RU2563857C1

RU2563857C1 - Method of development of inclined ore deposits in range of bedding angles 15-35 degrees and thickness of ore bodies 15-30 meters with caving of ore and surrounding rocks

Info

Publication number: RU2563857C1
Application number: RU2014141032/03A
Authority: RU
Inventors: Владислав Борисович Вильчинский; Леонид Васильевич Савчиков; Анатолий Бенедиктович Корейво; Иван Владимирович Амосов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Институт Гипроникель"
Priority date: 2014-10-10
Filing date: 2014-10-10
Publication date: 2015-09-20

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: method includes execution of preparatory drivings, ore room-driving to the full thickness of ore body with leaving of ore pillars, a induced caving of the leaning rocks into room space, an breaking of pillar and extraction of ore from pillars under caved rocks. The rooms and pillars are arranged along the course of ore body, and developments through which the access to drilling and drilling-and-delivery drives is made, are placed in interblock pillars. Drilling rooms from which the caving of rocks into rooms is performed, are performed in the leaning rocks above rooms, and the volume of the beaten-off rocks provides filling of the excavated space at least to the height of rooms with subsequent self-caving of leaning rocks. breaking of ore pillars is performed layer-by-layer together with the leaning rocks, and sublevel caving of the ore beaten off from pillar is conducted under the caved rocks. Rock from cut developments is loaded into excavated rooms. Ore from rooms is loaded by high-performance self-propelled equipment, both with manual, and with remote control.

EFFECT: high-performance ore production from inclined ore deposits in the range of bedding angles 15-35 degrees and the thickness of ore bodies 15-30 meters by optimisation of parameters of ore losses, impoverishment, volumes of preparatory drivings.

3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров.The invention relates to mining and can be used in underground mining of inclined ore deposits in the range of angles of 15-35 degrees and ore bodies of 15-30 meters.

Известен способ разработки наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров с применением системы разработки подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды. Этот способ разработки с обрушением руды и вмещающих пород, в процессе которого выемку ведут подэтажами в нисходящем порядке, на подэтаже отбивают руду скважинами в зажиме подряд по длине подэтажа вертикальными или крутонаклонными слоями, выпускают руду под обрушенными налегающими породами непосредственно в подэтажные штреки через их торцы, образующиеся по мере погашения этих выработок (Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. Москва, Недра, 1984 г., стр. 422). Недостатками известного способа разработки наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров являются значительные потери, разубоживание руды и значительные объемы подготовительных выработок, проходимых по породе, вследствие малой высоты подэтажа.A known method for the development of inclined ore deposits in the range of angles of 15-35 degrees and the thickness of the ore bodies is 15-30 meters using the development system of a sub-floor collapse with an end ore output. This method of development with the collapse of ore and host rocks, during which the excavation is carried out by floors in a descending order, the ore is beaten in wells in a row in a row in a clamp at a clamp along the length of the sub-floor by vertical or steeply inclined layers, ore is released under the collapsed overlying rocks directly into the sub-floor drifts through their ends, formed as these workings mature (Imenitov VR, Underground mining processes in the development of ore deposits. Moscow, Nedra, 1984, p. 422). The disadvantages of the known method for the development of inclined ore deposits in the range of angles of 15-35 degrees and the thickness of ore bodies 15-30 meters are significant losses, dilution of ore and significant volumes of preparatory workings traversed through the rock, due to the low height of the sub-floor.

Наиболее близким по технической сущности аналогом является способ разработки рудных залежей, включающий проведение подготовительно-нарезных выработок, выемку руды камерами на полную мощность рудного тела с оставлением рудных целиков, принудительное обрушение налегающих пород в пространство камер на высоту мощности рудного тела, отбойку целиков и выпуск руды из целиков под обрушенными породами (Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. Москва, Недра, 1984 г.). Недостатком ближайшего аналога является то, что конструктивное исполнение этого способа для разработки наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров не позволяет обеспечить оптимальные показатели потерь, разубоживания и объемы подготовительных выработок.The closest in technical essence analogue is the method of developing ore deposits, including the preparation of rifled workings, excavation of ore by cameras at the full capacity of the ore body with the abandonment of the pillars, forced collapse of the overlying rocks in the chamber space to the height of the ore body power, breaking pillars and ore production from pillars under collapsed rocks (Imenitov VR, Underground mining processes in the development of ore deposits. Moscow, Nedra, 1984). A disadvantage of the closest analogue is that the design of this method for the development of inclined ore deposits in the range of 15–35 degrees and the thickness of ore bodies 15–30 meters does not allow for optimal loss, dilution, and preparatory workings.

Задача, на решение которой направлено данное изобретение, состоит в создании способа, обеспечивающего высокопроизводительную добычу руды из наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров при оптимизации показателей потерь руды, разубоживания, объемов подготовительных выработок.The problem to which this invention is directed, is to create a method that provides high-performance ore mining from inclined ore deposits in the range of 15-35 degrees angle of deposit and ore bodies 15-30 meters in capacity while optimizing ore loss indicators, dilution, volumes of preparatory workings.

