SU761705A1

SU761705A1 - Method and apparatus for axcavating thick and medium sloping ore bodies

Info

Publication number: SU761705A1
Application number: SU782566558A
Authority: SU
Inventors: Valerij A Smagin; Viktor V Goncharov; German A Krasavin; Nikolaj V Khlopov
Original assignee: Valerij A Smagin; Viktor V Goncharov; German A Krasavin; Nikolaj V Khlopov
Priority date: 1978-01-09
Filing date: 1978-01-09
Publication date: 1980-09-07

Description

Устройство относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке крутопадающих ' пластообразных и жилообразных мощных и средней мощности рудных тел. 5The device relates to the mining industry and can be used in the underground development of steeply dipping 'layer-shaped and vein-like powerful and medium ore bodies. five

Известен способ выемки крутопадающих рудных тел по простиранию под защитой механизированной крепи [1].There is a method of excavation steeply dipping ore bodies along strike under the protection of mechanized support [1].

Данный способ характеризуется сравнительно низкой производительностью труда 10 и большими потерями полезного ископаемого.This method is characterized by a relatively low productivity of labor 10 and large losses of minerals.

Кроме того, известен способ выемки крутопадающих рудных тел преимущественно мощных и средней мощности, включающий 15 последовательное Обуривание рудного тела на всю высоту этажа с подвесного полка под защитой механизированной крепи, отбойку слоев руды по простиранию и выпуск отбитой руды [2]. 20In addition, a method is known for excavating steeply dipping ore bodies of predominantly powerful and medium power, including 15 successively sweeping the ore body over the entire height of the floor from the overhead shelf under the protection of mechanized support, breaking the ore layers along the strike and releasing broken ore [2]. 20

Способ осуществляется устройством, включающим механизированную крепь с распорными стойками и вертикальными направляющими, полок для перемещения бурового оборудования и щиты, ограждаю- 25 щие устройство от взрывных нагрузок.The method is carried out by a device including mechanized lining with expansion posts and vertical guides, shelves for moving drilling equipment and shields protecting the device from explosive loads.

Недостатком данного способа и его устройства является сравнительно низкая эффективность очистной выемки полезного ископаемого.The disadvantage of this method and its device is the relatively low efficiency of the clearing of the mineral.

Целью изобретения является повышение эффективности выемки полезного ископаемого за счет повышения полноты отбойки полезного ископаемого, производительности труда и улучшения условий труда рабочих очистного забоя.The aim of the invention is to improve the efficiency of mineral extraction by increasing the completeness of the breaking of minerals, productivity and improving working conditions of the working face of the working face.

Поставленная цель достигается тем, что рудное тело обуривают из опережающей выработки в направлении его отбойки и одновременно обуривают слой руды за крепью со стороны выработанного пространства вкрест Простирания до висячего и лежачего боков вмещающих пород шириной, равной длине скважин в опережающей выработке, затем отбивают слой в опережающей выработке снизу — вверх и после выпуска отбитой руды передвигают нижнюю часть крепи во вновь образованную опережащую выработку на высоту отбиваемой секции слоя, разбуренного вкрест простирания, с одновременным заряжанием последующей секции слоя, после полной отбойки указанного слоя цикл работ повторяется.This goal is achieved by the fact that the ore body is drilled from the advance workings in the direction of its breaking down and at the same time the ore layer is buried behind the support from the side of the worked-out space across the Stretching to the hanging and recumbent sides of the host rocks with a width equal to the length of the wells in the advance workings, then they beat the layer in the advancing the bottom up and after the release of the broken ore move the lower part of the lining to the newly formed leading generation to the height of the discarded section of the layer drilled across the stretch Ia, with simultaneous loading of a subsequent section layer after complete breaking of said layer work cycle is repeated.

