СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Российский патент 2003 года по МПК E21C41/22 

Описание патента на изобретение RU2198293C2

Предлагаемое изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке мощных рудных залежей с обрушением налегающих пород без компенсационного пространства, в "зажиме".

Известен способ разработки мощной рудной залежи (авт. св. 1017796, Е 21 С 41/06, опубл. в БИ 18, 1983), включающий разделение залежи на секции, проведение доставочных выработок вкрест простирания залежи со стороны лежачего бока, выемку руды по простиранию залежи с опережающей отбойкой секций, смежных с висячим боком, размещение доставочных выработок в секциях между опережающими секциями и секциями, отрабатываемыми со стороны лежачего бока залежи по простиранию, соединение их с доставочными выработками, пройденными вкрест простирания, и ведение отбойки секций слоями в направлениях, совпадающих с направлением указанных выработок в секциях и на границе секций с доставочными выработками, пройденными в различных направлениях с образованием экранирующей щели.

Недостатком известного способа является относительно низкая интенсивность отработки рудной залежи, которая, при отсутствии компенсационного пространства, ограничена сейсмическим воздействием взрываемых секций на доставочные выработки и недостаточно хорошо экранируется экранирующими щелями.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ разработки рудных месторождений (Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений, 3 изд. , М.: Недра, 1983, с. 222-225, рис.115 г), включающий проведение транспортных, вентиляционных и буровых выработок, выработок выпуска в днище блока, бурение взрывных скважин и отбойку руды веерами скважин в зажиме под обрушенными породами.

Недостатком известного способа является разрушение выработок выпуска в днище блока и транспортных выработок из-за сейсмического воздействия массовых взрывов, что требует проведения аварийно-восстановительных работ и снижает эффективность технологии.

Техническая задача: повышение сохранности выработок выпуска и транспортных выработок в днище блока за счет уменьшения сейсмического воздействия от секционных взрывов в нижней части блока при одновременном обеспечении высокой производительности отбойки руды за счет массовой отбойки руды в вышележащей части блока.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе разработки рудных месторождений, включающем проведение транспортных, вентиляционных и буровых выработок, выработок выпуска в днище блока, бурение взрывных скважин и отбойку руды веерами скважин в зажиме под обрушенными породами, согласно техническому решению, блок по высоте разделяют на две части, отбойку руды вышележащей части ведут с опережением по простиранию рудной залежи, после чего осуществляют отбойку руды нижележащей части блока посекционно вкрест простирания рудной залежи, причем объем отбойки в секциях выбирают из условия сейсмической сохранности транспортных выработок, при этом выработки выпуска в днище блока проводят непосредственно перед взрыванием очередной секции и заполняют их до ее взрывания отбитой горной массой.

При этом достигается повышение сохранности транспортных выработок и выработок выпуска в днище блока за счет уменьшения сейсмического воздействия на выработки днища блока от секционных взрывов в нижележащей части блока при одновременном обеспечении высокой производительности отбойки руды в блоках за счет использования массовых взрывов в вышележащей части блока при высоком качестве дробления руды в зажатой среде.

Целесообразно высоту h нижележащей части блока определять из выражения
hm+h=B,
где m - показатель степени затухания сейсмических колебаний в массиве;
В - высота блока, м,
а объем V отбойки в секциях нижележащей части блока - из соотношения

где r - расстояние от условного центра взрыва до транспортной выработки, м;
q - расход взрывчатого вещества (ВВ), кг/м3;
Ср - скорость продольной волны, 10-2 м/с;
σp - предел прочности пород днища блока при растяжении, МПа;
n - число ступеней замедления при взрывании;
Кс - коэффициент сейсмического действия, м3 кг-2/3 с-1;
Е - модуль упругости пород, МПа.

При этом достигается дополнительное повышение сохранности выработок выпуска в днище блока и транспортных выработок вследствие уменьшения сейсмического воздействия на них секционных взрывов в нижележащей части блока за счет более точного расчета параметров отбойки руды в секциях.

