RU2535859C1 - Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд - Google Patents
Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд Download PDFInfo
- Publication number
- RU2535859C1 RU2535859C1 RU2013137525/03A RU2013137525A RU2535859C1 RU 2535859 C1 RU2535859 C1 RU 2535859C1 RU 2013137525/03 A RU2013137525/03 A RU 2013137525/03A RU 2013137525 A RU2013137525 A RU 2013137525A RU 2535859 C1 RU2535859 C1 RU 2535859C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ore
- stopes
- adjacent
- mining
- horizontal plane
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд. Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд включает разделение рудного тела на этажи, а этажей - на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в нисходящем порядке. Выемку руды в пределах второго и последующих слоев под закладочным массивом ведут заходками с использованием комбайнов избирательного действия. Транспортирование руды по заходкам осуществляют погрузочно-доставочными машинами. Заходки после их проходки закладывают твердеющими материалами. Заходки первой очереди проходят по рудному массиву, присечные заходки проходят между закладочными массивами, созданными в смежных заходках первой очереди. При проходке заходок первой очереди их боковым поверхностям в нижних частях, прилегающих к подошве заходки, придают форму плоскостей, перпендикулярных горизонтальной плоскости, в верхних частях, прилегающих к кровле, боковым поверхностям заходок первой очереди придают форму плоскостей, наклоненных в сторону смежных присечных заходок. При этом высоту нижних частей боковых поверхностей заходок, прилегающих к подошве заходки, принимают равной высоте погрузочно-доставочной машины, а угол между верхними наклоненными частями боковых поверхностей заходки и горизонтальной плоскостью определяют из выражения. Изобретение позволяет увеличить скорость проходки присечных заходок, повысить безопасность горных работ. 2 ил.
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд.
Известен способ подземной разработки неустойчивых руд (Патент RU №2309253, опубл. 27.10.2007), включающий разделение рудного тела на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в восходящем порядке, выемку слоев горизонтальными или слабонаклонными очистными заходками и закладку заходок твердеющими материалами.
Недостатками данного способа являются повышенная опасность очистных работ, связанная с обрушением кровли и боков заходок, а также значительные затраты на крепление заходок и закладку выработанного пространства. Это объясняется периодическим, по мере отработки слоев, деформированием подрабатываемого рудного массива, связанным с неполным заполнением выработанного пространства закладочным материалом, уплотнением закладочного массива в процессе его твердения и ведением очистных работ в слоях. В связи с увеличением степени нарушенности подрабатывамого рудного массива переход на отработку каждого нового вышерасположенного слоя сопровождается возрастанием опасности горных работ и издержек производства.
Известен способ разработки крутопадающих рудных тел (Патент RU №2209972, опубл. 10.08.2003). Данный способ включает разделение рудного тела на этажи, а этажей - на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в нисходящем порядке. В слоях проходят стартовые подготовительные выработки. Выемку руды в пределах слоев производят горизонтальными или слабонаклонными очистными заходками, проходимыми от стартовых подготовительных выработок. Заходки после их проведения на всю длину закладывают твердеющими материалами. В качестве стартовых выработок используют штреки или орты.
Недостатками данного способа при отработке мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд являются повышенная опасность очистных работ и значительные затраты на крепление очистных заходок.
Известен способ разработки мощных крутопадающих залежей (Патент RU №2445461, опубл. 20.03.2012), включающий разделение рудного тела на этажи и отработку рудного тела в нисходящем порядке. Этаж делят на два подэтажа, верхний отрабатывают слоями. Выемку руды в пределах слоев производят горизонтальными или слабонаклонными заходками с полной закладкой твердеющими материалами выработанного пространства, образовавшегося при проходке заходок. Выемку запасов нижнего подэтажа производят самообрушением руды под закладочным массивом, созданным при отработке верхнего подэтажа.
Недостатками данного способа являются большие затраты на поддержание заходок второго и последующих слоев, значительные потери полезного ископаемого, сложность управления процессом самообрушения руды, повышенная опасность горных работ.
Известен способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд (Патент RU №2405108, опубл. 27.11.2010). Данный способ включает разделение рудного тела на этажи, а этажей - на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в нисходящем порядке. Выемку руды в пределах слоев заходками, закладку выработанного пространства твердеющими материалами. При выемке первого слоя заходки проходят вкрест простирания рудной залежи, продольные оси заходок второго и последующих слоев располагают под углом к продольным осям очистных заходок, пройденных в вышерасположенном слое.
Недостатками данного способа являются сложная схема подготовки слоев к отработке, значительные затраты па подготовку и отработку этажа, деконцентрация очистных работ.
