SU1263855A1 - Способ разработки месторождений полезных ископаемых - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности, позвол ет увеличить высоту этажа и уменьшить разубоживание руды за счет повышени  устойчивости вертикальных обнажений рудного и закладного массивов. Рудную залежь по простиранию в пределах каждого отрабатываемого этажа разбивают на отдельные выемочные блоки: камеры (К), которые обрабатывают в первую очередь, и межкамерные целики (МЦ), которые отрабатывают во вторую очередь. До начала выемки камерных запасов руды с обеих сторон каждой К в нижней ее части по всей длине К вынимают рудный массив, причем массив в нижней части К вынимают или от границ К в сторону К и МЦ или от границ К в сторону МЦ По мере выемки руды уменьшают высоту вьфабртанного пространства и формируют кровлю обнажени  под углом к горизонту , превьш1ающим угол естественно (Л го откоса отбитой руды. Образовавшеес  выработанное пространство в с нижней части К заполн ют твердеющей смесью. После ее затвердевани  осуществл ют выемку камерных запасов. Отработанные К заполн ют твердеющей |С смесью. После ее затвердевани  приступают к выемке МЦ. 2 з.п. ф-лы, Од 3 ил. со 00 сл ел

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых этажно-камерной системой с закладкой вы- 5 работанного пространства.

Цель изобретения - увеличение высоты этажа и уменьшение разубоживания руды за счет повышения устойчивости вертикальных обнажений рудно- Ю ного и закладочного массивов.

На фиг. 1 показана последовательность выемки.рудного массива и закладки выработанного пространства в _J(. пределах высоты этажа до начала отработки междукамерных целиков; на фиг. 2 - выемка рудного массива и закладка выработанного пространства при отработке междукамерных целиков; на фиг. 3 - последовательность выемки рудного массива и закладки выработанного пространства в пределах высоты этажа при выемке рудного массива в нижней части этажа от границ . камер в сторону камеры и междукамерно го целика.

Разработка месторождений полезных ископаемых осуществляется в следующей последовательности. Рудную залежь по простиранию в пределах, каждого отработанного этажа разбивают на отдельные выемочные блоки: Камеры 1, которые отрабатывают в первую очередь, и междукамерные целики 2, которые отрабатывают во вторую очередь, после заполнения камер 1 твердеющей закладкой 3 (фиг. 1 и 2).

На фиг. 2 цифрами Ι-ΙΙ-ΙΙΪ обозначена последовательность выемки рудных запасов и закладки выработан- ⁴⁰ ного пространства в пределах этажа.

Подготовка блоков к очистной выемке заключается в проходке доставочных выработок 4 на горизонте откатки вкрест простирания залежи, выпускных выработок 5 в днище блоков, буровых выработок 6 на буровых горизонтах и восстающих 7 на всю высоту этажа на границе камер 1 с мевдукамерными целиками 2. Подсечку блоков осущест- ⁵⁰ вляют выпускными воронками 8, которые образуют посредством взрывания скважин 9, разбуренных из торцов выпускных выработок 5. Массив руды в каждом блоке отбивают на отрезную 55 щель, пройденную по простиранию или вкрест простирания залежи (не показана), с помощью взрываний зарядов взрывчатого вещества в скважинах 10, причем часть рудного массива в нижней части отрабатываемого этажа отбивают и выпускают до выемки запасов руды в камерах 1. Для этого рудный массив в нижней части камеры по всей длине камеры с обоеих сторон разбуривают послойно восходящими глубокими скважинами 11 из буровых выработок 12, пройденных на уровне основания выпускных выработок 5, начиная от границ камер с междукамерными целиками в сторону междукамерных целиков или одновременно в сторону камер и междукамерных целиков уменьшая высоту разбуривания каждого последующего слоя, и формируют кровлю »обнажений под углом к горизонту, превышающим угол естественного откоса отбитой руды.

