого способа в рассматриваемых горно-геологических условиях позволяет: уменьшить на 25-35% эксплуатационные потери в пределах выемочных участков по сравнению с потерями при применении известного способа-прототипа; практически полностью исключить ремонтные работы в панельных подготовительных выработках 2,3 и 4, связанные с отрицательным влиянием на них очистных работ.Using the proposed method in the considered mining and geological conditions allows: to reduce by 25-35% operational losses within the excavation areas compared with losses when using the known prototype method; almost completely eliminate repair work in panel preparatory workings 2,3 and 4 associated with the negative impact of treatment work on them.

Claims (3)

1. Способ подземной разработки пластов полезных ископаемых на участках с ограниченными размерами, включающий последовательную отработку двух столбов полезного ископаемого одной лавой, отработку первого столба лавой, перемещающейся по направлению к границе выемочного участка, проведение по внешней границе выемочного участка обводной выработки, проведение участковых и панельных подготовительных выработок, проведение печей между панельными и участковыми подготовительными выработками, разворот лавы на границе выемочного участка с последующей отработкой второго столба лавой в направлении, противоположном направлению отработки первого столба, отличающийся тем, что одну участковую подготовительную выработку проходят по внутренней границе первого столба, вторую, повторно используемую участковую подготовительную выработку, а также панельные подготовительные выработки проходят в пределах площади, занимаемой вторым столбом, при отработке первого столба печи проходят впереди лавы между панельными и участковыми подготовительными выработками, при отработке второго столба печи проходят между панельными подготовительными выработками и обводной выработкой, при этом панельные подготовительные выработки проходят на расстоянии от внутренней границы первого столба, большем ширины зоны опасных напряжений, возникающих над краевой частью пласта полезного ископаемого, а расстояние между участковыми подготовительными выработками принимают равным предельной ширине целика, расположенного в выработанном пространстве, при снижении которой происходит разрушение целика горным давлением.1. The method of underground mining of mineral deposits in areas of limited size, including the sequential mining of two columns of minerals with one lava, mining the first column of lava moving towards the boundary of the excavation section, drawing along the outer boundary of the excavation section of the bypass mine, conducting sectional and panel preparatory workings, conducting furnaces between panel and precast preparatory workings, turning the lava at the boundary of the excavation site with the settlement exploratory mining of the second pillar with lava in the opposite direction to the mining of the first pillar, characterized in that one precast development work pass along the inner border of the first pillar, the second reused precast workout, as well as panel preparatory workings pass within the area occupied by the second pillar , when mining the first pillar of the furnace pass ahead of the lava between the panel and local preparatory workings, when mining the second the forehead of the furnace passes between the panel preparatory workings and the bypass working out, while the panel preparatory workings pass at a distance from the inner boundary of the first column, greater than the width of the zone of dangerous stresses arising above the edge of the mineral layer, and the distance between the preparatory workings is taken equal to the maximum width of the pillar located in the worked-out space, the decrease of which causes the destruction of the pillar by rock pressure. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при залегании в непосредственной кровле пласта полезного ископаемого прочных устойчивых пород длину лавы принимают равной расстоянию между обводной выработкой и внутренней границей первого столба.2. The method according to claim 1, characterized in that when bedding in the immediate roof of the mineral stratum of durable stable rocks, the length of the lava is taken equal to the distance between the bypass excavation and the inner boundary of the first column. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что при залегании в непосредственной кровле пласта полезного ископаемого трещиноватых неустойчивых пород длину лавы принимают равной расстоянию между повторно используемой участковой подготовительной выработкой и участком обводной выработки, расположенным со стороны нетронутого массива.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that when the fracture of unstable rocks is located in the immediate roof of the mineral layer, the length of the lava is taken equal to the distance between the reused precast preparatory mine and the bypass mine located on the side of the untouched massif.
RU2005111348/03A 2005-04-18 2005-04-18 Underground mining method in areas having limited dimensions RU2282720C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005111348/03A RU2282720C1 (en) 2005-04-18 2005-04-18 Underground mining method in areas having limited dimensions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005111348/03A RU2282720C1 (en) 2005-04-18 2005-04-18 Underground mining method in areas having limited dimensions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2282720C1 true RU2282720C1 (en) 2006-08-27