Известен способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд (Положительное решение от 01.04.2013 г. по заявке на изобретение №2012109513/03 (014321). Данный способ, принятый в качестве прототипа, включает разделение рудного тела на этажи, а этажей - на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в нисходящем порядке, выемку руды в пределах второго и последующих слоев под закладочным массивом заходками с использованием комбайнов избирательного действия, транспортирование руды по заходкам погрузочно-доставочными машинами, закладку заходок после их проходки твердеющими материалами.
Недостатками данного способа при проходке заходок с использованием современных высокопроизводительных комбайнов избирательного действия и погрузочно-доставочных машин являются:
- низкая скорость проходки присечных заходок второго и последующих слоев, связанная с трудностью погрузки руды с участков подошвы присечных заходок, прилегающих к их бокам;
- повышенная опасность горных работ, связанная с трудностью создания в отрабатываемых слоях однородного, без включений руды, закладочного массива из твердеющих материалов.
Техническим результатом заявляемого способа является увеличение скорости проходки присечных заходок второго и последующих слоев и повышение безопасности горных работ при использовании для проходки заходок современных высокопроизводительных комбайнов избирательного действия и погрузочно-доставочных машин
Технический результат достигается тем, что заходки первой очереди проходят по рудному массиву, присечные заходки проходят между закладочными массивами, созданными в смежных заходках первой очереди, при проходке заходок первой очереди их боковым поверхностям в нижних частях, прилегающих к подошве заходки, придают форму плоскостей, перпендикулярных горизонтальной плоскости, в верхних частях, прилегающих к кровле заходки, боковым поверхностям заходок первой очереди придают форму плоскостей, наклоненных в сторону смежных присечных заходок, при этом высоту нижних частей боковых поверхностей заходок, прилегающих к подошве заходки, принимают равной высоте погрузочно-доставочной машины, а угол между верхними наклоненными частями боковых поверхностей заходки и горизонтальной плоскостью определяют из выражения
β≥arctg h/l,
где: β - угол наклона верхней части боковой поверхности заходки к горизонтальной плоскости,
h - высота верхней части боковой поверхности заходки, наклоненной в сторону смежных присечных заходок,
l - глубина области разрушения рудного массива горным давлением в боку заходки первой очереди с боковыми поверхностями, имеющими форму плоскостей, перпендикулярных горизонтальной плоскости.
Сущность заявляемого способа разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд поясняется схемами, представленными на фиг.1 и фиг.2.
Схема на фиг.1 иллюстрирует форму поперечного сечения заходок первой очереди и присечных заходок, пройденных под закладочным массивом из твердеющего материала, созданным при отработке вышерасположенного слоя.
На фиг.1: 1 - заходка первой очереди; 2 и 3 - присечные заходки; 4 - рудный массив; 5 - закладочный массив из твердеющего материала; a - ширина заходок первой очереди; b - ширина присечных заходок; h - мощность отрабатываемого слоя (высота заходок); d - высота нижней части боковой поверхности заходки первой очереди, имеющей форму плоскости перпендикулярной горизонтальной плоскости; c - высота верхней части заходки первой очереди, прилегающей к кровле заходки; l - глубина области разрушения рудного массива горным давлением в боках заходки первой очереди с боковыми поверхностями, имеющими по всей высоте h форму плоскостей, перпендикулярных горизонтальной плоскости; β - угол между верхними наклоненными частями боковых поверхностей заходки и горизонтальной плоскостью.
На фиг.2 представлена схема, поясняющая место расположения в боках заходки первой очереди, имеющих по всей высоте h форму плоскостей, перпендикулярных горизонтальной плоскости, области разрушения рудного массива горным давлением.
На фиг.2: a - ширина заходки первой очереди, боковые поверхности которой имеют по всей высоте h форму плоскостей, перпендикулярных горизонтальной плоскости;
OP - боковые поверхности заходки первой очереди, имеющие по всей высоте h форму плоскостей, перпендикулярных горизонтальной плоскости;
OPF - области разрушения рудного массива горным давлением в боках заходки первой очереди, имеющих по всей высоте h форму плоскостей, перпендикулярных горизонтальной плоскости.
l - глубина области разрушения рудного массива горным давлением в боку заходки первой очереди с боковыми поверхностями, имеющими форму плоскостей, перпендикулярных горизонтальной плоскости.
Способ осуществляют следующим образом. Крутопадающую залежь неустойчивых руд делят на этажи, а этажи на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в нисходящем порядке. Выемку руды в пределах второго и последующих слоев ведут под закладочным массивом, созданным при отработке вышерасположенного слоя, заходками с использованием комбайнов избирательного действия. Транспортирование руды по заходкам осуществляют погрузочно-доставочными машинами. Использование комбайнов избирательного действия (например, П-110 и АМ-50) позволяет проходить заходки первой очереди и присечные заходки с формами поперечных сечений, показанными на фиг.1.
