RU2426886C1 - Способ ведения закладочных работ - Google Patents

Способ ведения закладочных работ Download PDF

Info

Publication number
RU2426886C1
RU2426886C1 RU2009149655/03A RU2009149655A RU2426886C1 RU 2426886 C1 RU2426886 C1 RU 2426886C1 RU 2009149655/03 A RU2009149655/03 A RU 2009149655/03A RU 2009149655 A RU2009149655 A RU 2009149655A RU 2426886 C1 RU2426886 C1 RU 2426886C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filling material
cover
shell
filling
worked
Prior art date
Application number
RU2009149655/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009149655A (ru
Inventor
Сергей Петрович Мозер (RU)
Сергей Петрович Мозер
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени 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 имени Г.В. Плеханова (технический университет)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority to RU2009149655/03A priority Critical patent/RU2426886C1/ru
Publication of RU2009149655A publication Critical patent/RU2009149655A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2426886C1 publication Critical patent/RU2426886C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке тонких и средней мощности месторождений с закладкой выработанного пространства. Способ включает размещение в выработанном пространстве преобразователя скорости закладочного материала, подачу в скважину, сопряженную с выработанным пространством, последовательно сыпучего и твердеющего закладочных материалов. В качестве преобразователя скорости используют закрепленную на тросе со шлангом упругую эластичную замкнутую оболочку с грузом в нижней части. Укладывают ее на слой сухого закладочного материала, затем заполняют сжатым воздухом до рабочего давления. Подают сыпучий закладочный материал до заполнения слоя высотой, не превышающей диаметр D оболочки. Затем подают твердеющий закладочный материал. Поднимают оболочку по вертикали на высоту нового слоя. Далее циклы по подаче закладочных материалов и перемещению оболочки повторяют до полного заполнения выработанного пространства. Диаметр D оболочки в заполненном состоянии принимают равным 0,2В, где В - максимальный линейный размер выработанного пространства, м. Изобретение позволяет повысить эффективность распределения крупности закладочного материала и снизить износ преобразователя скорости. 1 ил.