Используя I нижнюю часть восстающих 7 в качестве отрезных, на границе камер с междукамерными целиками на высоту первоначальной выемки запасов руда в нижней части этажа образуют отрезные щели 13. Рудньй массив, разбуренньй скважинами 11 в нижней части этажа, отбивают послойно на отрезные щели 13 до начала выемки камерных запасов руды, причем отбойку слоев ведут, начиная от границ камер .с междукамерными целиками в сторону междукамерных целиков, образуя с обеих сторон каждой камеры по всей ее длине выработанное прост-? ранство 14, имеющее в сечении по простиранию залежи форму прямоугольного треугольника с наклоном верхней плоскости 15 к горизонту под углом, превьиающим угол естественного откоса отбитой руды. При отбойке рудного массива, разбуренного скважинами 11 в нижней части отрабатываемого этажа от границ камер с междукамермьаяи целиками в сторону камер и междукамерных целиков, уменьшают высоту выработанного пространства по мере выемки рудного массива и придают кровле выработанного пространства наклон к линии горизонта под углом, превышающим угол откоса отбитой руды. В этом случае выработанное пространство 14 будет иметь в сечении по простиранию залежи форму равнобедренного Треугольника (см. фиг. 3) .Высота выработанного пространства 14 в нижней части этажа принимается исходя из условий устойчивости вертикальных 16 и наклонных 15 обнажений рудного массива на время от начала отбойки скважин 11 до закладки выработанного пространства 14- и устойчивости вертикальных 17 и наклонных обнажений закладочного массива на период выемки смежных камер и междукамерных целиков. Образовавшееся при выемке запасов руды в нижней части этажа выработанное пространство во 14 заполняют через восстающие 7 твердеющей закладочной смесью 3 и после того, как она наберет заданную прочность, отрабатывают запасы руды на всю высоту этажа в пределах контура камер 1. За счет сокращения площадей вертикальных обнажений рудного массива обеспечивается устойчивость стенок камер на всю высоту этажа на период их отработки до за- ₂θ кладки выработанного пространства.

В случае, когда заполненное твердеющей закладкой 3 выработанное пространство 14 в нижней части этажа имеет в сечении форму равнобедренного треугольника, отбитая в камере 1 руда доставляется к выпускным выработкам 5 по наклонным стенкам 18 закладочного массива (см. фиг. 3). Наклон стенок 18 закладочного массй-30 ва к линии горизонта под углом,большим угла выпуска руды,обеспечивает беспрепятственную доставку отбитой руды к выпускным выработкам 5 при отработке камер 1 и междукамерных целиков 2, повышает устойчивость 35 обнажений закладочного массива и снижает разубоживание руды закладочным материалом в процессе ее отбойки и выпуска. Отработанные на всю высоту этажа камеры 1 заполняют твер-⁴® деющей закладочной смесью 3 и после того, как она наберет заданную прочность, приступают к выемке междука-. мерных целиков 2 (см. фиг. 2). При выемке междукамерных целиков 2 высота и площадь вертикальных обнажений закладочного массива на границе с камерами 1 уменьшаются за счет сформированного ранее в выработанном пространстве 14 в нижней части этажа 5° закладочного массива со стенками, наклонными к линии горизонта под углом 6О-7О°С. Этим обеспечивается устойчивость обнажений закладочного массива на границе камер 1 с между- ⁵⁵ камерными целиками 2 на время отработки междукамерных целиков и снижается разубоживание руды в процес се ее отбойки.и выпуска. После заполнения выработанного пространства камер 1 твердеющей закладкой 3 закладочный массив принимает форму прямоугольных блоков с трапециевидным основанием. Возведенные из твердеющер закладки искусственные опоры усилены в основании треугольными блоками с наклонными стенками, играющими роль подпорных конструкций, и имеют значительную большую (е 1,5 - 1,8 раза) несущую способность по сравнению с блоками прямоугольной формы. Воспринимая на себя повышенную нагрузку, искусственные опоры с усиленным основанием, возводимые из твердеющей закладки вслед за отработкой камер 1, позволяют применить сухую’закладочную смесь 20 без твердеющих материалов для заполнения выработанного пространства междукамерных целиков, а также увеличить ширину междукамерных целиков 2 (см. фиг. 2). Тем самым экономятся дефицитные твердеющие материалы (цемент, граншлак) и сокращаются затраты на закладку выработанного пространства. При заполнении выработанного пространства междукамерных целиков сухой закладочной смесью 20 в нижней его части предварительно образуют предохранительный целик 21 из твердеющей закладки 3.

