RU2810041C1 - Method for developing powerful steeply dipping ore bodies with goaf stowing - Google Patents

Method for developing powerful steeply dipping ore bodies with goaf stowing Download PDF

Info

Publication number
RU2810041C1
RU2810041C1 RU2023116265A RU2023116265A RU2810041C1 RU 2810041 C1 RU2810041 C1 RU 2810041C1 RU 2023116265 A RU2023116265 A RU 2023116265A RU 2023116265 A RU2023116265 A RU 2023116265A RU 2810041 C1 RU2810041 C1 RU 2810041C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chambers
floor
mining
horizon
ore
Prior art date
Application number
RU2023116265A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альберт Васильевич Зубков
Сергей Васильевич Сентябов
Дмитрий Викторович Карамнов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН)
Application granted granted Critical
Publication of RU2810041C1 publication Critical patent/RU2810041C1/en

Links

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: used in underground mining of deposits represented by powerful steeply dipping ore bodies, followed by goaf stowing with hardening mixtures. A method for developing powerful steeply dipping ore bodies with goaf stowing, including the development of mining chambers of the first and subsequent stages, the roof of which is given a polygonal shape, and the bottom is similar to a mirror image of the roof, and the extraction of ore simultaneously on several floors, characterized in that the chambers of the underlying floor perform under the chambers of the upper floor without displacement and exclude direct contact of the broken chambers of the lower floor with the embedded chambers on the upper floor by leaving on the horizon interfloor pillars of a diamond-shaped asymmetrical shape, designed along the contour so that side “a” is not parallel to side “c”, and side “c” was not parallel to side “d”, in addition, side “a” is larger in linear dimensions than side “c”, and side “c” is larger in linear dimensions than side “d”, while the diamond-shaped rear sight is removed after excavation chamber reserves both on the upper horizon and on the lower horizon, ore bodies are mined in the floor in sections, including chambers of the first (I), second (II) and third stages (III), where the width of the chambers of the first stage (I) is twice larger than the width of the chambers (II-III stages) and is 40 m, and when designing the face of the chambers (I) of the stage it is given a convex shape.
EFFECT: ensuring the safety and efficiency of ore mining.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке месторождений, представленных мощными крутопадающими рудными телами, с последующей закладкой выработанного пространства твердеющими смесями. The invention relates to mining and can be used in underground mining of deposits represented by powerful steeply dipping ore bodies, followed by filling the mined-out space with hardening mixtures.

В предлагаемом способе разработки по геомеханическим соображениям длину камер можно увеличивать до инструментально определяемого безопасного параметра. К примеру, на Естюнинском месторождении с очень высоким уровнем природных напряжений после внедрения податливых потолочных и разделительных междукамерных целиков даже при отработке последующих горизонтов (2-3 горизонта ниже) удавалось длину камер с 50 м по ранним проектам увеличить до 100-220 м. Ограничивали только по геологически-технологическим показателям при этажно-камерной системе разработки на рудных телах мощностью до 50-60 м и угле падения рудных тел 45°-80° и длине по простиранию до 1300 м высоте этажа 60 м (Патенты №924379, №2099525).In the proposed development method, for geomechanical reasons, the length of the chambers can be increased to an instrumentally determined safe parameter. For example, at the Estyuninsky deposit with a very high level of natural stresses, after the introduction of pliable ceiling and dividing inter-chamber pillars, even when mining subsequent horizons (2-3 horizons below), it was possible to increase the length of the chambers from 50 m according to early projects to 100-220 m. They limited only according to geological and technological indicators with a floor-chamber development system on ore bodies with a thickness of up to 50-60 m and an angle of incidence of ore bodies of 45°-80° and a strike length of up to 1300 m, a floor height of 60 m (Patents No. 924379, No. 2099525).

Известен способ разработки полезных ископаемых камерами с обрушением вмещающих пород и возведением искусственных целиков в выработанном пространстве путем заполнения пустот в обрушенных породах вяжущим раствором на границе с очередной очистной камерой [1].There is a known method for the development of mineral resources by chambers with the collapse of the host rocks and the construction of artificial pillars in the mined-out space by filling the voids in the collapsed rocks with a binder solution at the border with the next cleaning chamber [1].

Однако этот способ характеризуется низкой производительностью добычи полезного ископаемого, что обусловлено сравнительно длительным набором прочности закладочных смесей с невозможностью ведения работ на нескольких горизонтах в смежных камерах одновременно.However, this method is characterized by low productivity of mineral extraction, which is due to the relatively long development of strength of filling mixtures with the impossibility of working on several horizons in adjacent chambers simultaneously.