Заявляемый технический результат достигается тем, что в способе разработки рудных залежей, включающем проведение подготовительно-нарезных выработок, выемку руды камерами на полную мощность рудного тела с оставлением рудных целиков, принудительное обрушение налегающих пород в пространство камер на высоту мощности рудного тела, отбойку целиков и выпуск руды из целиков под обрушенными породами, согласно изобретению камеры и целики размещают по простиранию рудного тела, а доступ к буровым и буро-доставочным штрекам осуществляют через выработки, которые размещают в междублоковых целиках, и обрушение пород осуществляют из буровых выработок, которые проходят непосредственно в налегающих породах над камерами, а объем отбиваемых пород обеспечивает заполнение отработанного пространства не менее чем на высоту камер с последующим самообрушением налегающих пород, отбойку рудных целиков производят послойно совместно с налегающими породами, а торцевой выпуск отбитой из целиков руды ведут под обрушенными породами.The claimed technical result is achieved by the fact that in the method of developing ore deposits, including the preparation of rifled workings, excavation of the chambers at full capacity of the ore body, leaving ore pillars, forced collapse of the overlying rocks in the chamber space at the height of the ore body power, breaking pillars and release ores from pillars under collapsed rocks, according to the invention, chambers and pillars are placed along the strike of the ore body, and access to drilling and drilling-delivery drifts is carried out through The work, which is placed in the interblock pillars, and the collapse of the rocks is carried out from drilling workings, which pass directly in the overlying rocks above the chambers, and the volume of the chipped rocks ensures that the worked space is filled at least to the height of the chambers with subsequent self-collapse of the overlying rocks, the ore pillars are broken in layers together with the overlying rocks, and the end release of the ore recaptured from the pillars is carried out under the collapsed rocks.

Способ может характеризоваться тем, что породу из нарезных выработок отгружают в отработанные камеры.The method may be characterized in that the rock from the rifted workings is shipped to waste chambers.

Также способ может характеризоваться и тем, что отгрузку руды из камер осуществляют высокопроизводительным самоходным оборудованием как с ручным, так и с дистанционным управлением.The method can also be characterized by the fact that the ore is shipped from the chambers by high-performance self-propelled equipment with both manual and remote control.

Размещение камер и целиков по простиранию рудного тела обеспечивает возможность применения высокопроизводительного самоходного оборудования.The placement of chambers and pillars along the strike of the ore body provides the possibility of using high-performance self-propelled equipment.

Размещение выработок, через которые осуществляют доступ к буровым и буро-доставочным штрекам, в междублоковых целиках обеспечивает независимую одновременную отработку запасов в камерах и целиках блока, максимальный фронт очистных работ.Placing workings through which access to drilling and drilling-and-delivery drifts is carried out in inter-block pillars provides independent simultaneous development of reserves in chambers and pillars of the block, and the maximum front of treatment works.

Размещение буровых выработок, из которых осуществляют обрушение пород в камеры, в налегающих породах над камерами, обеспечивает одновременную в разных секциях (Lс - длина секции - фиг. 1) по длине блока (Lбл - длина блока - фиг. 1) отбойку руды в камерах и принудительное обрушение пород, высокую производительность выемки.The placement of drilling workings, from which rocks are caved into chambers, in overlying rocks above the chambers, ensures simultaneous ore breaking in chambers in different sections (Lс - section length - Fig. 1) along the block length (Lbl - block length - Fig. 1) and forced caving, high excavation performance.

Отгрузка породы от проходки полевых нарезных выработок в отработанные камеры позволяет сократить значительные затраты на транспортировку пустой породы на поверхность и ее последующую утилизацию.Shipment of the rock from the sinking of the field rifted workings into the spent chambers allows to reduce significant costs for transportation of waste rock to the surface and its subsequent disposal.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами.The proposed technical solution is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен совмещенный план горных выработок на горизонтах подошвы камер.In FIG. 1 shows a combined plan of mine workings on the horizons of the bottom of the chambers.

На фиг. 2 представлен разрез А-А на фиг. 1 со схемой расположения камер и целиков.In FIG. 2 shows a section aa in FIG. 1 with the layout of cameras and pillars.

На фиг. 3 представлен разрез Б-Б на фиг. 1.In FIG. 3 shows a section BB in FIG. one.

На фиг. 4 представлен разрез В-В на фиг. 3.In FIG. 4 shows a section bb in FIG. 3.