Отличие устройства, позволяющего осуществить новый способ, состоит в том, что полок выполнен двухсекционным с расположением секций одна над другой, нижняя секция которого снабжена стенкой, шарнирно закрепленной с основанием полкаThe difference between the device, which allows to implement a new method, is that the shelves are made in two sections with sections arranged one above the other, the lower section of which is provided with a wall hinged with the base of the shelf

761705761705

с возможностью откидывания в направлении бурения опережающего забоя и опирания стенки на распорные стойки крепи в горизонтальном положении, причем направляющий полка расположены за распорными стойками крепи со стороны выработанного пространства.with the possibility of tilting in the direction of drilling the leading face and supporting the wall on the spacer racks lining in a horizontal position, with the guide shelf located behind the spacer racks lining from the developed space.

На фиг. 1 представлен разрез рудного тела по простиранию при его отработке; на фиг. 2 — разрез А—А фиг. 1; на фиг. 3 — разрез рудного тела по простиранию после отбойки руды в опережающей выработке и скважин расположённым вкрест простирания; на фиг. 4 — разрез Б—Б фиг. 3: на фиг. 5—общий вид устройства; на фиг. 6— разрез В—В фиг. 5.FIG. 1 shows a section of the ore body along the strike during its development; in fig. 2 - section A — A of FIG. one; in fig. 3 - a section of the ore body along the strike after ore breaking in the advance development and wells located across the strike; in fig. 4 - section B — B of FIG. 3: in FIG. 5 — general view of the device; in fig. 6 — section B — B of FIG. five.

Устройство для осуществления способа выемки мощных крутопадающих рудных тел содержит два основных элемента: механизированную передвижную крепь 1 и двухэтажный подъемный полок 2, перемещающийся по направляющим 3 и 4 на крепи 1. Направляющие расположены на выступающих в сторону выработанного пространства частях оснований 5 и верхняков 6 крепи 1. Размещенная на основаниях крепи направляющая 3 представляет собой секционный брус, рабочими поверхностями которого являются боковые поверхности 7 и 8. Эти поверхности контактируют с соответствующими элементами 9 подъемного полка и предотвращают отклонение последнего в продольном направлении (в направлении общего продвигания выемочных работ и в противоположном). Каждая секция направляющей закреплена одним концом на шарнире 10, а вторым, выполненным в виде фигурного выступа, прижата к оси шарнира нижерасположенной секции крепи гидроцилиндром 11. Такая конструкция направляющей позволяет ей быть прямолинейной для передвижения по ней полка 2 и изгибаться при передвижке крепи.A device for implementing the method of excavating powerful steeply dipping ore bodies contains two main elements: mechanized mobile lining 1 and two-floor lifting shelves 2 moving along guides 3 and 4 on lining 1. Guides are located on protruding parts of bases 5 and upper lugs 6 of lining 1 . Placed on the bases of the lining guide 3 is a sectional beam, the working surfaces of which are the side surfaces 7 and 8. These surfaces are in contact with the corresponding lifting elements 9 shelf and prevent deflection of the latter in the longitudinal direction (total prodviganiya excavation works and in the opposite direction). Each section of the guide is fixed at one end on the hinge 10, and the second, made in the form of a figured protrusion, is pressed to the axis of the hinge of the downstream section of the hydraulic cylinder 11. This design of the guide allows it to be straight for the regiment 2 to move along it and bend when moving the lining.

