СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ ТЕЛ Российский патент 1998 года по МПК E21C41/22 

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для разработки наклонных рудных тел, преимущественно маломощных, с углом падения недостаточным для самотечной доставки и при наличии руд, склонных к слеживанию.

Известен способ разработки рудных тел, включающий разделение рудного участка на панели, формирование очистного забоя по всей ширине панели, шпуровую отбойку руды и механизированную доставку ее в пределах очистного пространства с общим продвиганием забоя по длине панели - сплошная система разработки [1].

Недостаток этого технического решения состоит в том, что люди работают в открытом очистном пространстве значительных размеров, что требует регулярного выполнения трудоемких работ по сборке и закреплению кровли во избежание вывалов породы и, тем не менее, не исключает травматизма от обрушения вмещающих пород. Кроме того, при взрывной отбойке руды происходит разброс ее в очистном пространстве на значительной площади, что осложняет механизированную доставку. Предупреждение же разброса связано с трудоемкими и материалоемкими работами по сооружению и демонтажу ограждающих экранов.

Известен также способ разработки рудных тел, включающий разделение выемочного участка на камеры, оформление в нижней части камеры рудоприемных выработок, шпуровую отбойку руды лентами в восходящем порядке с магазинированием основного объема отбитой руды в камере с последующим выпуском этой руды через рудоприемные выработки [2].

Недостаток этого технического решения определяется невозможностью самотечного выпуска замагазинированной руды при углах наклона залежи, меньших угла естественного откоса отбитой руды, поскольку выпуск руды невозможен без выполнения больших объемов работ по принудительному перемещению отбитой руды по выработанному пространству, требует непосредственного присутствия людей и механизмов в наиболее опасной по травматизму зоне подземного пространства. Кроме того, значительно повышается стоимость добычи и снижается интенсивность отработки запасов. Все эти недостатки усугубляются при высокой слеживаемости руд.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое решение, является обеспечение возможности выпуска замагазинированной руды без необходимости присутствия людей в очистном пространстве при недостаточном для самотечного выпуска руды угле наклона залежи и высокой слеживаемости руд.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, выражается принудительным перемещением замагазинированной руды к рудоприемным выработкам с осуществлением этих работ без захода людей и механизмов в выработанное пространство блока.

Для решения поставленной задачи способ разработки рудных тел, включающий разделение выемочного участка на камеры, оформление в нижней части камеры рудоприемных выработок, шпуровую отбойку руды лентами в восходящем порядке с магазинированием основного объема отбитой руды в камере с последующим выпуском этой руды через рудоприемные выработки, отличается тем, что в замагазинированной руде формируют полости, сообщающиеся с подготовительными выработками, для чего в процессе очистной выемки на поверхность замагазинированной руды укладывают пустотельные шланги, причем при выпуске руды через камеры, в этих полостях формируют заряды взрывчатого вещества, подрывом которых осуществляют взрыводоставку замагазинированной руды в рудоприемные выработки.

Кроме того, свободные концы шлангов размещают в восстающих выработках, примыкающих к камере.

Кроме того, укладку шлангов на поверхность замагазинированной руды осуществляют перед отбойкой каждой ленты руды.

Совместный анализ признаков предлагаемого решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".

Признаки первого пункта формулы изобретения обеспечивают возможность принудительного перемещения к рудоприемным выработкам замагазинированной руды, не способной поступать самотеком вниз по очистному пространству вследствие слеживаемости или недостаточно крутого угла падения залежи, путем передачи ей кинетической энергии взрыва одновременно по всей длине камеры и в плоскости, перпендикулярной контактам рудного тела, что обеспечивает в свою очередь направленное отбрасывание объема руды вниз по падению.

Признаки второго пункта формулы изобретения обеспечивают безопасность работ по формированию шланговых - "метательных" зарядов взрывчатого вещества.

Признаки третьего пункта формулы изобретения конкретизируют объемы руды, приходящиеся на один "метательный" ряд скважин.

На фиг. 1 показан общий вид камеры в разрезе по падению на стадии отбойки руды в качестве и формировании системы шланговых зарядов в замагазинированной руде; на фиг. 2 - то же, на стадии общего выпуска отбитой руды с использованием силы взрыва шланговых зарядов для доставки замагазинированной руды в рудоприемные выработки.