После проходки заходок производят их закладку твердеющими материалами.
Заходки первой очереди проходят по рудному массиву. При проходке заходок первой очереди их боковым поверхностям в нижних частях, прилегающих к подошве заходки, придают форму плоскостей, перпендикулярных горизонтальной плоскости, при этом высоту нижних частей боковых поверхностей заходок, прилегающих к подошве заходки, принимают равной высоте погрузочно-доставочной машины. Выполнение этого условия позволяет увеличить скорость проходки (по сравнению с прототипом) присечных заходок, за счет упрощения погрузки руды с участков подошвы присечных заходок, прилегающих к их бокам. Кроме того, полная зачистка руды с участков подошвы присечных заходок, прилегающих к их бокам, позволяет создавать однородный, без включений руды, закладочный массив из твердеющих материалов. Следствием этого является повышение безопасности работ при проходке заходок под закладочным массивом.
В верхних частях, прилегающих к кровле, боковым поверхностям заходок первой очереди придают форму плоскостей, наклоненных в сторону смежных (рядом расположенных) присечных заходок под углом β.
Придание боковым поверхностям заходок первой очереди 1 (фиг.1) формы плоскостей, наклоненных в сторону присечных заходок 2 и 3 под углом β≥arctg h/l к горизонтальной плоскости (подошве заходки) позволяет снизить интенсивность самопроизвольного обрушения руды из боков заходок первой очереди. Это объясняется тем, что руду из наиболее опасных по фактору «обрушение» областей в боках заходок первой очереди извлекают при их проходке.
При использовании заявляемого способа присечные заходки проходят между закладочными массивами, созданными в смежных заходках первой очереди, что повышает как безопасность горных работ, так и скорость проходки заходок.
Глубину l области разрушения рудного массива горным давлением в боках заходки первой очереди с боковыми поверхностями, имеющими форму плоскостей перпендикулярных горизонтальной плоскости, (фиг.2) определяют в каждом конкретном случае с использованием известных методик шахтных, лабораторных или аналитических исследований.
Параметры a, b, c, d и h определяют с использованием известных методик при проектировании технологической схемы отработки слоев с учетом влияющих геологических и горнотехнических факторов.
Использование заявляемого способа позволяет повысить безопасность горных работ и повысить скорость проходки присечных заходок.
Повышение безопасности работ связано с исключением самопроизвольных обрушений рудной массы из боков заходок; повышением качества закладки выработанного пространства. Увеличение скорости проходки заходок первой очереди связано с уменьшением объемов работ по их зачистке от обрушившейся рудной массы и «оборке» боковых поверхностей заходок перед выполнением закладочных работ.
Заявляемый способ предназначен для применения при подземной разработке мощных крутопадающих рудных залежей, характеризующихся низкими прочностными характеристиками руд. В Российской Федерации данный способ с получением значительного социального (безопасность) и экономического эффекта может быть использован при отработке богатых железорудных месторождений Белгородской группы: Яковлевского, Гостищевского и др.
Claims (1)
- Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд, включающий разделение рудного тела на этажи, а этажей - на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в нисходящем порядке, выемку руды в пределах второго и последующих слоев под закладочным массивом заходками с использованием комбайнов избирательного действия, транспортирование руды по заходкам погрузочно-доставочными машинами, закладку заходок после их проходки твердеющими материалами, заходки первой очереди проходят по рудному массиву, присечные заходки проходят между закладочными массивами, созданными в смежных заходках первой очереди, при проходке заходок первой очереди их боковым поверхностям в нижних частях, прилегающих к подошве заходки, придают форму плоскостей, перпендикулярных горизонтальной плоскости, в верхних частях, прилегающих к кровле заходки, боковым поверхностям заходок первой очереди придают форму плоскостей, наклоненных в сторону смежных присечных заходок, при этом высоту нижних частей боковых поверхностей заходок, прилегающих к подошве заходки, принимают равной высоте погрузочно-доставочной машины, а угол между верхними наклоненными частями боковых поверхностей заходки и горизонтальной плоскостью определяют из выражения
β≥arctg h/l,
где: β - угол наклона верхней части боковой поверхности заходки к горизонтальной плоскости, град;
h - высота верхней части боковой поверхности заходки, наклоненной в сторону смежных присечных заходок, м;
l - глубина области разрушения рудного массива горным давлением в боку заходки первой очереди с боковыми поверхностями, имеющими форму плоскостей перпендикулярных горизонтальной плоскости, м.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013137525/03A RU2535859C1 (ru) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013137525/03A RU2535859C1 (ru) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2535859C1 true RU2535859C1 (ru) | 2014-12-20 |
