RU2357082C1 - Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел - Google Patents
Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел Download PDFInfo
- Publication number
- RU2357082C1 RU2357082C1 RU2008103242/03A RU2008103242A RU2357082C1 RU 2357082 C1 RU2357082 C1 RU 2357082C1 RU 2008103242/03 A RU2008103242/03 A RU 2008103242/03A RU 2008103242 A RU2008103242 A RU 2008103242A RU 2357082 C1 RU2357082 C1 RU 2357082C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filling
- cavities
- cuts
- mining
- development
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке крутопадающих месторождений, представленных неустойчивыми рудами, под толщей обводненных отложений, подработка которых сопряжена с опасностью прорыва подземных вод в горные выработки рудника. Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел включает разделение рудного тела на слои, отрабатываемые в нисходящем порядке, выемку слоев заходками и закладку выработанного пространства твердеющими материалами. Из заходок, проходимых вприсечку к закладочному массиву, визуальными или инструментальными наблюдениями определяют участки расположения полостей над закладочным массивом и размеры этих полостей. Производят подачу твердеющих материалов к местам дозакладки по присечным заходкам с использованием, например, бетононасосов, оснащенных системой регулировки подачи закладочной смеси. Дозакладку полостей ведут в отступающем порядке в направлении от их границ, наиболее удаленных от присечных заходок, к присечным заходкам. Изобретение позволяет повысить полноту закладки выработанного пространства, уменьшить объемы проходки вспомогательных подготовительных выработок и повысить безопасность горных работ при отработке месторождений неустойчивых легко обрушающихся руд под водоносными горизонтами. 2 ил.
Description
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке крутопадающих месторождений, представленных неустойчивыми рудами, под толщей обводненных отложений, подработка которых сопряжена с опасностью прорыва подземных вод в горные выработки рудника.
Известен способ разработки крутопадающих рудных тел (Патент РФ № 2209972, опубл. 10.08.2003, Е21С 41/22). Данный способ включает разделение рудного тела на слои, отрабатываемые в нисходящем порядке, выемку слоев очистными заходками и закладку выработанного пространства твердеющими материалами.
Недостатком данного способа при отработке мощных крутопадающих месторождений, представленных неустойчивыми рудами, является то, что при его реализации не обеспечивается полная закладка выработанного пространства, следствием чего являются самопроизвольные обрушения кровли в заходках, опасная степень разрушения неоднократно подрабатываемого массива и большая вероятность прорывов подземных вод в горные выработки.
Известен способ разработки крутопадающих месторождений руд (Чесноков Н.И., Петросов А.А., Шевченко Б.Ф. Системы разработки месторождений урана с твердеющей закладкой. Атомиздат, 1975, с.142-144), принятый за прототип. Способ включает разделение рудного тела на слои, отрабатываемые в нисходящем порядке, выемку слоев заходками и закладку выработанного пространства твердеющими материалами.
Для производства закладочных работ выше первого слоя по рудному телу или пустым породам проходят закладочные штреки, а в закладочном массиве открепляют восстающие, предназначенные для перепуска закладочного материала от закладочных штреков к заходкам.
Недостатками данного способа при отработке мощных крутопадающих месторождений с неустойчивыми легко обрушающимися рудами являются трудность обеспечения полной закладки выработанного пространства без оставления полостей (пустот) между закладочным массивом и кровлей отрабатываемого слоя; большая протяженность специальных закладочных выработок (закладочные восстающие, закладочные штреки и др.), которые проходят и поддерживают в неоднократно подрабатываемом массиве; повышенная опасность горных работ, связанная с обрушениями кровли в заходках и прорывами подземных вод в горные выработки рудника.
При осуществлении известного способа (прототипа) между кровлей заходок и закладочным массивом, созданным в заходках, как правило, имеются полости, высота которых измеряется десятками сантиметров. Наличие этих полостей обусловлено как техническими трудностями полного заполнения заходок закладочным материалом, так и «усадкой» закладочного массива до его затвердевания (цементации) под действием силы тяжести. Величина усадки достигает 3,5% и более высоты закладочного массива.
Наличие полостей между кровлей заходок и закладочным массивом при использовании известного способа приводит:
- к неоднократным опусканиям подрабатываемого закладочного и вышерасположенного горного массива, увеличению степени его разрушения и, как следствие этого, возрастанию вероятности прорывов воды в подземные выработки из вышерасположенных водоносных горизонтов;
- к возникновению зон повышенного горного давления над краевыми частями рудного массива, следствием чего являются обрушения кровли и боков заходок.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение полноты закладки выработанного пространства, уменьшение объемов проходки вспомогательных подготовительных выработок и повышение безопасности горных работ при отработке месторождений неустойчивых легко обрушающихся руд под водоносными горизонтами.