Вторая направляющая 4 выполнена в виде щели, образованной поверхностью верхняков 6 и прикрепленными к ним через прокладки пружинными листами 12.В щель входит направляющий элемент 13, препятствующий перемещению полка в поперечном направлении (в сторону верхняка или основания крепи). Способ выемки рудного тела, предусматривающий обуривание боковых поверхностей за крепью с последующей взрывной отбойкой, позволяет ограничить раздвижность крепи в пределах, необходимых лишь для освобождения секции в целях передвижки. При выдерживании в допустимых пределах ширины проходимой под крепью горной выработки, одновременный рабочий контакт двух направляющих 3 и 4 с двумя направляющими элементами 9 и 13 полка обеспечивается их конструктивными размерами. Неровности на боковых стенках выработки под основаниями и вёрхняками крепи компенсируютсяThe second guide 4 is made in the form of a slit formed by the surface of the taverns 6 and spring sheets 12 attached to them through the gaskets. The slot includes a guide element 13 that prevents the shelf from moving in the transverse direction (in the direction of the ceiling or base of the support). The method of excavation of the ore body, which involves scaling the side surfaces behind the lining, followed by explosive blasting, makes it possible to limit the slidingness of the lining within the limits necessary only to release the section for the purpose of shifting. When maintained within the allowable limits of the width of the excavation passable under the lining, the simultaneous working contact of the two guides 3 and 4 with the two guiding elements 9 and 13 of the shelf is ensured by their structural dimensions. Irregularities on the side walls of the excavation under the bases and roof supports are compensated

применительно к работе направляющей 4 пружинными . свойствами образующих ее листов 12.applied to the work of the guide 4 spring. properties of the sheets that form it 12.

Распор сёкцйи крепи осуществляется обычным образом гидроцилиндрами 14, установленными шарнирно на основаниях и верхняках. Секции связаны между собой телескопическими штангами 15, обеспечивающими прямолинейность передвижения секций. Передвижка осуществляется одиночными секциями с помощью гидроцилиндров 16, установленных на крепи через одну секцию.Sektsyi lining thrust is carried out in the usual way by hydraulic cylinders 14, pivotally mounted on the bases and Uppercars. The sections are interconnected by telescopic rods 15, ensuring the straightness of the movement of the sections. The movement is carried out by single sections with the help of hydraulic cylinders 16, mounted on lining through one section.

Непосредственно перед забоем на крепи установлены оградительные щиты 17, поворачивающиеся на шарнирах 18 при передвижке. В щитах выполнены отверстия 19 для рабочих инструментов обуривания забоя.Immediately before the slaughter on the lining installed protective shields 17, pivoting on hinges 18 when moving. Holes 19 are made in the shields for working tools for the bottomhole drilling.

Расстояние между соседними секциями крепи соответствует высоте одного этажа двухэтажного полка 2, представляющего собой коробчатую конструкцию, соединенную подъемным канатом 20. Верхний этаж полка оборудован двумя группами перфораторов 21, установленных на манипуляторах 22. Каждая из групп перфораторов предназначена для обуривания соответствующих боковых стенок выработки, в которой расположена крепь с подъемным полком. Для этого в боковых стенках верхнего этажа полка выполнены отверстия в соответствии с паспортом обуривания.The distance between adjacent lining sections corresponds to the height of one floor of a two-story shelf 2, which is a box-shaped structure connected by a hoisting rope 20. The upper floor of the shelf is equipped with two groups of rotary hammers 21 mounted on manipulators 22. Each of the groups of rotary hammers is used to drill the respective side walls of the excavation which is located lining with lifting shelf. For this purpose, holes are made in the side walls of the upper floor of the shelf in accordance with the passport of the smoking.

Одна из стенок 23 нижнего этажа полка, а именно со стороны распорных стоек крепи, снабжена в нцжней части шарниром 24. В откинутом положении она опирается на элементы распорных гидроцилиндров 14. На внутренней стороне стенки и на полу первого этажа полка закреплены рельсы 25 и 26, по которым передвигается буровая каретка 27 с манипуляторами 28. В положении бурения каретка закрепляется на рельсах 25 откидной стенки 23, а в транспортном—.на рельсах 26 нижнего этажа полка гидрозахватами 29.One of the walls 23 of the lower floor of the regiment, namely from the side of the support struts, is provided with a hinge 24 in the lower part. In the folded down position it rests on the elements of the spacer hydraulic cylinders 14. Rails 25 and 26 are fixed to the inner side of the wall and floor of the first floor, along which the drilling carriage 27 with manipulators 28 moves. In the drilling position, the carriage is fixed on the rails 25 of the folding wall 23, and in the transport wall — on the rails 26 of the lower floor of the shelf with hydraulic grippers 29.

