SU905470A1 - Способ разработки мощных пологопадающих залежей полезных ископаемых - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ ПОЛОГОПАДАЮЩИХ ЗАЛЕЖЕЙ ПОЛЕЗНБ1Х ИСКОПАЕМЫХ

1

Изобретение относитс  к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при камерной выемке залежей полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью, преимущественно в услови х сложной горногеологической обстановки.

Известен способ разработки мощных рудных залежей камерами, включающий полную надработку по подкровельному слою. По этому способу посредством проходки подкровельных выработок и их закладки твердеющей смесью формируют сплошное железобетонное перекрытие 1.

Недостатком данного способа  вл етс  значительный объем работ при проходке и закладке твердеющей смесью сравнительно узких подкровельных выработок с высоким расходом в жущего в твердеющей смеси при формировании сплошного перекрыти .

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  способ разработки мощных пологопадающих залежей полезных ископаемых, включающий проходку опережающих выработок у кровли пласта, оставление между ними рудных податливых

целиков, сплошную выемку полезного ископаемого ступенчато расположенными камерами и закладку выработанного пространства твердеющей смесью 2.

Недостатком данного способа  вл етс  сравнительно низка  безопасность ведени  очистных работ из-за ненадежности податливых рудных целиков.

Цель изобретени  - повышение безопасности ведени  работ при неустойчивых по10 родах кровли.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что по мере выемки полезного ископаемого в опережающих выработках возвод т скрепл емы с кровлей искусственные опорные целики, контактирующие с оставл емой на почве выработки отбитой рудой, после чего податливые рудные целики вынимают с образованием вентил ционных выработок, а при отбойке камеры обнажают части смежных искусственных опорных целиков, прилегающих к вентил ционной выработке, расположенной между этими целиками.

На фиг. 1 представлен план горных работ по надрабатывающему горизонту; на фкг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2. Подлежащую выемке мощную пологопадающую залежь полезного ископаемого нарезают на панели одиночными или спаренными выработками 1. Выемку нарезанных па- нелей сопровождают разделением на секции 2. В секци х осуществл ют полную надработку по подкровельному горизонту 3 с опережением по отношению к фронту очистных работ. В результате этого основные запасы залежи извлекают на разгруженных от опорного давлени  участках. В процессе надработки из подкровельных нарезных выработок проход т параллельные опережающие выработки 4, кровлю которых закрепл ют штангами 5, поддерживают целиками 6, предварительно разуплотненными , например взрыванием зар дов ВВ (взрывчатого вещества) 7 в шпурах 8, пробуренных от забоев в сторону массива полезного ископаемого. В результате разуплотнени  область опорного давлени  перемещаетс  в глубину массива полезного ископаемого , исключаетс  разрушение целиков в упругой стадии деформировани , снижаютс  напр жени  в породах непосредственной кровли, и происходит постепенное ее оседание без нарушени  сплошности, т. е. вовлечение пород кровли в активную работу. В св зи с этим по вл етс  возможность уве-, личени  ширины опережающих выработок и безопасной эксплуатации двух-трех разуплотненных ленточных целиков, расположенных на удалении до 30 м от массива полезного ископаемого и воспринимающих нагрузки под его защитой. На почве опережающих выработок оставл ют слой отбитой горной массы 9, который имеет минимальную толщину по центру и максимальную у стенок. (В случае необходимости горную массу перекрывают, например , тонким слоем песка или полиэтиленовой пленкой). В свободном пространстве на штангах закрепл ют изготовленные нз прутков стали подвесы 10, имеющие загнутые концы и длину несколько меньшую высоты выработки под штангами. На нижние концы соседних подвесов укладывают ст жки 11, которые также изготовлены из прутков стали и имеют загнутые концы. После установки подвесов и ст жек производ т закладку опережающих выработок твердеющей смесью и при отверждении этой смеси получают искусственные опорные элементы 12. За счет наличи  разрыхленной горной массы под искусственными опорными элементами , последние имеют возможность перемещатьс  при оседани х налегающих пород. Перемещение сопр жено с дальнейшими деформированием и разрушением полезного ископаемого в разуплотненных целиках, что, естественно, облегчает их выемку и делает ее безопасной. Разуплотненные целики извлекают и на их месте образуют выработки 13, которые используют дл  вентил ции при ведении очистных работ. В процессе создани  этих выработок искусственные опорные элементы начинают воспринимать нагрузки при оседанн х налегающих пород под защитой еще неизвлеченных разуплотненных целиков, имеющих больщую жесткость, и массива закладки 14. Надработанные запасы полезного ископаемого извлекают вприсечку к массиву закладки камерами 15, располага  стенки каждой из камер по плоскост м, проход щим через оси соседних искусственных опорных элементов. Отбойку полезного ископаемого в камерах осуществл ют взрыванием зар дов ВВ в скважинах 16, пробуренных из вентил ционных выработок 13 и буровых выработок 17 у почвы залежи. Така  отбойка надработанных запасов не вызывает нарушений искусственных элементов. Это обуславливаетс  тем, что оставленна  ранее под искусственными элементами горна  масса  вл етс  хорошим экраном, не позвол ющим перебуривать скважины в нее и гас щим ударные волны при взрывах. В результате взрывани  отбиваема  и ранее оставленна  под искусственными опорными элементами горна  масса в пределах отрабатываемых камер размещаетс  на их почве и транспортируетс  до нарезающих панелей нижних выработок по транспортнодоставочным выработкам 18, проходимым с некоторым отставанием их забоев от забоев вентил ционных выработок с оформлением столбчатых, целиков 19. Подработанные при отбойке камер скрепленные с кровлей искусственные элементы эксплуатируют как защемленные при оседании налегающей толщи консольно зависающие опоры, которыми поддерживают непосредственную кровлю. За счет этого по вл етс  возможность увеличить ширин у камер без осуществлени  дополнительных меропри тий при безопасном увеличении ширины опережающих и вентил ционных выработок. Расщнрение камер способствует повышению эффективности скважннной отбойки и уменьшению нарушений стенок взрывами , а также увеличению размеров столбчатых целиков полезного исколаемого при проходке транспортно-доставочных выработок . За счет наличи  нависающих элементов, поддерживающих кровлю, полностью отработанные камеры после окончательной зачистки горной массы закладывают до нижней обнаженной поверхности этих элементов, оставл   тем самым пройденные ранее вентил ционные выработки дл  дальнейшего Использовани  под защитой искусственных опор над вновь сформированным и обладающим повышенной податливостью массивом закладки. При этом отпадает необходимость