Технический результат достигается тем, что в способе разработки мощных крутопадающих рудных тел производят разделение рудного тела на слои, отрабатываемые в нисходящем порядке, выемку слоев осуществляют заходками, выработанное пространство закладывают твердеющими материалами.
Согласно изобретению из заходок, проходимых вприсечку к закладочному массиву (присечные заходки), визуальными или инструментальными наблюдениями определяют участки (места) расположения полостей над закладочным массивом и размеры этих полостей, производят подачу твердеющих материалов к местам дозакладки по присечным заходкам с использованием, например, бетононасосов, оснащенных системой регулировки подачи закладочной смеси, при этом дозакладку полостей ведут в отступающем порядке в направлении от границ полостей, наиболее удаленных от присечных заходок, к присечным заходкам.
Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел поясняется чертежами, представленными на фиг.1 и 2.
На фиг.1 приведена принципиальная схема дозакладки полостей между закладочным массивом и кровлей отрабатываемого слоя с подачей твердеющих материалов к местам дозакладки по присечным заходкам с использованием, например, бетононасосов.
На фиг.2 приведена схема, поясняющая последовательность заполнения твердеющими материалами полости, расположенной между закладочным массивом и кровлей отрабатываемого слоя.
На фиг.1 и 2 обозначено: 1 - рудный массив; 2 - закладочный массив; 3 - верхняк рамной крепи присечной заходки; 4 - стойки рамной крепи присечной заходки; 5 - бетононасос; 6 - закладочный трубопровод; 7 - граница полости, расположенной над закладочным массивом; h - мощность слоя; а1, а2, а3 и а4 - соответственно, ширина первой, второй, третьей и четвертой заходки.
Способ осуществляют следующим образом. Рудное тело делят на слои мощностью h, которые отрабатывают в нисходящем порядке (фиг.1). Выемку руды в пределах слоев производят заходками. Выработанное пространство закладывают твердеющими материалами. Из заходок, проходимых вприсечку к закладочному массиву 2, визуальными или инструментальными наблюдениями определяют участки расположения полостей над закладочным массивом и размеры этих полостей. Так, при проведении присечной заходки шириной а2 (фиг.1) определяют места расположения полостей и размеры этих полостей над закладочным массивом, созданным в заходке шириной а1. При проведении присечной заходки шириной а3 определяют места расположения полостей и размеры этих полостей над закладочным массивом, созданным в ранее пройденных заходках шириной a1 и а2. При проведении присечной заходки шириной а4 определяют места расположения полостей и размеры этих полостей над закладочным массивом, созданным в ранее пройденных заходках шириной а2 и а3.
Информация о местах расположения полостей над закладочным массивом и их размерах, полученная в результате визуальных или инструментальных наблюдений из заходок, проходимых вприсечку к закладочному массиву, является наиболее достоверной. Эта информация позволяет значительно повысить (по сравнению с известными способами) полноту закладки выработанного пространства, что достигается за счет правильного определения для каждой конкретной полости необходимых объемов закладочной смеси и знания мест расположения высших точек закладываемых пустот. При реализации заявляемого способа обеспечивается также возможность осуществления из присечных заходок постоянного визуального контроля за процессом дозакладки, что также повышает ее полноту.
Производят подачу твердеющих материалов к местам дозакладки по присечным заходкам с использованием, например, бетононасосов 5, оснащенных системой регулировки подачи закладочной смеси. Использование таких бетононасосов позволяет полностью закладывать полости практически любых размеров и конфигурации. Бетононасосы могут устанавливаться как в присечных заходках, так и за их пределами.
Дозакладку полостей ведут в отступающем порядке (фиг.2) в направлении от границ этих полостей, наиболее удаленных от присечных заходок, к присечным заходкам. В рассматриваемом примере в начале дозакладку полости производят при нахождении выходного отверстия закладочного трубопровода в положении «б», затем «с» и «е». Такая последовательность закладочных работ позволяет повысить полноту закладки полостей за счет исключения возникновения в закладочном массиве воздушных пробок, а также возможности осуществления визуального контроля за процессом дозакладки с учетом фактических углов растекания закладочного материала.
Принимая во внимание то обстоятельство, что к моменту начала работ по дозакладке происходит практически полная усадка основного закладочного массива под действием собственного веса, использование заявляемого способа позволяет исключить возможность появления в дальнейшем пустот между закладочным массивом и кровлей слоев, связанных с усадкой закладочного массива.
Заявляемый способ целесообразно использовать при разработке крутопадающих месторождений, с неустойчивыми рудами и вмещающими породами. Наибольший эффект от использования заявляемого способа достигается при разработке крутопадающих месторождений, представленных мощными залежами неустойчивых руд под толщей обводненных отложений пород, подработка которых сопряжена с опасностью прорыва подземных вод в горные выработки рудника. К числу таких месторождений относится, например, Яковлевское месторождение богатых железных руд.