Description

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений с закладкой выработанного пространства.
Известен способ закладки выработанного пространства при щитовой системе разработки месторождений полезных ископаемых и устройство для его осуществления (а.с. СССР 1763678, Е21 15/00, 23.09.1992, бюлл. №35). Закладочный массив возводят, периодически подавая за щитовое перекрытие после его посадки на шаг возведения закладочной полосы дробленой породы. После уплотнения породы в нее инъектируют твердеющий материал, формируя ограждение массива и породных спусков, которые заполняют дробленой породой после опускания щитового агрегата к откаточному горизонту. Для этого к щитовому перекрытию прикреплены щиты шарнирно с возможностью соприкосновения свободных сторон, а к верхним частям щитов - силовые элементы. Другие концы силовых элементов присоединены шарнирно к щитовому перекрытию. Форсунки для инъектирования твердеющего материала размещены на щитах на стороне, противоположной креплению силовых элементов, и на щитовом перекрытии между указанными сторонами щитов.
Недостатком данного способа является низкий уровень безопасности при проведении закладочных работ и высокая трудоемкость проведения закладочных работ.
Известен способ закладки выработанного пространства (патент РФ №2229607, E21F 15/06, опубл. 27.05.2004). Способ включает механическую самотечную доставку материала по скважинам, создание закладочного массива путем периодической подачи закладочного материала, его уплотнения. Закладочный массив возводят под давлением закладочного материала в скважине, причем вначале опускают в закладываемое пространство эластичную замкнутую оболочку на тросе со шлангом, после чего производят подачу закладочного материала до полного заполнения скважины, нагнетают воздух в оболочку до рабочего давления воздуха, после чего давление воздуха в оболочке сбрасывают, при этом циклы по подаче закладочного материала, нагнетанию в оболочку воздуха и сбрасыванию давления воздуха повторяют до полного заполнения закладываемого пространства.
Недостатком данного изобретения является высокая трудоемкость и низкая прочность полученного закладочного массива.
Известен способ закладки выработанного пространства (патент РФ №2229026, E21F 15/06, опубл. 20.05.2004). Способ закладки выработанного пространства включает механическую самотечную доставку материала по скважинам, заполнение выработанного пространства закладочным материалом за счет использования кинетической энергии движения его кусков при отклонении и повороте струй материала в горизонтальной плоскости и формировании закладочного массива в виде полосы. Первоначальный поворот струи закладочного материала осуществляют в скважине или восстающем на высоте, определяемой из выражения
Figure 00000001
где hП - высота установки дозирующего устройства, м;
VР - скорость выхода закладочного материала, м/с;
g - ускорение свободного падения, м/с2,
затем струю направляют по дугообразному желобу радиусом r=0,8hв, м, где hв - высота выработанного пространства, и выбрасывают в выработанное пространство под углом к горизонтали α=20-22°, причем заключительный участок пути струя закладочного материала проходит по прямолинейному участку пути длиной L=0,3hв, м, выполненному касательным к дугообразной части желоба.
Недостатком данного изобретения является высокая трудоемкость и низкая прочность полученного закладочного массива.
Известен способ ведения закладочных работ, принятый за прототип (а.с. СССР №1474278, E21F 15/00, опубл. 23.04.1989). Способ включает размещение в вертикальном пространстве гасителя скорости закладочного материала, подачу в скважину, сопряженную с выработанным пространством, закладочного материала, состоящего из сухого наполнителя и раствора вяжущего, и погашение скорости его выхода с помощью гасителя (преобразователя скорости), согласно изобретению в качестве гасителя скорости размещают лучевой грохот с шириной отверстий, увеличивающейся от центра к его краям, который размещают на поверхности сухого наполнителя и перемещают по мере заполнения выработанного пространства к сопряжению закладочной скважины с выработанным пространством, при этом раствор вяжущего подают после заполнения сухим наполнителем.
Недостатком данного изобретения является быстрый износ преобразователя скорости и низкая эффективность распределения крупности закладочного материала.
Техническим результатом изобретения способа снижение износа преобразователя скорости и повышения эффективности распределения крупности закладочного материала.
Технический результат достигается тем, что в способе ведения закладочных работ, включающем размещение в выработанном пространстве преобразователя скорости закладочного материала, подачу в скважину, сопряженную с выработанным пространством, последовательно сыпучего и твердеющего закладочных материалов, согласно изобретению в качестве преобразователя скорости используют закрепленную на тросе со шлангом упругую эластичную замкнутую оболочку с грузом в нижней части, укладывают ее на слой сухого закладочного материала, затем заполняют сжатым воздухом до рабочего давления, подают сыпучий закладочный материал до заполнения слоя высотой, не превышающей диаметр D оболочки, затем подают твердеющий закладочный материал, поднимают оболочку по вертикали на высоту нового слоя, при этом циклы по подаче закладочных материалов и перемещению оболочки повторяют до полного заполнения выработанного пространства, причем диаметр D оболочки в заполненном состоянии принимают равным 0,2В, где В - максимальный линейный размер выработанного пространства, м.
