RU2415265C2 - Способ отработки полезных ископаемых при оптимальных параметрах - Google Patents
Способ отработки полезных ископаемых при оптимальных параметрах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2415265C2 RU2415265C2 RU2009103761/03A RU2009103761A RU2415265C2 RU 2415265 C2 RU2415265 C2 RU 2415265C2 RU 2009103761/03 A RU2009103761/03 A RU 2009103761/03A RU 2009103761 A RU2009103761 A RU 2009103761A RU 2415265 C2 RU2415265 C2 RU 2415265C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rocks
- weight
- arch
- pillars
- natural equilibrium
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области горной промышленности, а в частности к камерной разработке полезных ископаемых, в том числе к отработке калийных, магниевых и каменных солей. Техническим результатом является снижение потерь добываемого полезного ископаемого и повышение безопасности горных работ. Способ заключается в поддержании устойчивого состояния выработанного пространства междукамерными опорными целиками, при этом размеры междукамерных опорных целиков определяют из реального давления на них пород, находящихся внутри свода естественного равновесия в окончательном его положении, а целик, расположенный на стыке сводов естественного равновесия, определяют с учетом давления на пяты сводов тех пород, которые расположены над контурами сводов естественного равновесия. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области горной промышленности, а в частности к камерной разработке полезных ископаемых, в том числе к отработке калийных, магниевых и каменных солей.
Известен способ разработки месторождений полезных ископаемых Л.Д.Шевякова, согласно которому междукамерные опорные целики оставляются по всему шахтному полю одинаковыми. Размеры этих целиков рассчитывают на восприятие давления от веса столба пород от почвы целика до земной поверхности [1].
Недостатком данного способа являются большие потери полезного ископаемого в целиках между камерами за счет сильного завышения веса столба пород, оказывающего давление на целик в одних случаях, и аварийного разрушения целиков за счет существенного занижения веса столба пород в других случаях. Этот недостаток обусловлен тем, что размеры целиков принимаются одинаковыми независимо от их местоположения в шахтном поле.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ камерной системы разработки обширных пологих залежей различных полезных ископаемых Г.Е.Гулевича, согласно которому разрабатываемое поле разделяется на панели шириной, равной предельному пролету обнажения кровли, по границам которых оставляются сплошные ленточные целики - опорные, рассчитанные на восприятие всей налегающей толщи пород, а в интервале между опорными целиками располагаются искусственно податливые поддерживающие целики, рассчитанные на восприятие давления от веса пород, находящихся в своде естественного равновесия между двумя соседними опорными целиками [2].
Недостатком этого способа является неверная исходная предпосылка, что в процессе ведения горных работ свод естественного равновесия не меняет своих размеров и местоположения. Инструментальные наблюдения за развитием деформационных процессов убедительно показали, что параметры свода естественного равновесия постоянно меняются и в конечном счете свод достигает земной поверхности, при этом давление на податливые целики резко увеличивается и они разрушаются. Кроме того, ленточные целики, оставляемые по смежным границам соседних панелей, испытывают давление, существенно превышающее давление столба пород, что также приводит к их разрушению.
Целью изобретения является оптимальное снижение потерь добываемого полезного ископаемого и повышение безопасности горных работ за счет дифференцированного подхода к определению размеров опорных целиков с учетом их местоположения в шахтном поле.
Указанная цель достигается тем, что вместо целиков одинакового размера, рассчитанных на восприятие давления веса столба пород, равного глубине горных работ, размеры междукамерных опорных целиков определяют из реального давления на них пород, находящихся внутри свода естественного равновесия в окончательном его положении, а целик, расположенный на стыке сводов естественного равновесия, определяют с учетом давления на пяты сводов тех пород, которые расположены над контурами сводов естественного равновесия.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена принципиальная схема расположения целиков и сводов естественного равновесия, а на фиг.2 показан фрагмент пяты свода естественного равновесия.
На чертежах показаны целики 1 (1, 2, 3…n) внутри границ сводов (границы шахтного поля - А-В; А'-В'; …, An-Bn), естественного равновесия 2 и целики 3 (пята свода естественного равновесия) вне этих границ. Точка - Б пересечения с земной поверхностью 4 линий полных сдвижений (полупролет свода естественного равновесия), расположенных под углом ψ.