На фиг. 5 представлен разрез Г-Г на фиг. 3.In FIG. 5 shows a section GG in FIG. 3.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Для разработки наклонной залежи мощностью m (фиг. 2), имеющей угол падения α, проходятся полевые подготовительные выработки - транспортные штреки (ПТШ) 1 (фиг. 1, 2), а из полевых транспортных штреков в междублоковых целиках 2 - буродоставочные орты (БДО) 3. Из буродоставочных ортов проходятся нарезные выработки - буродоставочные (БДШ) 4 и буровые 5 штреки. Проходятся рудоспуски (породоспуски) 6 и вентиляционные восстающие 7.To develop an inclined deposit with a capacity of m (Fig. 2) having an angle of incidence α, field preparatory workings — transport drifts (PTS) 1 (Figs. 1, 2), and from the field transport drifts in the interblock pillars 2 —wave delivery units (BDO) ) 3. Of the boring deliveries, threaded workings — boring deliveries (BDSH) 4 and drilling 5 drifts — are carried out. Ore passes (rock openings) 6 and ventilation uprising 7 are passed.

Очистные работы ведутся с обрушением налегающих пород в две стадии. В первую очередь отрабатывают камеры 8 (фиг. 1÷5) с минимальными потерями и разубоживанием. Руда 9 в камерах отгружается погрузо-доставочными машинами (ПДМ) как с ручным, так и с дистанционным управлением. При этом величина выхода машины с ручным управлением в камеру допускается не более чем на ширину ковша. Окончательная зачистка камер от руды выполняется ПДМ с дистанционным управлением как из БДШ камер, так и из заездов из БДШ целиков.Treatment works are carried out with the collapse of the overlying rocks in two stages. First of all, chambers 8 (Fig. 1 ÷ 5) are worked out with minimal losses and dilution. Ore 9 in the chambers is shipped by loading and delivery machines (PDM) with both manual and remote control. In this case, the output of a manually controlled machine into the chamber is allowed no more than the width of the bucket. The final cleaning of chambers from ore is carried out by PDM with remote control both from BDSh cameras and from races from BDSh pillars.

Затем осуществляют принудительное обрушение налегающих над камерами пород 10 на величину, определяемую из выражения:Then carry out the forced collapse of the rocks lying above the cameras 10 by a value determined from the expression:

h_П - высота обрушаемых пород, м;h _P - the height of the collapsed rocks, m;

m - мощность рудного тела, м;m is the thickness of the ore body, m;

α - угол падения рудного тела, град;α is the angle of incidence of the ore body, degrees;

B_К - ширина камеры, м;B _K - chamber width, m;

K_р - коэффициент разрыхления пород.K _p - coefficient of loosening of rocks.

Далее отбивают междукамерный целик 11 совместно с налегающими на величину h_П породами 10. Толщина слоя отбиваемой за один взрыв руды должна соответствовать глубине внедрения ковша погрузо-доставочной машины. Отбитая руда с помощью ПДМ отгружается из торцов БДШ и замещается отбитыми породами 12.Further discourage interchamber pillar 11 together with the strain at the value h _n rocks 10. The thickness slugger one ore explosion should match the depth of introduction of the bucket loader of the delivery machine. The beaten ore with the help of PDM is shipped from the ends of the BDS and replaced by the broken rocks 12.

Достоинство предлагаемого способа разработки наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров, заключается в непрерывности процесса отбойки руды и принудительного обрушения пород, высокой производительности выемки, в применении высокопроизводительного самоходного оборудования, обеспечения большого фронта работ.The advantage of the proposed method for the development of inclined ore deposits in the range of occurrence angles of 15-35 degrees and the thickness of ore bodies is 15-30 meters lies in the continuity of the process of ore breaking and forced rock caving, high excavation productivity, the use of high-performance self-propelled equipment, and ensuring a large front of work.

Принципиально важным в реализации способа разработки является применение ПДМ с дистанционным управлением, позволяющим отгружать руду из камер без присутствия в них персонала. ПДМ должны оснащаться видеокамерами, позволяющими производить дистанционную отгрузку руды из камер.Fundamentally important in the implementation of the development method is the use of PDM with remote control, allowing you to ship ore from the chambers without the presence of personnel. PDMs should be equipped with video cameras that allow remote shipment of ore from the cameras.

Claims

1. A method of developing inclined ore deposits in the range of 15–35 degrees and the thickness of ore bodies is 15–30 meters with the collapse of ore and host rocks, including the preparation of rifled workings, excavation of ore by cameras at full ore body capacity, leaving ore pillars, forced collapse of the overlying rocks into the chamber space to the height of the ore body power, breaking pillars and the release of ore from pillars under the collapsed rocks, characterized in that the chambers and pillars are placed along the strike of the ore body, and The work through which access to the drill and drill-delivery drifts is placed in the interblock pillars, the workings from which the rocks are collapsed into the chambers pass in the overlying rocks above the chambers, and the volume of chipped rocks ensures filling of the worked-out space not less than by height chambers with subsequent self-collapse of the overlying rocks, the ore pillars are broken off in layers together with the overlying rocks, and the end release of the ore repelled from the pillars is carried out under the collapsed rocks.

2. The method according to p. 1, characterized in that the rock from the rifled workings are shipped to waste chambers.

3. The method according to p. 1, characterized in that the shipment of ore from the chambers is carried out by high-performance self-propelled equipment with both manual and remote control.