Кроме того, известен способ разработки крутопадающих тел, включающий отработку первичных и вторичных камер со смещением камер нижележащего этажа на половину их ширины, кровле придают сводчатую форму, а днищу - подобную зеркальному отражению кровли, выпуск руды и возведением искусственных целиков в выработанном пространстве камер [2].In addition, there is a known method for the development of steeply dipping bodies, including the mining of primary and secondary chambers with the displacement of the chambers of the underlying floor by half their width, the roof is given a vaulted shape, and the bottom - similar to a mirror image of the roof, the release of ore and the construction of artificial pillars in the mined-out space of the chambers [2 ].

Недостатком такого способа является сравнительно низкая устойчивость очистных камер третьей очереди в условиях высокого напряженного состояния массива горных пород на больших глубинах и накопленных значительных объемах выемочных пустот. А также происходит снижение качества руды за счет обрущения очистных камер с заложенным выработанным пространством происходит разубоживание и засорение руды. Снижение темпов разработки месторождения за счет набора прочностных свойств закладочных смесей в отработанных камерах.The disadvantage of this method is the relatively low stability of the third-stage treatment chambers under conditions of high stress state of the rock mass at great depths and accumulated significant volumes of excavation voids. And also there is a decrease in the quality of the ore due to the collapse of the treatment chambers with the embedded mined-out space, dilution and clogging of the ore occurs. Reducing the pace of field development due to the increase in strength properties of backfill mixtures in waste chambers.

Цель изобретения - обеспечение безопасности и эффективности отработки руд.The purpose of the invention is to ensure the safety and efficiency of ore mining.

Поставленная цель достигается тем, что разработка мощных крутопадающих рудных тел с закладкой выработанного пространства осуществляется при одновременной выемке руды на нескольких горизонтах. Для повышения производительности рудника с применение самоходной погрузочно-доставочной техники, включающая отработку на горизонтах очистных камер первой и последующих очередей с оставлением междуэтажных ромбовидных целиков (МэЦ) ромбовидной формы в крепких рудах не склонных к самовозгоранию.This goal is achieved by the fact that the development of powerful steeply dipping ore bodies with the backfilling of mined-out space is carried out while simultaneously extracting ore at several horizons. To increase the productivity of the mine, use self-propelled loading and hauling equipment, including working on the horizons of the first and subsequent stages of the treatment chambers, leaving diamond-shaped interfloor diamond-shaped pillars (RMP) in strong ores that are not prone to spontaneous combustion.

С целью повышения безопасности и эффективности данного способа отработку межэтажных временных целиков производят с применением дистанционно управляемых погрузочно-доставочных машин (ПДМ) после проведения через закладочный массив буро-доставочных выработок по спецпроекту.In order to increase the safety and efficiency of this method, the development of interfloor temporary pillars is carried out using remotely controlled loading and delivery vehicles (LHDs) after drilling and delivery workings have been carried out through the backfill mass according to a special project.

На фиг. 1 изображена схема ведения очистных работ в пределах горизонта (этажа) с оставлением междуэтажных асимметричных ромбовидных целиков и камер I, II и III очереди; на фиг. 2 - схема ведения очистных работ в пределах нескольких горизонтов с оставлением междуэтажных асимметричных ромбовидных целиков с очередностью отработки.In fig. 1 shows a diagram of cleaning work within the horizon (floor) leaving interfloor asymmetric diamond-shaped pillars and chambers of stages I, II and III; in fig. 2 - scheme of clearing work within several horizons leaving inter-storey asymmetrical diamond-shaped pillars with mining sequence.

Изобретение осуществляется следующим образом:The invention is carried out as follows:

Для обеспечения безопасности и эффективности разработка мощных крутопадающих рудных тел (фиг. 1, 2) с закладкой выработанного пространства при одновременной выемке руды на нескольких горизонтах производится с оставлением МэЦ ромбовидной ассиметричной формы.To ensure safety and efficiency, the development of powerful steeply dipping ore bodies (Fig. 1, 2) with the backfilling of goaf while simultaneous extraction of ore at several horizons is carried out leaving a diamond-shaped asymmetrical mine.