Способ отработки полезных ископаемых при оптимальных параметрах, например при камерной системе разработки месторождений твердых полезных ископаемых, реализуется следующим образом. От границы шахтного поля А свода естественного равновесия 2 проводят линию под углом полных сдвижений ψ до пересечения с земной поверхностью 4 в точке Б и определяют конечное положение вершины свода естественного равновесия 2 при полной подработке земной поверхности 4. Из точки Б под углом ψ проводят линию до пересечения с пластом и определяют положение пяты свода естественного равновесия 2. Те же построения производят от другой границы свода естественного равновесия 2 в точке А' и соответственно те же операции производят для n сводов естественного равновесия 2 в точках А', Б', В'…А'', Б'', В''. По точкам А, Б, В и А', Б', В' строят параболы (границы сводов естественного равновесия 2) и определяют давление на целики пород 1, находящихся внутри сводов естественного равновесия 2, так на целики 1 (1, 7, 8 и 14) будут давить столбы пород высотой h1, h7, h8 и h14 на целики 1 (2, 6, 9 и 13) - столбы пород высотой h2, h6, h9 и h13 и соответственно на целики (3, 5, 10 и 12) - столбы пород высотой h3, h5, h10 и h12, которые значительно меньше глубины горных работ Н, принимаемой по Л.Д.Шевякову, и лишь на целики 1 (4 и 11) будет давить вес столба пород, равный высоте Н, соответственно равный глубине горных работ. Таким образом из четырнадцати целиков 1, расположенных в границах сводов естественного равновесия 2, только два - (4 и 11) будут испытывать давление по формуле Шевякова Л.Д., т.е. в 86% случаев будет происходить неоправданное завышение размеров целиков и соответствующее увеличение потерь, а целик В-А', наоборот, будет испытывать давление, существенно превышающее давление столба пород показанного а, б, в, г, при этом целик В-А' будет испытывать давление массива пород, оконтуренных точками В, Б, Б', А'. Для предотвращения разрушения целика В-А' рассчитывают его несущую способность на нагрузку пород в пределах пяты свода В, Б, Б', А' с учетом того, что нагрузку веса Р всей налегающей толщи пород рассчитывают с учетом соотношений 
и 
, или осуществляют закладку оконтуривающих целик В-А' камер (на чертежах не показано) с таким расчетом, чтобы размер целика плюс размер заложенных камер могли выдержать давление веса пород в контуре пяты свода естественного равновесия В, Б, Б', А'. Таким образом, определяя границы свода естественного равновесия 2, значительно снижаются потери полезных ископаемых и повышается безопасность горных пород.
Источники информации
1. Шевяков Л.Д. Основы теории проектирования угольных шахт. - М. - Л., 1958 г.
2. Авторское свидетельство СССР №142978, Кл. E21C 41/16, приоритет от 06.12.1960 г. (прототип).
Claims (1)
- Способ отработки полезных ископаемых при оптимальных параметрах, заключающийся в поддержании устойчивого состояния выработанного пространства междукамерными опорными целиками, рассчитанными на восприятие давления веса столба пород, равного глубине горных работ, расположенными внутри границ свода естественного равновесия, отличающийся тем, что опорные междукамерные целики выполняют разного размера, величину которых определяют из реального давления на них пород, расположенных внутри свода естественного равновесия в окончательном его положении, вершина которого определяется углом полных сдвижений ψ, а целик, расположенный на стыке сводов естественного равновесия, определяют с учетом давления на пяты сводов тех пород, которые расположены над контурами сводов естественного равновесия, при этом для предотвращения разрушения целика пяты свода естественного равновесия рассчитывают его несущую способность на нагрузку пород в пределах пяты свода с учетом того, что нагрузка веса - Р всей налегающей толщи пород рассчитывают с учетом соотношений:
и
где- нагрузка, сформированная весом горных пород в массиве, оконтуренном точками аЕВ;
- нагрузка, сформированная весом горных пород в массиве, оконтуренном точками ЕБб;
- нагрузка, сформированная весом горных пород в массиве, оконтуренном точками гЕ'А';
- нагрузка, сформированная весом горных пород в массиве, оконтуренном точками Е'Б'в,