Способ ведения закладочных работ поясняется схемой, на которой показан вертикальный разрез выработанного пространства, где:
1 - выработанное пространство;
2 - трос со шлангом (шланг на чертеже условно не показан);
3 - скважина для подачи закладочного материала, сопряженная с выработанным пространством 1;
4 - преобразователь скорости, выполненный в виде упругой эластичной замкнутой оболочки, например из резинокорда;
5 - груз, размещенный в нижней части упругой эластичной замкнутой оболочки 4;
6 - сыпучий закладочный материал повышенной крупности;
7 - сыпучий закладочный материал пониженной крупности;
D - диаметр упругой эластичной замкнутой оболочки, получаемый после ее заполнения сжатым воздухом до рабочего давления, м;
В - максимальный линейный размер отработанного пространства, м.
Способ ведения закладочных работ осуществляют следующим образом. С поверхности или из выработки вышележащего горизонта в выработанное пространство 1 проходят по вмещающему рудному или породному массиву горных пород скважину 3 для подачи закладочного материала. Над скважиной 3 монтируют устройство для проведения спускоподъемных операций (на чертеже условно не показано), закрепляют на трос 2 шланг для подвода сжатого воздуха и преобразователь скорости, выполненный в виде упругой эластичной замкнутой оболочки 4 с грузом 5. Опускают трос 2 с упругой эластичной замкнутой оболочкой 4 с грузом 5 до почвы выработанного пространства 1. Затем в верхней части над скважиной 3 устанавливают приемный бункер с колосниковым грохотом (на чертеже условно не показан) для улавливания негабарита. Перед подачей сыпучего закладочного материала в упругую эластичную замкнутую оболочку 4 подают сжатый воздух по шлангу до ее заполнения для создания упругих свойств. Рабочее давление в упругой эластичной замкнутой оболочке 4 поддерживают весь период подачи сыпучего закладочного материала. Груз 5 предназначен для фиксации упругой эластичной замкнутой оболочки 4 при ударении по ней сыпучего закладочного материала в горизонтальной плоскости. Груз 5 может быть выполнен в виде штыря, который втыкают в сыпучий закладочный материал под действием собственного веса упругой эластичной замкнутой оболочки 4. Закладочный материал через колосниковый грохот (для улавливания негабарита) и через приемный бункер сбрасывают в скважину 3. Негабаритный материал отбрасывается колосниковым грохотом (для улавливания негабарита), а кондиционный закладочный материал попадает в выработанное пространство 1. За счет ударения закладочного материала об упругую эластичную замкнутую оболочку 4 происходит его разделение по крупности, так как более крупные куски имеют более высокую кинетическую энергию. За счет упругого взаимодействия более крупные куски отбрасываются к краям выработанного пространства 1. Таким образом, у краев выработанного пространства 1 получают сыпучий закладочный материал 6 повышенной крупности, а в центральной части - сыпучий закладочный материал 7 пониженной крупности. После заполнения слоя высотой, равной диаметру D упругой эластичной замкнутой оболочки, закладочным материалом 6 и 7 из оболочки 4 выпускают воздух и извлекают ее из скважины. Затем в скважину 3 подают твердеющий закладочный материал, растекающийся по закладочному материалу 7 пониженной крупности и заполняющему пустоты закладочного материала 6 повышенной крупности. Для обеспечения наиболее эффективных условий работы упругой эластичной замкнутой оболочки 4 высоту слоя подачи сыпучего закладочного материала принимают менее диаметра D оболочки 4 в ее заполненном состоянии. Объем подаваемого твердеющего закладочного материала определяют из условия заполнения пустот закладочного материала 6 повышенной крупности. Твердеющий закладочный материал циклично подают по скважине 3 в выработанное пространство, и он стекает по сыпучему закладочному материалу 7 пониженной крупности и заполняет пустоту сыпучего закладочного материала 6 повышенной крупности. Далее циклы по подъему оболочки 4 на новый слой, нагнетанию в упругую эластичную замкнутую оболочку 4 воздуха до рабочего давления, подаче сыпучего закладочного материала до заполнения слоя высотой менее D и сбрасыванию давления воздуха повторяют до полного заполнения выработанного пространства 1 закладочным материалом. В итоге формируется разнопрочный закладочный массив из сыпучего закладочного материала 6 повышенной крупности, инъектированного твердеющим закладочным материалом, и сыпучего закладочного материала 7 пониженной крупности. За счет того, что преобразователь скорости выполнен в виде упругой эластичной замкнутой оболочки, закладочный материал с диаметром D оболочки в заполненном состоянии принимают равным 0,2В, где В - максимальный линейный размер выработанного пространства, м, происходит наиболее эффективное распределение крупности закладочного материала. При больших значениях эффективность распределения крупности снижается.
Применение данного способа ведения закладочных работ при подземной разработке месторождений обеспечивает следующие преимущества:
- снизить износ преобразователя скорости за счет использования упругих материалов, устойчивых к истиранию;
- повысить эффективность распределения крупности закладочного материала;
- повысить безопасность проведения закладочных работ.