Предлагаемый способ разработки мощных крутопадающих рудных тел с закладкой выработанного пространства в условиях высокого напряженного состояния массива горных пород на больших глубинах включает: проходку выпускной выработки 1 фиг. 1, откаточного орта 2. Для повышения безопасности очистных работ исключается прямой контакт отбиваемых камер на нижнем этаже с заложенными камерами на верхнем этаже путем оставления на горизонте межэтажных целиков МэЦ ромбовидной ассиметричной формы оформленных по контуру так, чтобы сторона «а» не была параллельна стороне «с», а сторона «в» не была параллельна стороне «d» (фиг.1). Кроме того, сторона «а» по линейным размерам больше чем сторона «с», а сторона «в» по линейным размерам больше чем сторона «d» для обеспечения заклинивания ассиметричных ромбовидных целиков в случаи их подвижек в сторону нижних горизонтов.The proposed method for developing powerful steeply dipping ore bodies with backfilling of goaf under conditions of high stress state of the rock mass at great depths includes: excavation of the outlet shaft 1 Fig. 1, haulage ort 2. To increase the safety of cleaning operations, direct contact of the broken chambers on the lower floor with the blocked chambers on the upper floor is excluded by leaving on the horizon the interfloor pillars of the MeC of a diamond-shaped asymmetrical shape, designed along the contour so that side “a” is not parallel to side “ c", and side "b" was not parallel to side "d" (Fig. 1). In addition, side “a” is larger in linear dimensions than side “c”, and side “b” is larger in linear dimensions than side “d” to ensure jamming of asymmetrical diamond-shaped pillars in cases of their movement towards lower horizons.

Ромбовидный целик вынимают после выемки камерных запасов как на верхнем горизонте, так и на нижнем горизонте. Форма целика выбрана такой чтобы после его обнажения при выемки любой из оконтуривающих его камер он не имел возможности смещаться в сторону выработанного пространства. Целик будет находиться в расклиненном состоянии после того, как будут отработаны и заложены две камеры сверху целика стороны а и b, две камеры низу целика стороны d и c.The diamond-shaped rear sight is removed after excavating the chamber reserves on both the upper horizon and the lower horizon. The shape of the pillar is chosen so that after it is exposed during the excavation of any of the chambers that outline it, it does not have the opportunity to shift towards the mined-out space. The rear sight will be in a wedged state after two chambers have been worked out and laid on top of the rear sight on sides a and b, and two chambers on the bottom of the rear sight on sides d and c.

А для повышения безопасности и эффективности горных работ в условиях высокого напряженного состояния массива горных пород на больших глубинах, на каждом горизонте (фиг.1) оставляют в качестве камер первой очереди сдвоенные массивы камер мощностью 40 м предав их забою выпуклую форму, тем самым позволяя увеличить устойчивость камеры и эффективность разработки [Зубков А. В. (2001) Геомеханика и геотехнология. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 335с. Рисунок 3.12 и таблица 3.10].And to increase the safety and efficiency of mining operations in conditions of a high stress state of the rock mass at great depths, at each horizon (Fig. 1) twin arrays of chambers with a thickness of 40 m are left as first-stage chambers, giving them a convex shape to the face, thereby allowing an increase chamber stability and development efficiency [Zubkov A. V. (2001) Geomechanics and geotechnology. Ekaterinburg: IGD Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 335 p. Figure 3.12 and Table 3.10].

Источники информации:Information sources:

1. Авторское свидетельство СССР № 398747, кл. Е 21 41/06, 04.10.71.1. Copyright certificate of the USSR No. 398747, class. E 21 41/06, 04.10.71.

2. Авторское свидетельство СССР № 153893, кл. Е 21 41/06, 03.02.62 (прототип).2. Copyright certificate of the USSR No. 153893, class. E 21 41/06, 02/03/62 (prototype).

Claims (1)

Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел с закладкой выработанного пространства, включающий отработку очистных камер первой и последующих очередей, кровле которых придают полигональную форму, а днищу, подобную зеркальному отражению кровли, и выемку руды одновременно на нескольких этажах, отличающийся тем, что камеры нижележащего этажа выполняют под камерами верхнего без смещения и исключают прямой контакт отбиваемых камер нижнего этажа с заложенными камерами на верхнем этаже путем оставления на горизонте межэтажных целиков ромбовидной ассиметричной формы, оформленных по контуру так, чтобы сторона «а» не была параллельна стороне «с», а сторона «в» не была параллельна стороне «d», кроме того, сторона «а» по линейным размерам больше, чем сторона «с», а сторона «в» по линейным размерам больше, чем сторона «d», при этом ромбовидный целик вынимают после выемки камерных запасов как на верхнем горизонте, так и на нижнем горизонте, осуществляют отработку рудных тел в этаже секциями, включающими камеры первых (I), вторых (II) и третьих очередей (III), где ширина камер первой очереди (I) в два раза больше ширины камер (II-III очередей) и составляет 40 м, а при оформлении забоя камер (I) очереди ему придают выпуклую форму.A method for developing powerful steeply dipping ore bodies with backfilling of mined-out space, including the development of mining chambers of the first and subsequent stages, the roof of which is given a polygonal shape, and the bottom is similar to a mirror image of the roof, and the extraction of ore simultaneously on several floors, characterized in that the chambers of the underlying floor perform under the chambers of the upper floor without displacement and exclude direct contact of the broken chambers of the lower floor with the embedded chambers on the upper floor by leaving on the horizon interfloor pillars of a diamond-shaped asymmetrical shape, designed along the contour so that side “a” is not parallel to side “c”, and side “ "c" was not parallel to side "d", in addition, side "a" is larger in linear dimensions than side "c", and side "c" is larger in linear dimensions than side "d", while the diamond-shaped rear sight is removed after excavation of chamber reserves both on the upper horizon and on the lower horizon, mining of ore bodies in the floor is carried out in sections, including chambers of the first (I), second (II) and third stages (III), where the width of the chambers of the first stage (I) is two times the width of the chambers (II-III queues) and is 40 m, and when designing the face of the chambers (I) of the queue it is given a convex shape.
RU2023116265A 2023-06-21 Method for developing powerful steeply dipping ore bodies with goaf stowing RU2810041C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2810041C1 true RU2810041C1 (en) 2023-12-21