Family

ID=37061324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005111348/03A RU2282720C1 (en) 2005-04-18 2005-04-18 Underground mining method in areas having limited dimensions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2282720C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102966354A (en) * 2012-11-09 2013-03-13 中国矿业大学(北京) Non-pillar mining method for hard roof coal wall of thick coal seam
WO2016206617A1 (en) * 2015-06-24 2016-12-29 何满潮 Anti-collapse structure beside roadway based on 110 construction method for breaking roof
CN109356625A (en) * 2018-11-07 2019-02-19 太原理工大学 A kind of method in high seam second mining Coal Face Passing Through top coal sky lane

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102966354A (en) * 2012-11-09 2013-03-13 中国矿业大学(北京) Non-pillar mining method for hard roof coal wall of thick coal seam
CN102966354B (en) * 2012-11-09 2014-12-17 中国矿业大学(北京) Non-pillar mining method for hard roof coal wall of thick coal seam
WO2016206617A1 (en) * 2015-06-24 2016-12-29 何满潮 Anti-collapse structure beside roadway based on 110 construction method for breaking roof
US10677055B2 (en) 2015-06-24 2020-06-09 Manchao He Fractured roof 110 mining method entry-side anti-collapsed structure
EA037966B1 (en) * 2015-06-24 2021-06-16 Маньчао Хэ Fractured roof mining method
CN109356625A (en) * 2018-11-07 2019-02-19 太原理工大学 A kind of method in high seam second mining Coal Face Passing Through top coal sky lane
CN109356625B (en) * 2018-11-07 2020-01-03 太原理工大学 Method for passing through top coal empty lane of thick coal seam re-mining working face

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2012009756A (en) Underground mining.
RU2396429C1 (en) Procedure for weakening marginal massif of mine workings at development of coal beds
RU2282720C1 (en) Underground mining method in areas having limited dimensions
CN113982582A (en) Method for hydraulic fracturing treatment of end triangular area suspended roof of underground coal mine coal face
RU2472936C1 (en) Control method of poorly caving roof at entry of mechanised complex to removal chamber
RU2498065C1 (en) Method to mine mineral beds
RU2270338C1 (en) Method for preparation and excavation of inclined and steep mineral bed
SU1668667A1 (en) Method for combination mining of gently sloping seams
RU2305188C2 (en) Underground mineral mining method
RU2143074C1 (en) Method of mining of thick inclined outburst-phone seam
Okubo et al. Underground mining methods and equipment
RU2672296C1 (en) Method of developing adjacent of coal seams
RU2215147C2 (en) Method of mining of inclined ore deposits
RU2103507C1 (en) Method and cutter-loader machine for development of seam deposits of minerals
RU2039261C1 (en) Method for mining of contiguous gently dipping beds
RU2101497C1 (en) Method for developing seams of minerals
RU2273734C1 (en) Method for potassium mine protection against flooding
RU2224890C1 (en) Method for extracting sloping or slanted shock-hazardous layers
RU2327036C2 (en) Excavation method of thick formations of mineral resources
RU2471990C1 (en) Method to mine sloping and inclined coal beds of average capacity
RU2091582C1 (en) Method of mining of mineral beds at large depths
SU1624159A1 (en) Method of mining bed deposits
RU2103508C1 (en) Method for working protection pillars in group of headings in thick bump-risky seams
SU836364A1 (en) Method of preventing dynamic phenomena at working of coal beds
RU2723412C1 (en) Method for intensive non-pillar mining of mineral deposits at great depths

Legal Events

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

Effective date: 20070419