или осуществляют закладку оконтуривающих целик камер с таким расчетом, чтобы размер целика плюс размер заложенных камер могли выдержать давление веса пород контура пяты свода естественного равновесия.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009103761/03A RU2415265C2 (ru) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | Способ отработки полезных ископаемых при оптимальных параметрах |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009103761/03A RU2415265C2 (ru) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | Способ отработки полезных ископаемых при оптимальных параметрах |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009103761A RU2009103761A (ru) | 2010-08-10 |
| RU2415265C2 true RU2415265C2 (ru) | 2011-03-27 |
Family
ID=42698770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009103761/03A RU2415265C2 (ru) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | Способ отработки полезных ископаемых при оптимальных параметрах |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2415265C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109236294A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-18 | 程昌胜 | 一种环保型防塌方开采方法 |
| CN110778316A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-11 | 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司 | 一种采用拱弧形顶柱结构的分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114075985B (zh) * | 2020-08-20 | 2024-03-19 | 神华神东煤炭集团有限责任公司 | 基于压力拱的隔水层保护方法、拱脚构筑方法及拱脚结构 |
| CN113187544B (zh) * | 2021-05-28 | 2023-05-26 | 辽宁科技大学 | 一种梁式顶板结构的大型地下空区处理方法 |
-
2009
- 2009-02-05 RU RU2009103761/03A patent/RU2415265C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ШЕВЯКОВ Л.Д. Основы теории проектирования угольных шахт. - М., 1958. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109236294A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-18 | 程昌胜 | 一种环保型防塌方开采方法 |
| CN110778316A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-11 | 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司 | 一种采用拱弧形顶柱结构的分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法 |
| CN110778316B (zh) * | 2019-11-19 | 2020-12-25 | 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司 | 一种采用拱弧形顶柱结构的分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009103761A (ru) | 2010-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yuan | Theory and practice of integrated coal production and gas extraction | |
| CN103557002B (zh) | 一种盘区机械化集中溜井上向水平分层充填采矿法 | |
| US20180195386A1 (en) | Parallel digging, mining and filling operation coal mining method for controlling overlaying strata fracture and surface subsidence | |
| RU2415265C2 (ru) | Способ отработки полезных ископаемых при оптимальных параметрах | |
| CN103628876B (zh) | 急倾斜煤层深部跨采区块段式倾向条带协调开采方法 | |
| CN105626071A (zh) | 一种缓倾斜薄矿体采矿方法 | |
| CN105825018A (zh) | 煤矿采空区下近距离煤巷支护结构及支护参数设计方法 | |
| CN104100271B (zh) | 预掘导硐充填人造帮二次复用巷旁支护成巷方法 | |
| CN110030013B (zh) | 一种过渡支架区三缝周期切顶自成巷帮的沿空留巷方法 | |
| RU2182228C2 (ru) | Способ скважинной разработки мощных подземных формаций | |
| CN102589372A (zh) | 采空区的硐室与深孔爆破法 | |
| CN113216967A (zh) | 浅埋近距房柱式采空区下相邻工作面相向安全开采方法 | |
| CN102678119A (zh) | 一种控制岩移高效充填采矿方法 | |
| CN109211180A (zh) | 综放开采巷道围岩变形阶段划分和确定方法 | |
| CN102777179B (zh) | 一种应用区域动力规划控制矿井动力能量来源的方法 | |
| CN106246182A (zh) | 一种同步形成间隔矿柱的中深孔房柱法 | |
| CN103758521B (zh) | 一种深部煤层的开采方法 | |
| CN104775818B (zh) | 一种柱旁单侧全部充填上行复采蹬空煤层的方法 | |
| RU2005121278A (ru) | Способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых | |
| Sidorenko et al. | Substantiation of parameters of the technology of mining thick flat beds by underground method with splitting the bed into two | |
| Hummel et al. | Mining of protection pillars without subsidence | |
| CN115062377A (zh) | 一种切顶卸压采空区全域卸压特性数值模拟研究方法 | |
| RU2534301C1 (ru) | Способ отработки крутопадающих рудных месторождений | |
| CN104453960B (zh) | 含软夹矸层厚煤层外错滑移变形巷道支护方法 | |
| CN108625852B (zh) | 短壁开采法回收水体下边角煤开采参数的确定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120206 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20131127 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20140311 |
|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -QB4A- IN JOURNAL: 14-2014 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150206 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20151220 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170206 |