Сущность технического решения при осуществлении способа на примере разработки мощной крутопадающей рудной залежи иллюстрируется описанием примера реализации и чертежами, где на фиг.1 показан вертикальный разрез вкрест простирания рудной залежи; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

На горизонте генерального выпуска вкрест простирания рудной залежи 1 в днище блока проходят транспортные выработки 2, из которых намечают места заложения выработок выпуска 3. Выше горизонта генерального выпуска (на подэтаже) проходят подэтажные буровые выработки 4 и вентиляционные выработки 5 во вмещающих породах 6. Блок 7 залежи 1 разделяют на две части: вышележащую часть 8 и нижележащую часть 9 таким образом, чтобы высота h нижележащей части 9 была не менее необходимой для обеспечения устойчивости подэтажной буровой выработки 4 при взрывании ВВ в вышележащей части 8 блока 7. При этом, тем более, обеспечивается устойчивость транспортных выработок 2. Из буровых выработок 10 производят бурение взрывных скважин 11 в вышележащей части 8 блока 7. При отбойке в вышележащей части 8 блока 7 по простиранию в зажиме (фиг.2) достигается хорошее дробление отбитой руды 12. В нижележащей части 9 блока 7 выделяют секции 13 таким образом, чтобы избежать разрушения транспортных выработок 2 из-за сейсмического воздействия взрывов ВВ при отбойке секций 13 вкрест простирания рудной залежи 1. В каждой секции 13 из подэтажных буровых выработок 4 производят бурение вееров взрывных скважин 14, непосредственно до взрывания которых из транспортных выработок 2 осуществляют проходку выработок выпуска 3 взрывными скважинами 15 (фиг.1). Выработки выпуска 3 до взрывания очередной секции 13 заполняют отбитой горной массой 16 для предотвращения их разрушения при взрывании вееров взрывных скважин 14 в секциях 13. Отбитую руду 12 выпускают через выработки 3 выпуска под обрушенными породами 17.

Целесообразно высоту h нижележащей части 9 блока 7 определять из выражения
hm+h=B,
где m - показатель степени затухания сейсмических колебаний в массиве;
В - высота блока, м,
а объем V отбойки в секциях нижележащей части блока - из соотношения

где r - расстояние от условного центра взрыва до транспортной выработки, м;
q - расход ВВ, кг/м3;
Ср - скорость продольной волны, 10-2 м/с;
σp- предел прочности пород днища блока при растяжении, МПа;
n - число ступеней замедления при взрывании;
Кс - коэффициент сейсмического действия, м3•кг-2/3•с-1;
Е - модуль упругости пород, МПа.

При этом достигают повышения сохранности выработок 3 выпуска и транспортных выработок 2 в днище блока 7 за счет уменьшения сейсмического воздействия на эти выработки взрывания ВВ в секциях 13 нижележащей части 9 блока 7 при одновременном обеспечении высокой производительности добычи отбитой руды 12 за счет использования массовых взрывов в вышележащей части 8 блока 7 при высоком качестве дробления руды 12 в "зажатой среде".

Похожие патенты RU2198293C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЭТАЖНЫМ ОБРУШЕНИЕМ 2001
  • Фрейдин А.М.
  • Кореньков Э.Н.
  • Филиппов П.А.
  • Усков В.А.
  • Гайдин А.П.
RU2208162C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КРЕПКИХ РУД НА БОЛЬШИХ ГЛУБИНАХ 2001
  • Еременко А.А.
  • Власов В.Н.
  • Петин В.В.
  • Еременко В.А.
  • Дорогунцов В.В.
  • Гайдин А.П.
  • Филиппов П.А.
  • Рубежов Б.З.
RU2186980C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ ТЕЛ 1996
  • Изаксон В.Ю.
  • Власов В.Н.
  • Власов И.Н.
  • Крамсков Н.П.
RU2117761C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ В НЕУСТОЙЧИВОМ ГОРНОМ МАССИВЕ 2000
  • Еременко А.А.
  • Петин В.В.
  • Власов В.Н.
  • Дорогунцов В.В.
  • Гайдин А.П.
  • Филиппов П.А.
  • Рубежов Б.З.
RU2182663C2
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МАЛОМОЩНЫХ ПОЛОГИХ И НАКЛОННЫХ РУДНЫХ ЖИЛ 2009
  • Усков Владимир Александрович
RU2397324C1
СПОСОБ ОТРАБОТКИ КИМБЕРЛИТОВЫХ ТРУБОК В ЗОНЕ МНОГОЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЫ 1997
  • Изаксон В.Ю.
  • Клишин В.И.
  • Власов В.Н.
  • Крамсков Н.П.
RU2132462C1
Способ подземной разработки крутопадающих мощных рудных тел 2021
  • Соколов Игорь Владимирович
  • Антипин Юрий Георгиевич
  • Никитин Игорь Владимирович
  • Соломеин Юрий Михайлович
RU2757883C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ ТЕЛ 2012
  • Петров Андрей Николаевич
  • Акимов Дмитрий Дмитриевич
RU2502872C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЭТАЖНЫМ ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ОБРУШЕНИЕМ СО СПЛОШНОЙ ВЫЕМКОЙ 1997
  • Курленя М.В.
  • Власов В.Н.
  • Власова М.В.
  • Липин А.А.
RU2114306C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НАКЛОННЫХ РУДНЫХ ТЕЛ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ 2016
  • Антипин Юрий Георгиевич
  • Соколов Игорь Владимирович
  • Смирнов Алексей Алексеевич
  • Барановский Кирилл Васильевич
  • Никитин Игорь Владимирович
  • Рожков Артем Андреевич
RU2632615C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 198 293 C2