Использование заявляемого способа позволяет: производить практически полную закладку выработанного пространства, что исключает опасные разрушения подрабатываемого горного массива и прорывы воды из водоносных горизонтов в подземные горные выработки; уменьшить частоту вывалов кровли и боков заходок; использовать в заходках крепи более дешевых и простых конструкций.
Claims (1)
- Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел, включающий разделение рудного тела на слои, отрабатываемые в нисходящем порядке, выемку слоев заходками и закладку выработанного пространства твердеющими материалами, отличающийся тем, что из заходок, проходимых вприсечку к закладочному массиву, визуальными или инструментальными наблюдениями определяют участки расположения полостей над закладочным массивом и размеры этих полостей, производят подачу твердеющих материалов к местам дозакладки по присечным заходкам с использованием, например, бетононасосов, оснащенных системой регулировки подачи закладочной смеси, при этом дозакладку полостей ведут в отступающем порядке в направлении от их границ, наиболее удаленных от присечных заходок, к присечным заходкам.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008103242/03A RU2357082C1 (ru) | 2008-01-28 | 2008-01-28 | Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008103242/03A RU2357082C1 (ru) | 2008-01-28 | 2008-01-28 | Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2357082C1 true RU2357082C1 (ru) | 2009-05-27 |
Family
ID=41023490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008103242/03A RU2357082C1 (ru) | 2008-01-28 | 2008-01-28 | Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2357082C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102865102A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-01-09 | 山西焦煤集团有限责任公司 | 自流砼凸凹自联接充填方法 |
| RU2513729C1 (ru) * | 2012-12-17 | 2014-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел |
-
2008
- 2008-01-28 RU RU2008103242/03A patent/RU2357082C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЧЕСНОКОВ Н.И. и др. Системы разработки месторождений урана с твердеющей закладкой.: Атомиздат, 1975, с.142-144. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102865102A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-01-09 | 山西焦煤集团有限责任公司 | 自流砼凸凹自联接充填方法 |
| RU2513729C1 (ru) * | 2012-12-17 | 2014-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102493822B (zh) | 一种通过富水断层影响带的隧道的帷幕注浆施工方法 | |
| AU2018431390B2 (en) | Method for recovering room-type coal pillars by cemented filling of reserved roadways | |
| WO2016112771A1 (zh) | 近距离煤层群完全无煤柱连续卸压开采方法 | |
| CN112031775A (zh) | 一种新型煤矿冲击地压治理方法 | |
| Wu et al. | Sand-layer collapse treatment: An engineering example from Qingdao Metro subway tunnel | |
| CN109736827B (zh) | 城市地铁硬岩地层联络通道高压气体膨胀致裂开挖的方法 | |
| CN110878696B (zh) | 上软下硬地层盾构法与矿山法交界处隧道段围岩加固方法 | |
| CN108005660A (zh) | 一种高速公路隧道施工方法 | |
| CN105443143B (zh) | 一种煤矿采空区巷道支护装置及其施工方法 | |
| CN103195467A (zh) | 一种水力压裂与注浆固化相结合的石门揭煤方法 | |
| WO2022247176A1 (zh) | 一种充填崩落采矿法 | |
| CN110905527B (zh) | 一种上软下硬地层隧道施工方法 | |
| CN104500070A (zh) | 一种连续采煤机膏体充填开采方法 | |
| CN104632220A (zh) | 缓倾斜中厚矿体条柱再造采场结构尺寸可调可控采矿方法 | |
| RU2341658C1 (ru) | Способ предотвращения затопления калийных рудников и опасных деформаций земной поверхности при прорывах в рудники подземных вод | |
| CN109763821A (zh) | 一种动压采区大巷复合护巷方法 | |
| CN106121659A (zh) | 一种下穿城市主干道上软下硬地层小断面隧道开挖方法 | |
| CN106014443A (zh) | 一种预防沿空留巷的巷道底鼓及墙体滑移的方法 | |
| Li et al. | Trial of small gateroad pillar in top coal caving longwall mining of large mining height | |
| CN107165641B (zh) | 薄层破碎硬质岩石地层中大倾角扶梯通道反方向暗挖施工方法 | |
| RU2357082C1 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел | |
| CN204099720U (zh) | 土石组合地质条件下人工顶管施工方法所用的防护罩 | |
| CN110735641B (zh) | 下穿管线的换乘通道的施工方法 | |
| CN103527202A (zh) | 一种在复杂地质条件下隧洞的施工方法 | |
| CN113107487B (zh) | 煤层顶板套管水平长钻孔随采随充生态采煤方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100129 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120220 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150129 |