СПОСОБ РАЗРАБОТКИ СОВМЕСТНО ЗАЛЕГАЮЩИХ КРУТОПАДАЮЩИХ МАЛОМОЩНЫХ РУДНЫХ ТЕЛ В УСТОЙЧИВЫХ И СРЕДНЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПОРОДАХ Российский патент 2003 года по МПК E21C41/22 

Описание патента на изобретение RU2209972C2

Изобретение относится к горной промышленности и может - быть использовано при слоевой выемке полезных ископаемых подземным способом в нисходящем порядке с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями.

Известен способ разработки маломощных рудных тел слоевой выемкой полезных ископаемых в восходящем и нисходящем порядке с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями [1]. Недостатком данного способа является необходимость проходки на каждом слое нарезных выработок вкрест простирания рудных тел, а также повышенное разубоживание руды при выемке маломощных рудных тел, определяемое габаритами применяемого оборудования.

Наиболее близким техническим решением является способ разработки крутопадающих маломощных рудных тел слоевой выемкой в нисходящем и в восходящем порядке с отработкой верхнего слоя до закладки выработанного пространства [2].

Недостатком данного способа является большая трудоемкость возведения выдвижной рамной крепи, используемой для крепления очистного пространства при выемке запасов верхнего слоя, когда высота очистного пространства становится равной высоте двух слоев.

Цель изобретения - снижение затрат на добычу полезного ископаемого за счет увеличения интенсивности выемки очистного блока в результате сокращения объемов нарезных работ и снижения разубоживания руды при отбойке.

Поставленная цель достигается тем, что после отработки запасов верхнего слоя нарезные выработки вкрест простирания рудных тел проходят ниже почвы сдвоенного по высоте отработанного слоя на расстоянии, равном двойной высоте слоя, с высотой нарезной выработки, равной высоте очистной заходки. Рудные тела на слое с нарезными выработками отрабатывают очистными заходками по простиранию залежи. До погашения выработанного пространства очистных заходок твердеющей смесью рудные тела верхнего слоя селективно отбивают из очистных заходок и временно оставляют в очистном пространстве. С навала горнорудной массы на границе между слоями устанавливают подвесную предохранительную крепь. Уборку временно оставленной горнорудной массы производят после окончания отбойки рудных тел верхнего слоя и установки предохранительной крепи. В последнюю очередь вынимают рудный целик верхнего слоя, оставляемый над нарезной выработкой. Ширину рудного целика определяют в зависимости от ширины нарезной выработки, длины применяемой погрузочно-доставочной машины, высоты слоя и угла естественного откоса отбитой руды.

Способ осуществляют следующим образом. На фиг. 1 показан разрез вкрест простирания совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах в стадии проведения нарезной выработки между восстающими и рудоспусками; на фиг. 2 показан разрез вкрест простирания крутопадающих маломощных рудных тел в стадии отработки очистных заходок; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Участок совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах по высоте этажа отрабатывают слоевой выемкой сдвоенными по высоте слоями в нисходящем порядке, для чего после отработки запасов верхнего слоя между восстающими 1 и рудоспусками 2 вкрест простирания рудных тел проводят нарезную выработку 3 ниже почвы отработанного слоя на расстоянии, равном двойной высоте слоя с высотой нарезной выработки, равной высоте очистной заходки 4. Рудное тело 5 верхнего слоя отбивают селективно из выработанного пространства очистных заходок 4 взрыванием шпуров 6 и временно оставляют в выработанном пространстве очистных заходок 4. Крепление кровли нижнего слоя производят после отбойки запасов верхнего слоя с навала отбитой и временно оставленной горнорудной массы 7 применением "расстрелов" или подвесной крепи 8 на крючьях со сплошной затяжкой. Временно оставленную горнорудную массу 7 отгружают погрузочно-доставочной машиной 10 под защитой предохранительной крепи. 8. Далее устанавливают закладочные перемычки 11, и через закладочные трубопроводы заполняют выработанное пространство очистных заходок твердеющей смесью 12. В последнюю очередь вынимают рудный целик 9 верхнего слоя, оставляемый над нарезной выработкой 3. Ширину (В) рудного целика 9 определяют из выражения
[b+2(l+h•tgα)]≤B≤Lбл, м,
где b - ширина нарезной выработки, м; b = 3,5 м;
2 - коэффициент, учитывающий расположение нарезной выработки посередине целика;
l - длина применяемой погрузочно-доставочной машины, м; для погрузочно-доставочной машины марки МПДН-1 l = 3,2 м;
h - высота отрабатываемого слоя, м; h = 3,0 м;
α - угол естественного откоса навала отбитой горнорудной массы верхнего слоя на почве нижнего слоя, градус;
В - ширина рудного целика, м;
Lбл - длина очистного блока, м.