Реферат патента 2003 года СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Изобретение относится к горной промышленности, к разработке мощных рудных залежей. Способ разработки рудных месторождений включает проведение транспортных, вентиляционных и буровых выработок, выработок выпуска в днище блока, бурение взрывных скважин и отбойку руды веерами скважин в зажиме под обрушенными породами. Блок по высоте разделяют на две части, отбойку руды вышележащей части ведут с опережением по простиранию рудной залежи, после чего осуществляют отбойку руды нижележащей части блока посекционно вкрест простирания рудной залежи. Объем отбойки в секциях выбирают из условия сейсмической сохранности транспортных выработок, при этом выработки выпуска в днище блока проводят непосредственно перед взрыванием очередной секции и заполняют их до ее взрывания отбитой горной массой. Изобретение позволяет повысить производительность процесса отбойки и сохранность выработок. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 198 293 C2

1. Способ разработки рудных месторождений, включающий проведение транспортных, вентиляционных и буровых выработок, выработок выпуска в днище блока, бурение взрывных скважин и отбойку руды веерами скважин в зажиме под обрушенными породами, отличающийся тем, что блок по высоте разделяют на две части, отбойку руды вышележащей части ведут с опережением по простиранию рудной залежи, после чего осуществляют отбойку руды нижележащей части блока посекционно вкрест простирания рудной залежи, причем объем отбойки в секциях выбирают из условия сейсмической сохранности транспортных выработок, при этом выработки выпуска в днище блока проводят непосредственно перед взрыванием очередной секции и заполняют их до ее взрывания отбитой горной массой. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что высоту h нижележащей части блока определяют из выражения
hm + h = B,
где m - показатель степени затухания сейсмических колебаний в массиве;
В - высота блока, м,
а объем V отбойки в секциях нижележащей части блока - из соотношения

где r - расстояние от условного центра взрыва до транспортной выработки, м;
g - расход взрывчатого вещества, кг/м3;
Cp - скорость продольной волны, 10-2, м/с;
σp - предел прочности пород днища блока при растяжении, МПа;
n - число ступеней замедления при взрывании;
Kc - коэффициент сейсмического действия, м3 кг-2/3 с-1;
E - модуль упругости пород, МПа.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2198293C2

АГОШКОВ М.И
и др
Разработка рудных и нерудных месторождений
- М.: Недра, 1983, с.222-225, рис
Ударно-долбежная врубовая машина 1921
  • Симонов Н.И.
SU115A1
Способ разработки мощных рудныхМЕСТОРОждЕНий 1970
  • Фурсов Евгений Григорьевич
  • Ратушняк Павел Сергеевич
  • Копышев Геннадий Петрович
  • Сидельников Василий Григорьевич
  • Бадин Геннадий Викторович
  • Коваленко Виктор Андреевич
SU798303A1
Способ разработки месторождений полезных ископаемых в слабоустойчивых вмещающих породах 1981
  • Азимов Рауф Шайхутдинович
  • Белугин Александр Абрамович
  • Чесноков Никита Николаевич
  • Кошколда Константин Николаевич
SU992740A1
Способ разработки мощной рудной залежи 1982
  • Кайтмазов Виктор Албекович
  • Дяченко Николай Иванович
  • Чумаков Иван Федорович
  • Колесников Валентин Васильевич
  • Демидов Юрий Васильевич
  • Гущин Владимир Васильевич
  • Епимахов Юрий Александрович
  • Антоненко Валерий Александрович
  • Ишукин Леонид Васильевич
  • Медведев Валерий Алексеевич
SU1017796A1
СПОСОБ ОТРАБОТКИ БЛОКА 1995
  • Конаныхин А.И.
  • Голдобин В.В.
  • Дорогунцов В.В.
  • Конаныхин В.А.
  • Макаренко М.Б.
  • Скляр Н.И.
  • Филиппов П.А.
  • Пашкевич А.А.
RU2103509C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ ТЕЛ 1996
  • Изаксон В.Ю.
  • Власов В.Н.
  • Власов И.Н.
  • Крамсков Н.П.
RU2117761C1

RU 2 198 293 C2

Авторы

Фрейдин А.М.

Филиппов П.А.

Кореньков Э.Н.

Дорогунцов В.В.

Усков В.А.

Гайдин А.П.

Рубежов Б.З.

Даты

2003-02-10Публикация

2001-04-23Подача