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU153893A1 (en) *
SU1270337A1 (en) * 1985-05-22 1986-11-15 Новочеркасский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.Серго Орджоникидзе Method of mining thick ore bodies
RU2502872C1 (en) * 2012-07-20 2013-12-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" Development method of thick steeply dipping ore bodies
CN107939399A (en) * 2017-11-25 2018-04-20 彝良驰宏矿业有限公司 A kind of more stage casings level pillar recovery method and into line structure under exploitation pattern at the same time
CN113482611A (en) * 2021-06-30 2021-10-08 山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿 Mining method for alternately ascending and continuously stoping thick and large broken ore bodies
CN114562268A (en) * 2022-02-23 2022-05-31 长沙矿山研究院有限责任公司 Partitioned unloading and sublevel filling mining method based on rhombic stoping structure

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU153893A1 (en) *
SU1270337A1 (en) * 1985-05-22 1986-11-15 Новочеркасский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.Серго Орджоникидзе Method of mining thick ore bodies
RU2502872C1 (en) * 2012-07-20 2013-12-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" Development method of thick steeply dipping ore bodies
CN107939399A (en) * 2017-11-25 2018-04-20 彝良驰宏矿业有限公司 A kind of more stage casings level pillar recovery method and into line structure under exploitation pattern at the same time
CN113482611A (en) * 2021-06-30 2021-10-08 山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿 Mining method for alternately ascending and continuously stoping thick and large broken ore bodies
CN114562268A (en) * 2022-02-23 2022-05-31 长沙矿山研究院有限责任公司 Partitioned unloading and sublevel filling mining method based on rhombic stoping structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2632087C2 (en) Method for developing coal with benching and backfilling in adjacent stope drifts of wangeviry type
RU2475647C2 (en) Mining method of thick steep ore bodies
CN106121648A (en) Sublevel open stoping chassis route ore drawing subsequent filling mining method
CN107829739A (en) Mining method of steeply inclined thin vein
CN104989408A (en) Safe and high-efficiency mining method for metal mine in mountainous area
CN103982186A (en) Bottom-pillar-free retreating vertical inclined strip sublevel caving mining method
CN108952725B (en) Low dilution mining method suitable for gentle dip thin ore body
RU2439323C1 (en) Method to mine inclined ore deposits
RU2348808C2 (en) Method of preparing bottom of block
RU2810041C1 (en) Method for developing powerful steeply dipping ore bodies with goaf stowing
RU2472932C1 (en) Development method of flat and inclined thick ore bodies
RU2327038C1 (en) Excavation method of heavy-pitching thick and average thick ore deposits with complicated structure
RU2449125C1 (en) Method to mine large sloping ore bodies
RU2515285C2 (en) Method to develop edge ore bodies with unstable ores
RU2425220C1 (en) Method for formation of steeply inclined transport access track
CN115110955A (en) Improved process for mining steeply inclined lenticular ore body by stage chamber method
RU2487240C1 (en) Method for open-underground mining of heavy slope coal bed
RU2488693C1 (en) Method for in-line production of work at non-benching version of extraction of chambers along strike on chamber-and-pillar system
RU2642903C1 (en) Method for open-cut mining of mineral deposits
RU2445461C1 (en) Method to mine thick steep deposits of unstable ores
RU2114307C1 (en) Method for opencast mining of flooded mineral deposits
RU2790648C1 (en) Method for underground development of steeping ore bodies in descenting order with chamber system
RU2030581C1 (en) Method for combined mining of thick ore bodies
RU2755287C1 (en) Method for developing thin and low-powered steel-falling ore bodies
SU825964A1 (en) Method of working thick steeply-inclined ore bodies