SU909173A1 - Способ возведени искусственных целиков - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ИСКУССТВЕННБ1Х ЦЕЛИКОВ

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано при подземной разработке мощных пластов полезных ископаемых. Известен способ возведени  искусственных целиков из твердеющей закладки с сохранением выработок на контакте с закладочным массивом, когда высокие прочностные свойства рудного тела н вмещающих пород допускают больщие обнажени  кровли и боков камер без специальных мер по их поддержанию, причем рудное тело отбивают при помощи длинных скважин сразу на всю мощность 1. Однако этот способ неприменим в услови х неустойчивых горных пород, так как недостаточные прочностные свойства полезного ископаемого и вмещающих пород не позвол ют получить выработку необходимой конфигурации при ее больщой высоте без специальных мер по поддержанию кровли и боков выработки. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ возведени  искусственных целиков, включающий проведение подготовительных выработок, выемку полезного ископаемого, закладку .выработанного пространства твердеющей смесью, дренаж воды из закладочного массива, проветривание 2. Недостатком известного способа  вл етс  то, что он так же неприменим при разработке неустойчивых горных пород и требует больщих затрат на проведение подготовительных выработок дл  очистной выемки массива полезного ископаемого. Цель изобретени  - создание искусственных целиков в услови х неустойчивых горных пород, су)нжение объема подготовительных работ прн очистной выемке полезного ископаемого. Поставленна  цель достигаетс  тем, что массив будущего целика оконтуривают подготовительными выработками, которые сбивают между собой в кровле и почве массива и из полученных сбоек отрабатывают верхний и нижний подсечные слои, а отработку межподсечной толщи ведут с отставанием от забоев подсечных слоев, причем проведение подготовительных выработок и отработку подсечных слоев ведут с креплением кровли. Подготовительные выработки провод т в массиве полезного ископаемого по контакту с массивом будущего целика. Забой верхнего подсечного сло  опережает забои нижнего подсечного сло . При разработке месторождений большой мощности искусственные целики возвод т в несколько стадий в направлении снизу вверх, причем провод т дополнительно выработки в массиве целика по контакту с массивом полезного ископаемого, которые сопр гают с оконтуривающими выработками. На фиг. 1 представлена схема отработки полости в одну стадию дл  возвещени  целика из твердеющей закладки на пластах мощностью до 15 м; на фиг. 2 - искусственный целик, возведенньш в одну стадию и выработки, отщитые со стороны закладочного массива фильтрующими элементами; на фиг. 3 - схема отработки нижней полости дл  возведени  целика в две стадии на пластах мощностью от 15 до 30 м; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Б-Б фиг. 3, где показан конец первой стадии, т. е. окончание закладки вынутой полости нижней части пласта твердеющей смесью; на фиг. 7 изображена схема отработки верхней полости; на фиг. 8 - разрез В-В на фиг. 7; на фиг. 9 - разрез Г-Г на фиг. 7. Технологи  возведени  искусственного целика в пластах полезного ископаемого мощностью до 15 м (фиг. 1 и 2) следующа : вынимаемый целик оконтуривают двум  выработками 1 у почвы пласта и двум  выработками 2 у кровли пласта, которые сбивают между собой и образуют очистные забои нижнего 3 и верхнего 4 додсечных слоев и очистной забой 5 межподсечной толщи. Оконтуривающие выработки креп т рамной 6 и анкерной 7 крепью, кровлю в забое нижнего подсечного сло  3 креп т металлическими или дерев нными стойками 8 под верхн к 9, а в верхнем подсечном слое анкерами 10. После создани  компенсационной щели у конвейерного щтрека начинают выемочные работы в направлении восстани  или простирани  пласта в нижнем 3 и верхнем 4 подсечных сло х, а затем с отставанием на 4-8 метров отрабатывают межподсечную толщу 5. Отбитую руду из всех забоев на конвейерный щтрек или другую выработку доставл ют, например, скреперами 11 или другими средствами. Закончив выемку полезного ископаемого в контуре будущего целика на технически возможную высоту или длину столба, со стороны вынутой полости отшивают борта всех четырех выработок 1 и 2, фильтрующими элементами 12 и закладывают полость закладной из твердеющих смесей 13. На пластах мощностью от Г5 до 30 м (фиг. 3-11) возведение целика из твердею щих закладочных материалов осуществл ют в следующей последовательности. Пласт по мощности дел т на 2 части примерно равные по высоте. Тервоннчально возвод т нижнюю часть целика - основание, дл  чего ее оконтуривают щестью выработками , четыре из которых, 13 и 14, провод т на контакте с контуром будущего целика , а две выработки. 15. а массиве полезного ископаемого, подлежащего выемке , но на контакте с рудным массивом 16, подготавливаемым к очистной выемке какой либо технологией, причем их располагают так, чтобь они на - 4 их высоты сопр гались с верхними выработками 14 с целью осуществлени  контрол  за качеством закладки,, и удобства при их проведении . Подготовительные выработки 13-13 и 15-15 сбивают между- собой тт образуют забои нижнего 17 и верхнего 18 подсечных слоев, а после их отхода на 4-8 метров от транспортных выработок 19 и 20 рассекают компенсационную щель и создают забой межпод&ендай: тплши .2JL- Кровлю в забое нижнего подсечного сло  17 креп т, например, индивидуальными стойками 22 под верхн к 23, а верхнего 18 - анкерами 24 в комплекте с верхн ками 25. После создани  компенсационной щели начинают выемочные работы по. созданию полости дл  возведени  нижней половины искусственного целика. Выемочные работы ведут в направлении восстани  или простир;ани  пласта. Причем первоначально вынимают  елез ое ископаемое в подсечных сло х 17 и 18, а затем с отстаиванием на 4-8 метров отрабатывают межподсечную толщу 21. Руду из всехзабоев до транспортной выработки доставл ют , например, скреперами 26. или а гими средствами. Закончив выемку полезного ископаемого в контуре будущего целика , выработки 13. и 14 со стороны вынутой полости отщивают. фильтрующими элементами 27 и заполн ют полость закладкой из твердеющих смесей 28. После того, как твердеюща  смесь наберет технически необходимую прочность, приступают ко второй стадии возведени  целика. Вторую стадию возведени  Целика начинают с проведенинг ДБух выраТУЬток 29 на контакте с контуром будущего целика у кровли пласта. Выработки 14 используютс  повторно дл  возведени  верхней части целика. Выработки 14--U.4, -и сбкк юч между собой и отрабатыва1ют верхнюю часть целика в той же последовательности, что и нижнюю. Закончив выемку полезного ископаемого выработки 14-14 и 29-29 отщивают фильтрующими элементами со сто-, РОНЫ вынутой полости и заполн ют эту

