SU819343A1 - Способ отработки рудных тел - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОТРАБОТКИ РУДНЫХ ТЕЛ

I

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Известен способ отработки камер или блоков при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с самотечной доставкой руды в очистном пространстве, при котором выемку нижней части камер осуществл ют транше ми 1.

Известен способ отработки рудных тел,, включающий проходку подготовительных буровых и выпускных выработок в блоке, отбойку руды и равномерно площадной выпуск обрушенной руды из изолированных зон выпуска 2.

Недостатками этих способов  вл ютс  большие потери руды, остающейс  в гребн х за сферой вли ни  выпускных отверстий ,: в результате неравномерной скорости истечени  руды по всей площади блока, а также большой расход нарезных выработок в днище блока.

Целью изобретени   вл етс  снижение потерь и разубоживание руды рри выпуске.

Достигаетс  это тем, что в изолированных зонах выпуска руду отбивают кусками

меньшей крупности по сравнению с кусками отбитой руды, расположенной между указанными зонами выпуска, при этом в изолированных зонах выпуска руду отбивают меньщей крупности, начина  с высоты, равной критической высоте фигуры выпуска.

На фиг. 1 изображена вертикальна  проекци  блока при отработке рудной залежи с крутым углом падени  В начальный момент выпуска руды; на фиг. 2 показано разбуривание рудного массива в блоке.

Отработка рудной залежи предлагаемым способом осуществл етс  в следующей последовательности . Рудное месторождение разбивают по простиранию на отдельные выемочные единицы (блоки, панели). Ширина блока обычно принимаетс  равной мощности рудной залежи. При мощности рудной залежи свыше 50 м .она разбиваетс  на несколько блоков и вкрест простирани .

В каждом отрабатываемом блоке из основной откаточной выработки (на чертежах не показано) на рассто нии, обусловленном прин тыми параметрами системы, проход т по двум периферийным сторонам блока спаренные выработки доставки 1. Извыработок доставки 1 проход т выпускные

выработки (дучки) 2 с выпускными отверсти ми 3. Между спаренными выработками доставки 1 по всей длине блока образуют подсечную траншею 4. Выше горизонта выпуска проход т буровые выработки 5, из которых массив руды разбуривают, например, вертикальными параллельными скважинами 6. Отбойку рудного массива ведут на обрушенную породу взрыванием скважин; ных зар дов взрывчатых веществ. Формирование в блоке столбов руды 7 с кусками меньшей крупности, равное, как и изменение кусковатости руды в самих столбах, достигаетс  за счет увеличени  длины скважинных зар дов взрывчатого веш,ества в единице отбиваемого объема рудного массива . Дл  этого по двум периферийным сторонам блока на участках, попадаюших в контуры изолированных зон выпуска в рудном массиве разбуривают дополнительные скважины 8. Дополнительные скважины 8 разбуривают.по всей длине блока на всю высоту этажа, начина , с высоты h,jp, равной критической высоте фигуры выпуска 9. По мере приближени  к оси каждого выпускного отверсти  рассто ни  между скважинами 6 и 8 уменьшают. В этом случае, при отбойке рудногомассива по двум периферийным сторонам блока, по всей его длине в изолированных зонах выпуска, на всю высоту этажа, начина  с высоты h,, равной критической высоте фигуры выпуска 9, образуютс  столбы руды 7 с кусками меньшей крупности и большим содержанием пылевитых частиц по сравнению с остальной отбитой в блоке рудой. В самих столбах обрушенной руды 7, содержаниемелких и пылеватых частиц увеличиваетс  по мере приближени  к оси каждого выпускного отверсПри выпуске руды из выпускного отверсти  развитие той или иной формы фигуры выпуска происходит в зауженной части потока до определенной высоты h , названной критической. Выше этой высоты частицы сыпучего опускаютс  пр молийно.