На чертежах показаны: доставочный штрек 1, рудоспуск 2, рудоприемные воронки 3, подсечной штрек 4, отбойные шпуры 5, призабойное пространство 6, шланги (или трубы) 7, замагазинированная руда 8, плоскость расположения одновременно взрываемых зарядов 9, направление полета отбрасываемой руды 10, контур навала руды после отбрасывания 11.

Способ осуществляется в следующем порядке.

Подготовка выемочного участка к отработке заключается в проведении откаточного штрека и погрузочного заезда (на чертежах не показаны), доставочного штрека 1, рудоспуска 2, сопряженного с погрузочным заездом, рудоприемных выработок (воронок) 3, флангового блокового восстающего с рудоспускным отделением (на чертежах не показаны), подсечного штрека 4.

Очистные работы начинают с бурения шпуров из подсечного штрека 4 и отбойки первой рудной ленты. После выпуска части руды и освобождения призабойного пространства производят выемку второй ленты. Также выпускают часть руды (примерно 1/3 от объема отбитой руды). Частичный выпуск производят с помощью скреперной установки, доставляя руду вдоль призабойного пространства в рудоспускное отделение блокового восстающего. По окончании частичного выпуска на поверхность замагазинированной руды 8 укладывают шланги 7, например полиэтиленовые, или трубы, ориентируя их по простиранию блока. Концы шлангов выводят в блоковый восстающий на другом фланге камеры. Шланги присыпают отбитой рудой для уменьшения динамического воздействия со стороны летящих кусков при отбойке следующего слоя. Аналогичным образом отрабатываются последующие слои и укладываются ряды шлангов 7. По окончании отработки камерного запаса и заполнения камеры замагазинированной рудой 8 приступают к общему (генеральному) выпуску. Для того чтобы слежавшаяся руда перемещалась к рудоприемным выработкам, используют силу взрыва (фиг.2). Для этого шланги, находящиеся в замагазинированной руде, заполняют взрывчатым веществом, формируя протяженные по длине камеры заряды. Для отбрасывания руды одновременно взрывают серию зарядов, расположенных в плоскости 9, перпендикулярной контактам рудного тела. При этом руда отбрасывается в направлении 10 и, в конечном итоге, располагается в рудоприемных выработках 3, в пределах контура 11. Таким образом, всю замагазинированную руду порциями доставляют в рудоприемные выработки.

Изобретение может быть использовано для разработки наклонных рудных тел, преимущественно маломощных, с углом падения недостаточным для самотечной доставки и при наличии руд, склонных к слеживанию, для обеспечения возможности выпуска замагазинированной руды без необходимости присутствия людей в очистном пространстве при недостаточном для самотечного выпуска руды угле наклона залежи и высокой слеживаемости руд. Способ разработки рудных тел включает разделение выемочного участка на камеры, оформленные в нижней части камеры рудоприемных выработок, шпуровую отбойку руды лентами в восходящем порядке с замагазинированием основного объема отбитой руды в камере. При этом в замагазинированной руде формируют полости, сообщающиеся с подготовительными выработками, для чего в процессе очистной выемки на поверхность замагазинированной руды укладывают пустотелые шланги, причем при выпуске руды через камеры в этих полостях формируют заряды взрывчатого вещества, подрывом которых осуществляют взрыводоставку замагазинированной руды в рудоприемные выработки. Кроме того, свободные концы шлангов размещают в восстающих выработках, примыкающих к камере. Кроме того, укладку шлангов на поверхность замагазинированной руды осуществляют перед отбойкой каждой ленты руды. Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, выражается принудительным перемещением замаганизированной руды к рудоприемным выработкам с осуществлением этих работ без захода людей и механизмов в выработанное пространство блока. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ разработки рудных тел, включающий разделение выемочного участка на камеры, оформление в нижней части камеры рудоприемных выработок, шпуровую отбойку руды лентами в восходящем порядке с магазинированием основного объема отбитой руды в камере с последующим выпуском этой руды через рудоприемные выработки, отличающийся тем, что в замагазинированной руде формируют полости, сообщающиеся с подготовительными выработками, для чего в процессе очистной выемки на поверхность замагазинированной руды укладывают пустотелые шланги, причем при выпуске руды через камеры в этих полостях формируют заряды взрывчатого вещества, подрывом которых осуществляют взрыводоставку замагазинированной руды в рудоприемные выработки. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что свободные концы шлангов размещают в восстающих выработках, примыкающих к камере. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что укладку шлангов на поверхность замагазинированной руды осуществляют перед отбойкой каждой ленты руды.