Claims (1)

  1. Способ ведения закладочных работ, включающий размещение в выработанном пространстве преобразователя скорости закладочного материала, подачу в скважину, сопряженную с выработанным пространством, последовательно сыпучего и твердеющего закладочных материалов, отличающийся тем, что в качестве преобразователя скорости используют закрепленную на тросе со шлангом упругую эластичную замкнутую оболочку с грузом в нижней части, укладывают ее на слой сухого закладочного материала, затем заполняют сжатым воздухом до рабочего давления, подают сыпучий закладочный материал до заполнения слоя высотой, не превышающей диаметр D оболочки, затем подают твердеющий закладочный материал, поднимают оболочку по вертикали на высоту нового слоя, при этом циклы по подаче закладочных материалов и перемещению оболочки повторяют до полного заполнения выработанного пространства, причем диаметр D оболочки в заполненном состоянии принимают равным 0,2 В, где В - максимальный линейный размер выработанного пространства, м.
RU2009149655/03A 2009-12-30 2009-12-30 Способ ведения закладочных работ RU2426886C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009149655/03A RU2426886C1 (ru) 2009-12-30 2009-12-30 Способ ведения закладочных работ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009149655/03A RU2426886C1 (ru) 2009-12-30 2009-12-30 Способ ведения закладочных работ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009149655A RU2009149655A (ru) 2011-07-10
RU2426886C1 true RU2426886C1 (ru) 2011-08-20

Family

ID=44740083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009149655/03A RU2426886C1 (ru) 2009-12-30 2009-12-30 Способ ведения закладочных работ

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2426886C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111119989A (zh) * 2019-12-18 2020-05-08 山东科技大学 适用于充填管细料投送的防堵装置及其组装方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111119989A (zh) * 2019-12-18 2020-05-08 山东科技大学 适用于充填管细料投送的防堵装置及其组装方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009149655A (ru) 2011-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104847356B (zh) 一种薄小矿体的开采方法
CN104632220B (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
CN103790588B (zh) 一种缓倾斜矿体自溜采矿方法
Tu et al. Present situation of fully mechanized mining technology for steeply inclined coal seams in China
CN105041314A (zh) 一种深部嗣后回采矿房—分层回采矿柱的联合采矿法
CN105971606A (zh) 一种巨厚煤层长壁工作面开采方法
CN101988388A (zh) 带夯实机构的充填支护液压支架
RU2635927C1 (ru) Способ закладки открытого забоя эоловым песком в угольном пласте неглубокого залегания в западных опустыненных районах горных работ
CN111561317B (zh) 急倾煤层的剔削采煤方法
CN201460939U (zh) 带夯实机构的充填支护液压支架
CN108643912B (zh) 一种诱导冒落嗣后充填采矿方法
RU2426886C1 (ru) Способ ведения закладочных работ
CN104948191A (zh) 一种利用充填方式防治冲击地压的方法
CN110578523A (zh) 特大倾角中厚煤层放顶煤开采方法及系统
RU2352780C1 (ru) Способ разработки рудных тел
CN102704996B (zh) 一种侧卸式充填输送机
CN103527226B (zh) 一种急倾斜煤层工作面掩护回撤方法
CN105937400B (zh) 一种一次掘进留设双巷采掘作业生产线
RU2229607C1 (ru) Способ закладки выработанного пространства
CN207420567U (zh) 一种煤矿井下破碎机
CN112253111A (zh) 自然崩落采矿法
RU2443864C1 (ru) Способ разработки месторождений полезных ископаемых
CN103711488A (zh) 预防和处置堵漏或空洞的牵引采矿方法
CN102705004B (zh) 一种抛射式充填输送机
RU2424432C1 (ru) Способ разработки рудных тел

Legal Events

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

Effective date: 20111231