Claims (3)

1 Изобретение относитс  к горной промьшшенности и может быть исполь зовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых этажно-камерной системой с закладкой выработанного пространства. Цель изобретени  - увеличение высоты этажа и уменьшение разубоживаНи  руды за счет повышени  устойчивости вертикальных обнажений рудноного и закладочного массивов. На фиг. 1 показана последователь ность выемки.рудного массива и закладки выработанного пространства в пределах высоты этажа до начала отработки междукамерных целиков; на фиг. 2 - выемка рудного массива и закладка выработанного пространства при отработке междукамерных целиков на фиг. 3 - последовательность выем ки рудного массива и закладки выработанного пространства в пределах высоты этажа при выемке рудного мас сива в нижней части этажа от границ камер в сторону камеры и междукамер ного целика. Разработка месторождений полезны ископаемых осуществл етс  в следующей последовательности. Рудную залежь по простиран1во в щ еделах каж дого отработанного этажа разбивашт на отдельные выемочные блоки; камеры 1, которые отрабатывают в первую очередь, и междукамерные целики 2 которые отрабатывают во вторую очередь , после заполнени  камер 1 твер деющей закладкой 3 ((, 1 и 2), На фиг. 2.цифрами I-II-III обозначена последовательность выемки рудных запасов и закладки выработанного пространства в пределах этажа. Подготовка блоков к очистной выем ке заключаетс  в проходке доставочных выработок 4 на горизонте откатки вкрест простирани  залежи, выпускных выработок 5 в днище блоков, буровых выработок 6 на буровых горизонтах и восстанщих 7 на всю высоту этажа на границе камер 1 с ме здукамерными целиками 2. Подсечку блоков осуществл ют выпускными воронками б которые образуют посредством взрывани  скважин 9, разбуренных из торцов выпускных вьфаботок 5, Массив руды в каждом блоке отбивают на щель, пройденную по простиранию или вкрест простирани  залежи (не показана ), с помощью взрываний зар дов 552 взрывчатого вещества в скважинах 10, причем часть рудного массива в нижней части отрабатываемого зтажа отбивают и выпускают до выемки запасов руды в камерах 1. Дл  этого рудный массив в нижней части камеры по всей длине камеры с обоеих сторон разбуривают послойно восход щими глубокими скважинами 11 из буровых выработок 12, пройденных на уровне основани  выпускных выработок 5, начина  от границ камер с междукамерными целиками в сторону междукамеркых целиков или одновременно в сторону камер и междукамерных целиков биьша  высоту разбуривани  каждого послед)«(нцего сло , и формируют кровлю (Обнажен; под углом к горизонту, превышающим угол естественного откоса отбитой руда. Использу  1НИЖНКШ часть восстающих 7 в качестве отрезных, на границе камер с междукамерными целиками на высоту первона%1альной выемки запасов pyjpj в нижней части этажа образуют отрезные щели 13. Рудньй массив, раэбуреннь скважинаки 11 в нижней части этажа, отбивают послойно на отреэные щели 13 до начала выемки камерных запасов .руды,, причем отбойку слоев ведут, начина  от границ камер.с маждукамерньши целиками в сторону междукамерных целиков, образу  с обеих сторон каждой камеры по всей ее длине выработанное пространство 14 имеющее в сечении по простиранию залежи форму пр моугольного треугольника с наклоном верхней плоскости 15 к горизонту под угЛОМ , превьиаищим угол естественного откоса отбитой руды. При отбойке рудного массива, разбуренного скважинами 11 в ннш:ней части отрабатываемого этажа от границ камер с междуKai-JCpHSsS H целиками в сторону камер и междукамерных целиков, уменьшают высоту выработанного пространства по мере выемки рудного массива и придают кровле выработанного пространства наклон к линии горизонта под углом , лревьшак дим угол откоса отбитой руды. В этом случае выработанное пространство 14 будет иметь в сечении по простиранию залежи форму равнобедренного tpeугольника (см. фиг. 3) .