полость закладкой из твердеющих смесей. Отшитые и сохраненные в рабочем состо нии выработки 13-13, 14-14 и 29-29 используют повторно дл  выемочных работ в межцеликовых запасах полезного ископаемого . Проветривание забоев при возведении искусственного целика во врем  ведени  подготовительных работ осуществл ют при помощи вентил торов местного проветривани , а в процессе выемки и закладки за счет общещахтной депрессии по схеме - две выработки, подающие свежий воздух - три очистных забо  - четыре выработки с исход щей струей - две выработки , вывод щие исход щую струю воздуха .

Применение предлагаемого изобретени  создает техническую возможность возведени  искусственных целиков большой несущей способности в услови х неустойчивых горных пород и позволит вынимать межцеликовые массивы полезного ископаемого на всю мощность без потерь в рудных целиках , а также использовать при выемке высокопроизводительную технику.

Claims (4)

1. Способ возведени  искусственных целиков , включающий проведение подготовительных выработок, выемку полезного ископаемого , закладку выработанного пространства твердеющей смесью, дренаж воды из закладочного массива, проветривание , отличающийс  тем, что, с целью создани  искусственных целиков в услови х неустойчивых горных пород, снижени  объема подготовительных работ при очистной выемке полезного ископаемого, массив будущего целика оконтуривают подготовительными выработками, которые сбивают между собой в кровле и почве массива и из полученных сбоек отрабатывают верхний и нижний подсечные слои, а отработку межподсечной толщи ведут с отстаиванием от забоев подсечных слоев, причем проведение подготовительных выработок и отработку подсечных слоев ведут с креплением кровли.

2.Способ возведени  искусственных целиков по п. 1, отличаюш,ийс  тем, что подготовительные выработки провод т в массиве полезного ископаемого по контакту с массивом будущего целика.

3.Способ возведени  искусственных целиков по пп. 1 и 2, отличающийс  тем,

что забой верхнего подсечного сло  опережает забой нижнего подсечного сло .

4.Способ возведени  искусственных целиков по пп. 1-3, отличающийс  тем, что при разработке месторождений полезных ископаемых больщой мощности, искусственные целики возвод т в несколько стадий в направлении снизу вверх, причем провод т дополнительно выработки в массиве целика по контакту с массивом полезного ископаемого, которые сопр гают с оконтуривающими подготовительными выработками.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Чесноков Н. И. и др. Системы разработки месторождений урана с твердеющей-закладкой М., Атомиздат, 1975, с. 57, 196, 198, 199.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 693017, кл. Е 21 С 41/06, 1977 (прототип ).

9иг.

16

in/ы

I-д- .. у л - fnirfinrAH Д- IИ111iiilH -.

. ь.№|Йт1 :rtf.-.-.:.-.- U . 1Д - -w -А- I .Л ; . . ; i Д . /

26

20 19

д . - -,; - д .. д. :

и1Л

26

i6.

t3

27 ФиГП 27

8-6

.л1..-л-...л .. .4 . 20

Iui.S