Согласно предлагаемому способу отработки выпускные выработки (дучки) 2 с выпускными отверсти ми 3 располагают не равномерно по,плош,ади блока, а сосредоточенно по двум периферийным сторонам его. Рассто ние L между смежными парами выпускных выработок 2 по ширине блока значительно превышает предельную ширину фигуры разрыхлени , образуюш,ейс  при выпуске руды из обособленного выпускного отверсти , при которой обрушение руды происходит столбом. Поэтому при равномерно-площадном выпуске обрушенной руды в очистном пространстве образуютс  две изолированные зоны выпуска (вторичного разрыхлени ). В результате образовани  изолированных . зон выпуска (вторичного разрыхлени ) по двум периферийным сторонам блока происходит перераспределение горного давлени  в очистном пространстве с концентрацией его на участках, неохваченных сферой вли ни  выпускных отверстий . Участок обрушенной руды 10 между изолированными зонами вторичного разрыхлени  играет роль «опорного целика. Следствием концентрации горного давлени   вл етс  выдавливание руды из «опорного целика и перемещение ее определенными

° дозами (по мере выпуска руды) в изолированные зоны выпуска. Процесс происходит следующим образом. При выпуске частицы руды, расположенные в зонах вторичного, разрыхлени , ниже критической высоты Ккр,

движутс  к выпускным Отверсти м, .а руда в «опорном целике на какой-то период времени остаетс  неподвижной. В результате вторичного разрыхлени  руды в зонах их несуща  способность уменьшаетс  с частичной передачей горного давлени  И на «опорный целик. Кроме того, на поверхности трени  движущейс  руды в зонах и разрыхлени  о неподвижную руду «опорного целика возникают касательные напр жени  TCW Векторы этих напр жений по отношению к движущейс  руде направлены вверх, а по отнощению к «опорному целику вниз, что еще в большей степени увеличивает его напр женное состо ние . Таким образом, на поверхности контакта зон выпуска и вторичного разрыхлени  с «опорным целиком происходит рост главного действующего нормального напр жени  ее . Одновременно с этим реакции боковых напр жений уменьщаютс  в результате разрыхлени  руды в изолированных зонах выпуска и вторичного разрыхлени . В процессе выпуска наступает такой момент, когда напр жени  на гра нице «опорного целика с изолированными зонами выпуска (вторичного разрыхлени ) достигают предельных величин. Равновесие нарушаетс  и частицы руды из «опорного целика в направлении действи  максимальных касательных напр жений выдавливаютс  в изолированные зоны выпуска . Процесс скольжени  (выдавливанием руды) в дальнейшем распростран етс  на всю площадь (опорного целика) подобно

5 цепной реакции, так как сдвижение небольшой части руды непрерывно ослабл ет остальную зону «опорного целика, в которой происходит последующа  концентраци  напр жений. Однако, -если разрущенна  в блоке руда будет иметь одинаковый грансостав , то скорость истечени  ее в изолированных зонах выпуска окажетс  выше, чем на участках, неохваченных сферой вли ни  выпускных отверстий. Поэтому при выпуске руды из блока горизонтальный контакт отбитой руды с пустой породой опускаетс  быстрее в изолированных зонах выпуска и достигает выпускных отверстий, в то врем  как руда на участках, неохваченных сферой вли ни  выпускных отверстии остаетс  невыпущенной.

В предлагаемом способе отработки скорости опускани  горизонтального контакта руды с пустой породой.на участках, неохваченных сферой вли ни  выпускных отверстий , и в изолированных зонах выпуска выравниваетс  за счет создани  в изолированных зонах выпуска по всей длине столбов разрушенной руды с кусками меньшей крупности и большим содержанием пылеватых частиц. Мелкокускова  руда имеет большую контурную поверхность, а следовательно и большую контактную прочность, чем крупнокускова . При наличии пылеватых .частиц она обладает еше и св занностью. Така  руда имеет большее сопротивление сдвигу и скорость истечени  ее уменьшаетс . В то же врем , крупнокускова  руда на участках , не охваченных сферой вли ни  выпускных отверстий, создает меньшее сопротивление сдвигу и лучше истекает.

Предлагаемый способ отработки рудных месторождений системой этажного обрушени  обеспечивает равномерную скорость истечени  руды по всей площади блока, а это в свою очередь позвол ет, не уменьша  рассто ни  между выпускными выработками, снизить потери и разубоживание руды при выпуске, или же, оставл   потери и разубоживание руды на одном уровне, уменьшить расход нарезных выработок в днише блока.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 456903, кл. Е 21 С 41/06, 1948.

2.Именитов В. Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных место5

: Недра, 1978, с. 428-429

рождений. М., (прототип).