Использование предлагаемого способа разработки совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах позволит сократить объем нарезных работ в очистном блоке в 2 раза, снизить разубоживание руды при отбойке на 20% и в целом затраты на добычу руды из очистного блока на 20÷25%. Кроме того, установка предохранительной крепи на границе двух слоев производится с навала отбитой горнорудной массы при высоте очистного пространства не более 3,0 м, что соответствует требованиям "Единых правил безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом".

Источники информации
1. Закладочные работы в шахтах: Справочник / 3-11 Под ред. Бронникова Д. М., Цыгалова М.Н. - М.: Недра, 1989, с. 330 (рис. 22.10).

2. Чесноков Н.И., Петросов А.А., Шевченко Б.Ф. Системы разработки месторождений урана с твердеющей закладкой. - М.: Атомиздат, 1975, с. 235.

Похожие патенты RU2209972C2

название год авторы номер документа
СЛОЕВАЯ КАМЕРНО-ЦЕЛИКОВАЯ СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ С ПОЛНОЙ ЗАКЛАДКОЙ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА 2011
  • Кульминский Алексей Сергеевич
  • Ветлов Антон Анатольевич
RU2486340C2
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ, НАРЕЗКИ И ОТРАБОТКИ МАЛОМОЩНЫХ И СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ РУДНЫХ ТЕЛ 2016
  • Белоусов Анатолий Сергеевич
  • Шурыгин Сергей Вячеславович
  • Покидин Евгений Васильевич
  • Алексеев Олег Николаевич
  • Просекин Борис Александрович
  • Белоусов Сергей Анатольевич
RU2624490C1
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОЧИСТНОГО БЛОКА ДЛЯ ЕГО ОТРАБОТКИ С РАЗДЕЛЕНИЕМ НА ДВА ПОДЭТАЖА 2004
  • Капитонов Михаил Иванович
  • Решетников Александр Алексеевич
  • Фофанов Николай Петрович
RU2282031C2
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ТОНКИХ И МАЛОМОЩНЫХ КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ ТЕЛ 2021
  • Лизункин Владимир Михайлович
  • Лизункин Михаил Владимирович
  • Галченко Юрий Павлович
RU2755287C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ КРУТОПАДАЮЩИХ МОЩНЫХ И СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 2006
  • Пирогов Геннадий Георгиевич
RU2327038C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ ТЕЛ 2014
  • Дик Юрий Абрамович
  • Котенков Алексей Владимирович
  • Танков Максим Сергеевич
RU2558841C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ТОНКИХ И МАЛОМОЩНЫХ КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ ТЕЛ 2021
  • Лизункин Владимир Михайлович
  • Лизункин Михаил Владимирович
  • Галченко Юрий Павлович
RU2762170C1
СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ ТЕЛ НИСХОДЯЩИМ ПОРЯДКОМ КАМЕРНОЙ СИСТЕМОЙ 2022
  • Николенко Олег Анатольевич
  • Казьмин Сергей Александрович
RU2790648C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ ТЕЛ 2012
  • Петров Андрей Николаевич
  • Акимов Дмитрий Дмитриевич
RU2502872C1
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ СИСТЕМОЙ ЭТАЖНОГО ОБРУШЕНИЯ С АКТИВНЫМ ГИБКИМ РАЗДЕЛЯЮЩИМ ПЕРЕКРЫТИЕМ 2009
  • Толстунов Сергей Андреевич
  • Мозер Сергей Петрович
RU2426881C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 209 972 C2

Реферат патента 2003 года СПОСОБ РАЗРАБОТКИ СОВМЕСТНО ЗАЛЕГАЮЩИХ КРУТОПАДАЮЩИХ МАЛОМОЩНЫХ РУДНЫХ ТЕЛ В УСТОЙЧИВЫХ И СРЕДНЕЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПОРОДАХ

Изобретение относится к подземной разработке полезных ископаемых слоевой выемкой с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью. Способ разработки совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах включает отработку запасов очистного блока слоевой выемкой в нисходящем порядке с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью, проведение на слоях нарезных выработок, отработку рудных тел сдвоенными по высоте слоями очистными заходками по простиранию рудной залежи, с выемкой рудных тел верхнего слоя из незаложенных очистных заходок нижнего слоя. После отработки запасов верхнего слоя проходят нарезные выработки вкрест простирания рудных тел ниже почвы отработанного слоя на расстоянии, равном двойной высоте слоя, с высотой нарезной выработки, равной высоте очистной заходки. Выработанное пространство очистных заходок закладывают твердеющей смесью, в последнюю очередь вынимают рудный целик верхнего слоя, оставляемый над нарезной выработкой. Ширина рудного целика определяется расчетным путем. В результате изобретения снижаются затраты на добычу руды за счет увеличения интенсивности выемки запасов блока в результате сокращения объемов нарезных работ и снижения разубоживания руды при отбойке. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения RU 2 209 972 C2

1. Способ разработки совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах, включающий отработку запасов очистного блока слоевой выемкой в нисходящем порядке с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью, проведение на слоях нарезных выработок, отработку рудных тел сдвоенными по высоте слоями очистными заходками по простиранию рудной залежи, с выемкой рудных тел верхнего слоя из незаложенных очистных заходок нижнего слоя, отличающийся тем, что после отработки запасов верхнего слоя проходят нарезные выработки вкрест простирания рудных тел ниже почвы отработанного слоя на расстоянии, равном двойной высоте слоя, с высотой нарезной выработки, равной высоте очистной заходки, выработанное пространство очистных заходок закладывают твердеющей смесью, в последнюю очередь вынимают рудный целик верхнего слоя, оставляемый над нарезной выработкой, причем ширина рудного целика определяется из выражения
[b+2•(l+h•tgα)]≤B≤Lбл, м,
где b - ширина нарезной выработки, м;
2 - коэффициент, учитывающий расположение нарезной выработки посередине целика;
l - длина применяемой погрузочно-доставочной машины, м;
h - высота отрабатываемого слоя, м;
α - угол естественного откоса навала отбитой горнорудной массы верхнего слоя на почве нижнего слоя, градус;
В - ширина рудного целика, м;
Lбл - длина очистного блока, м.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что крепление кровли нижнего слоя производят с навала горнорудной массы, селективно отбитой на верхнем слое. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что отгрузку горнорудной массы осуществляют из очистных заходок под защитой предохранительной крепи после окончания отбойки запасов верхнего слоя.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2209972C2

ЧЕСНОКОВ Н.И
и др
Системы разработки месторождений урана с твердеющей закладкой
- М.: Атомиздат, 1975, с.235
Способ разработки слабых неустойчивых руд 1971
  • Требуков Аркадий Львович
  • Карякин Виктор Васильевич
  • Лейзерович Серго Генрихович
SU546715A1
Способ разработки крутопадающих рудных месторождений 1978
  • Хрущев Виктор Иванович
  • Заплатников Александр Васильевич
SU750072A1
Способ разработки сближенных кру-ТОпАдАющиХ плАСТОВ пОлЕзНОгО иСКО-пАЕМОгО 1978
  • Абашин Петр Акимович
SU829950A1
Способ разработки рудных залежей 1982
  • Скорняков Юрий Георгиевич
SU1054543A1
Способ разработки крутопадающих рудных тел 1987
  • Лисовский Георгий Дмитриевич
  • Осипов Александр Васильевич
  • Боев Александр Васильевич
  • Баяндаров Акзам Иставлетович
  • Борзенко Геннадий Алексеевич
SU1453003A1
SU 1713298 A1, 20.07.2000
СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ КРУТОПАДАЮЩИХ ПЛАСТОВ НАКЛОННЫМИ СЛОЯМИ С ЗАКЛАДКОЙ 1993
  • Файнер И.А.
  • Хан В.В.
  • Легостаев А.В.
  • Торф Ю.Д.
  • Ткач С.В.
  • Казаков В.А.
  • Капустин М.Д.
  • Шахурдин С.А.
  • Яковлев Н.И.
  • Суховольский С.Н.
RU2069748C1

RU 2 209 972 C2

Авторы

Фофанов Н.П.

Каюдин Н.П.

Галинов Ю.Н.

Овсейчук В.А.

Решетников А.А.

Капитонов М.И.

Колесаев В.Б.

Сурков В.К.

Даты

2003-08-10Публикация

2001-07-04Подача