Family
ID=53286153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013137525/03A RU2535859C1 (ru) | 2013-08-09 | 2013-08-09 | Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2535859C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020062822A1 (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-02 | 中国矿业大学 | 一种矿山采选充处开采方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU546715A1 (ru) * | 1971-03-31 | 1977-02-15 | Научно-исследовательский институт по проблемам Курской магнитной аномалии им.Л.Д.Шевякова | Способ разработки слабых неустойчивых руд |
| SU750072A1 (ru) * | 1978-03-20 | 1980-07-23 | Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности "УНИПРОМЕДЬ" | Способ разработки крутопадающих рудных месторождений |
| RU2069748C1 (ru) * | 1993-11-22 | 1996-11-27 | Акционерное общество "Прокопьевскуголь" | Способ разработки мощных крутопадающих пластов наклонными слоями с закладкой |
| RU2209972C2 (ru) * | 2001-07-04 | 2003-08-10 | Акционерное общество открытого типа "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" | Способ разработки совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах |
| RU2405108C1 (ru) * | 2009-04-22 | 2010-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд |
| CN102678121A (zh) * | 2012-05-21 | 2012-09-19 | 山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿 | 无盘区中深孔留矿分层控顶嗣后充填采矿法 |
-
2013
- 2013-08-09 RU RU2013137525/03A patent/RU2535859C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU546715A1 (ru) * | 1971-03-31 | 1977-02-15 | Научно-исследовательский институт по проблемам Курской магнитной аномалии им.Л.Д.Шевякова | Способ разработки слабых неустойчивых руд |
| SU750072A1 (ru) * | 1978-03-20 | 1980-07-23 | Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности "УНИПРОМЕДЬ" | Способ разработки крутопадающих рудных месторождений |
| RU2069748C1 (ru) * | 1993-11-22 | 1996-11-27 | Акционерное общество "Прокопьевскуголь" | Способ разработки мощных крутопадающих пластов наклонными слоями с закладкой |
| RU2209972C2 (ru) * | 2001-07-04 | 2003-08-10 | Акционерное общество открытого типа "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" | Способ разработки совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах |
| RU2405108C1 (ru) * | 2009-04-22 | 2010-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд |
| CN102678121A (zh) * | 2012-05-21 | 2012-09-19 | 山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿 | 无盘区中深孔留矿分层控顶嗣后充填采矿法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020062822A1 (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-02 | 中国矿业大学 | 一种矿山采选充处开采方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2475647C2 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел | |
| CN104775816B (zh) | 切眼侧局部压煤覆岩隔离注浆充填不迁村开采方法 | |
| RU2428566C1 (ru) | Способ разработки пологих угольных пластов | |
| RU2322583C2 (ru) | Способ разработки крутопадающих и наклонных месторождений малой и средней мощности | |
| RU2502872C1 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел | |
| RU2352780C1 (ru) | Способ разработки рудных тел | |
| RU2535859C1 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд | |
| RU2490459C1 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд | |
| RU2405108C1 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд | |
| RU2490461C1 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд | |
| RU2348808C2 (ru) | Способ подготовки днища блока | |
| RU2280765C1 (ru) | Способ разработки рудных тел | |
| RU2703079C1 (ru) | Способ разработки мощного пологого пласта с выпуском угля подкровельной толщи | |
| RU2327038C1 (ru) | Способ разработки сложноструктурных крутопадающих мощных и средней мощности рудных месторождений | |
| RU2515285C2 (ru) | Способ разработки крутопадающих рудных тел с неустойчивыми рудами | |
| RU2143074C1 (ru) | Способ разработки мощного наклонного удароопасного пласта | |
| RU2490456C1 (ru) | Способ открыто-подземной разработки мощного пологого угольного пласта | |
| RU2445461C1 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд | |
| RU2296859C1 (ru) | Способ разработки пологих и наклонных удароопасных пластов | |
| RU2487240C1 (ru) | Способ открыто-подземной разработки мощного пологого угольного пласта | |
| RU2224890C1 (ru) | Способ разработки пологих и наклонных удароопасных пластов | |
| RU2459079C1 (ru) | Способ разработки участка пологого и наклонного удароопасного пласта | |
| RU2247245C1 (ru) | Способ разработки крутопадающих и наклонных месторождений малой и средней мощности с частичной закладкой | |
| RU2567576C1 (ru) | Способ разработки мощных пологих калийных пластов | |
| RU2528188C1 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180810 |