На боковых стенках полка 2 с наружной стороны расположены упорные пяты 30, приводимые в действие гидроцилиндрами 31.On the side walls of the shelf 2 on the outer side are the thrust heels 30, driven by hydraulic cylinders 31.

Размер полка в направлении передвижки крепи кратен передвижке и равен глубине взрывных скважин 32 передового забоя.The size of the shelf in the direction of shifting lining is a multiple of the movement and is equal to the depth of the blast holes 32 advanced face.

Работа устройства происходит следующим образом.The operation of the device is as follows.

Подъемный полок 2 перемещается по направляющим 3 и 4 крепи 1 с помощью каната 20 и лебедки в нижнюю зону забоя и устанавливается но отношению к крепи так, чтобы повернутая в горизонтальное положение стенка 23 нижнего этажа полка опиралась на элементы гидроцилиндров 14 первой снизу секции крепи. Приводятся в действие гидроцилиндры 31, и полок с помощью упорных пят 30 распирается меж761705The lifting shelves 2 move along the guides 3 and 4 of the lining 1 with the help of the rope 20 and the winch to the bottom zone of the face and are set relative to the lining so that the wall 23 of the lower floor of the shelf turned to the horizontal position rests on the elements of the hydraulic cylinders 14 first from the bottom of the lining section. The hydraulic cylinders 31 are driven, and the shelves with the help of the abutting feet 30 extend apart 76,770.

5five

ду стенками выработки. Буровая каретка 27 выкатывается на рельсы 25 стенки 23 и закрепляется на них захватами 29. Буровой инструмент каретки вводится в отверстия 19 в оградительных щитах 17. Производится обуривание опережающего забоя. По окончании бурения каретка закатывается внутрь полка, и стенка 23 закрывается.do walls of production. The drilling carriage 27 rolls out onto the rails 25 of the wall 23 and is fixed on them with the grippers 29. The drilling tool of the carriage is inserted into the holes 19 in the fencing shields 17. The advance slaughter is drilled. At the end of the drilling, the carriage rolls inside the shelf, and the wall 23 closes.

Одновременно с помощью перфораторов 21 верхнего этажа полка. 2 производится обуривание боковых стенок выработки на глубину до границ рудного тела. Обуривание производится на всю ширину полка, т. е. обуренная полоса по длине будет соответствовать глубине скважин опережающего забоя.At the same time using perforators 21 of the upper floor of the shelf. 2, the side walls of the excavation are drilled to the depth of the ore body. Filling is performed over the entire width of the shelf, i.e. the length of the drilled strip will correspond to the depth of the wells ahead of the bottom.

Способ выемки крутопадающих рудных тел преимущественно мощных и средней мощности заключается в следующем.The method of excavating steeply dipping ore bodies of predominantly powerful and medium power is as follows.

Снизу вверх скважинами 32 обуривают опережающий забой с подъемного полка, смонтированного вместе с механизированной крепью 1 в восстающей выработке 33, на ширину раздвижки крепи.From the bottom upwards, the boreholes 32 coax the advancing face from the lifting shelf, mounted together with the mechanized support 1 in the rising embankment 33, to the width of the extension support.

Одновременно обуривают боковые стенки восстающей выработки 3 в направлении висячего и лежачего боков рудного тела скважинами 34, шириной слоя Ь, равной глубине скважин 32. Скважины 34 бурят до границ рудного тела.At the same time, the side walls of rising production 3 in the direction of the hanging and lying sides of the ore body are filled with wells 34, with a layer width b equal to the depth of wells 32. Wells 34 drill to the borders of the ore body.