в оформлении просечек в искусст енных опорах и снижаетс  количество перемычек на вентил ционном горизонте.

Создаетс  ступенчатый фронт работ с разделением на секции и непрерывной добычи полезного ископаемого.

Така  непрерывность достигаетс  последовательным чередованием операций в ступен х , кажда  из которых располагаетс  в пределах одной секции. В одной секции закладывают камеру, во второй - отбива1от полезное ископаемое и выпускают отбитую горную массу, в третьей - бур т скважины и проход т вентил ционные и транспортнодоставочные выработки При таком пор дке отработку кажой камеры заканчивают при проходе ее торца к затвердевшей закладке, новый цикл отбойки начинают, например, от середины камеры. Окончательное погашение вентил ционных выработок производ т при закладке камеры в последней о гсгаюш ,ей ступени (секции), т. е. в тот промежуток времени, когда эта выработка уже не используетс .

Предлагаемый способ разработки по сравнению с существуюшими имеет следующие преимущества: обеспечивает разгрузку опережающих выработок и целиков, позвол ет полностью надрабатывать, а, следовательно , и разгружать наиболее ответственные элементы - столбчатые целики и выработки транспортно-доставочного горизонта , обеспечивает разгрузку опережающих выработок и целиков полезного ископаемого на вентил ционном горизонте, способствует повышению устойчивости операжающих и надрабатывающих выработок и переносит опорное давление на нетронутый массив полезного ископаемого, обеспечивает нормальную эксплуатацию ранее пройденных вентил ционных выработок над отработанными заложенными твердеющей закладкой

камерами до окончани  отработки и погашегни . камеры последней отстающей степени; повышает безопасность ведени  работы.

Claims (2)

1.Смирнов А. А. и др. О выборе систем разработки пологопадающих рудных залежей в услови х интенсивного про влени  горного давлени . Вопросы комплексной механизации подземных рудников цветной металлургии. Труды ин-та «Гипроникель,

Л., вып. 64, 1976, с. 28-34.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 635239, кл. Е 21 С 41/06, 1977 (прототип).