Высота выработанного пространства 14 в нижней части этажа принимаетс  ИСХОДЯ SS3 условий устойчивости 3 вертикальных 16 и наклонных 15 обнажен рудного массива на врем  от начала отбойки скважин 11 до закладки выработанного пространства 14 и устойчивости вертикальных 17 и наклонных 18обнажений закладочного массива на период выемки смежных камер и междукамерных целиков. Образовавшеес  при выемке запасов руды в нижней части этажа выработанное пространст во 14 заполн ют через восстающие 7 твердеющей закладочной смесью 3 и после того, как она наберет заданную прочность, отрабатывают запасы руды на всю высоту этажа в пределах контура камер 1, За счет сокращени  площадей вертикальных обнажений рудного массива обеспечиваетс  устой чивость стенок камер на всю высоту этажа на период их отработки до закладки выработанного пространства. В случае, когда заполненное твердеющей закладкой 3 выработанное прост ранство 14 в нижней части этажа име ет в сечении форму равнобедренного треугольника, отбита  в камере 1 руда доставл етс  к выпускным выработкам 5 по наклонным стенкам 18 закладочного массива {см. фиг. 3). Наклон стенок 18 закладочного масси ва к линии горизонта под углом,боль шим угла выггуска руды,обеспечивает беспреп тственную дбставку отбитой руды к выпускным выработкам 5 при отработке камер 1 и междукамерных целиков 2, повышает устойчивость обнажений закладочного массива и снижает разубоживание руды закладочным материалом в процессе ее отбойки и выпуска. Отработанные на всю высоту этажа камеры 1 заполн ют твер декмцей закладочной смесью 3 и после того, как она наберет заданную прочность , приступают к выемке междукамерных целиков 2 (см. фиг. 2), При выемке междукамерных целиков 2 высота и площадь вертикальных обнажений 19закладочного массива на границе с камерами 1 уменьшаютс  за счет сформированного ранее в выработанном пространстве 14 в нижней части этажа закладочного массива со стенками. наклонными к линии горизонта под углом 60-70 с. Этим обеспечиваетс  устойчивость обнажений закладочного массива на границе камер 1 с междукамерными целиками 2 на врем  отработки междукамерных целиков и снижаетс  разубоживание руды в процес55 ее отбойки и выпуска. После засе полнени  выработанного пространства камер 1 твердеющей закладкой 3 закладочный массив принимает форму пр моугольных блоков с трапециевидным основанием. Возведенные из твердеющей закладки искусственные опоры усилены в основании треугольными блоками с наклонными стенками, играющими роль подпорных конструкций, и имеют значительную большую (в 1,5 - 1,8 раза ) несущую способность по сравнению с блоками пр моугольной формы. Воспринима  на себ  повьшенную нагрузку , искусственные опо.ры с усиленным основанием, возводимые из твердеющей закладки вслед за отработкой камер 1, позвол ют применить сухуюзакладочную смесь 20 без твердеющих материалов дл  заполнени  выработанного пространства междукамерных целиков, а также увеличить ширину междукамерных целиков 2 (см, фиг. 2). Тем самым эконом тс  дефицитные твердек цие материалы (цемент, граншлак) и сокращаютс  затраты на закладку выработанного пространства. При заполнении выработанного пространства междукамерных целиков сухой закладочной смесью 20 в нижней его части предварительно образуют предохранительный целик 21 из твердеющей закладки 3. Формула изобретени  1. Способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий выемку запасов камерами формировани  междукамерных целиков, закладку выработанного пространства камер твердеющей смесью, последующую разработку междукамерных целиков и закладку выработанного пространства, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  высоты этажа и уменьшени  разубоживани  руды за счет повышени  устойчивости вертикальных обнажений рудного и закладочного массивов, до начала выемки камерных запасов руды с обеих сторон каждой камеры в нижней части по всей длине камеры вынимают рудный массив, при этом по мере выемки руды уменьшают высоту выработанного пространства и формируют кровлю обнаружени  под углом к горизонту , превьппающим угол естествейкого откоса отбитой руды, а выемку камерных запасов осуществл ют после заполнени  образовавшегос выработанного пространства в нижней части камер твердеющей смесью и ее затвердевани 

j12638556

2. Способ по п. 1, о т л и ч a ю -

3. Способ по п. 1, отличающийс , тем, что массив в нижнейщ и и с   тем, что массив в нижней

части камеры вынимают от границы вчасти камеры вынимают от границы касторону камеры и междукамерных цели-меры в сторону междукамерных

ков.5 целиков. . 10б У у/ /i mr/XMI 11 13 5