После обуривания на всю высоту этажа с того же полка опять в направлении снизу вверх производят заряжание скважин опережающего забоя и последующее его посекционное вырывание снизу вверх.After smoking the entire height of the floor from the same regiment, again in the upward direction, the wells are drilled ahead of the bottom and followed by sectional pulling upwards.

Затем с полка 2 производят заряжание одной секции скважин 34, пробуренных в сторону висячего и лежачего боков рудного тела. Часть крепи, по высоте соответствующую заряженной секции скважин 34, перемещают в выработку, образованную предыдущей отбойкой опережающего слоя, с одновременным заряжанием последующей секции слоя.Then, from the regiment 2, one section of wells 34 is loaded, drilled in the direction of the hanging and lying sides of the ore body. Part of the lining, the height corresponding to the charged section of the wells 34, is moved into the production, formed by the previous breaking of the advanced layer, with simultaneous loading of the subsequent section of the layer.

Крепь, переместившись вместе с подъемным полком 2 на величину передвижки Б, освобождает обуренные боковые поверхности восстающего.The support, having moved together with the lifting shelf 2 by the amount of the slide B, frees the drilled side surfaces of the rebels.

И таким образом отбивают слой разбуренный вкрест простирания рудного тела 35 иа всю высоту этажа. Далее весь цикл работ повторяется, обеспечивая продвижение фронта очистных работ по простиранию рудного тела.In this way, the layer drilled across the strike of the ore body 35 and the whole height of the floor is beaten off. Further, the entire cycle of work is repeated, ensuring the advancement of the front of clearing work along the strike of the ore body.

Данный способ и устройство для его осуществления позволяют повысить интенсивность отбойки руды.This method and device for its implementation can increase the intensity of ore blasting.

Возможность равномерного размещения горизонтальных скважин вкрест простирания рудного тела) позволяет создать четкое представление о'морфологии рудного тела до начала отбойки, что создает предпосылки для полноты извлечения полезного ископаемого.The possibility of uniform placement of horizontal wells across the strike of the ore body allows you to create a clear picture of the ore body morphology before the start of the breaking, which creates prerequisites for the complete extraction of the mineral.

66

Обуривание боковых забоев, кроме того, позволит отбивать полезное ископаемое по объему рудного тела, даже обладающего сложной конфигурацией, и тем самым уменьшить потери и разбуривание руды. Улучшатся условия труда горняков.The side fencing, in addition, will make it possible to beat off the mineral in terms of the volume of the ore body, even with a complex configuration, and thereby reduce ore loss and drilling. The working conditions of the miners will improve.

Claims

Claim

1. A method of excavating steeply dipping ore bodies of predominantly powerful and medium power, including sequential smoking of the ore body to the entire height of a floor from a suspended shelf under the protection of mechanized support, breaking of ore layers, characterized in that, in order to increase the efficiency of excavation of a mineral, by increasing complete mining of minerals, labor productivity and improvement of working conditions of the workers of the clearing face, ore body is mastered from the advance production in the direction of its breaking and at the same time the ore layer is drilled behind the lining from the side of the worked-out space across the strike to the hanging and lying sides of the host rocks with a width equal to the length of the wells in the early development, then the layer is beaten in the advanced development from the bottom up and working out the height of the beaten-out section of the layer drilled across the strike, while simultaneously loading the next section of the layer, after completely breaking the specified layer, the work cycle repeats.

2. A device for excavating steeply dipping ore bodies of predominantly powerful and medium power, including mechanized lining with spacer racks and vertical guides, shelves for moving drilling equipment and shields protecting the device from explosive loads, characterized in that the shelves are made in two sections with sections located one above the other, the lower section of which is provided with a wall pivotally fixed to the base of the regiment with the possibility of tilting in the direction of drilling the leading face and supporting the wall a spacer strut support frame in a horizontal position, the shelf guides are arranged for the spacer struts lining goaf side.