Способ закладки отработанных камер Российский патент 2004 года по МПК E21F15/08 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.

Известен способ закладки выработанного пространства, включающий установку изолирующих перемычек с водопропускными элементами, подачу пульпы в выработанное пространство, слив воды из части закладываемого пространства, удаленной от места подачи пульпы, осушение закладочного массива фильтрацией воды через водопропускные элементы, причем перемычки выполнены герметичной и фильтрующей со сливными окнами (см. авторское свидетельство СССР № 1724894, МПК Е 21 F 15/00, 1992).

Недостатками известного способа являются недостаточное осветление сливаемой воды из-за выноса частиц пульпы через сливные окна, медленное осушение массива ввиду отсутствия фильтрующего слое, а также низкая плотность закладочного массива.

Наиболее близким к предлагаемому решению является способ закладки отработанных камер, содержащий установку изолирующих перемычек с водопропускными элементами, подачу пульпы в камеру, создание фильтрующего слоя в нижней части камеры, слив воды из камеры и осушение закладочного массива фильтрацией воды через водопропускные элементы, причем подачу пульпы и слив воды ведут поочередно с технологической паузой, а слив воды производят с поверхности уложенной закладки периодически, через отверстия, выполненные по высоте камеры (авторское свидетельство СССР № 1218153, МПК Е 21 F 15/00, 15/08, 1986).

Недостатками этого способа являются низкая производительность, невысокая плотность закладочного массива и большие энергозатраты на подъем воды из шахты.

Задача изобретения — создание производительного способа гидрозакладки отработанных камер, обеспечивающего качественное осветление воды, высокую плотность закладочного массива и низкие энергозатраты на подъем воды из шахты.

Поставленная задача достигается тем, что в способе закладки отработанных камер, включающем установку изолирующих перемычек с водопропускными элементами, подачу пульпы в камеру через канал, создание фильтрующего слоя в нижней части камеры, отвод воды из камеры и осушение закладочного массива фильтрацией с выпуском воды через водопропускные элементы, отвод воды из камеры выполняют из ее верхней части, удаленной от места подачи пульпы.

Другим отличием является то, что отвод воды из камеры производят под давлением столба пульпы в подающем канале.

Отличием является также то, что пульпу в камеру подают по ее борту.

На фиг.1 схематично изображена отработанная камера с прилегающим участком массива горных пород; на фиг.2 - камера с подающим и отводящим каналами.

Способ осуществляется следующим образом.

Во всех выработках 1, имеющих доступ в очистную камеру 2, сооружают изолирующие перемычки 3 с водопропускными элементами (на нижнем горизонте). Подводят каналы 4 для подачи пульпы, в которых могут быть проложены трубопроводы 5. Пульпу, которая может представлять собой гидросмесь с хвостами обогащения, подают через каналы 4. В нижней части камеры 2 и прилегающих выработках до перемычек 3 создают фильтрующий слой 6 из более крупных фракций материала. Затем подают пульпу до полного заполнения камеры 2. Возможна подача пульпы по борту камеры. Отвод воды из камеры 2 выполняют из ее верхней части, удаленной от места подачи пульпы. В процессе перемещения пульпы от места подачи к месту отвода воды происходит осаждение частиц и из камеры изливается уже осветленная вода. Закладка ведется непрерывно до полного заполнения камеры хвостами обогащения. В процессе закладки, при полностью заполненной пульпой камере, происходит уплотнение формирующейся части массива хвостов, так как под действием веса пульпы и фильтрации воды через фильтрующий слой она выходит через водопропускные элементы перемычек. При откачке воды с уровня ее отвода из камеры (верх камеры) энергозатраты меньше, чем при перепуске воды на нижележащие горизонты к шахтному водоотливу.

Для снижение энергозатрат отвод воды из камеры 2 производят под давлением столба пульпы в подающем канале 4 (фиг.2). Гидросмесь подают в камеру 2 по закладочному каналу 4. Для снижения скорости в канале 4 (фиг.2) смесь, до поступления в камеру 2, сгущают или устанавливают гаситель скорости. При установившемся режиме в закладочном канале 4 поддерживают столб гидросмеси, обеспечивающий давление, необходимое для подъема избыточной воды по отводящему каналу 7 на вышерасположенный горизонт или непосредственно на поверхность. Это возможно за счет более высокого удельного веса гидросмеси относительно воды. При заполненных каналах 4 и 7 на закладочный массив, образующийся в камере 2, действует высокое давление, уплотняющее его.

Подача пульпы по борту камеры обеспечивает расширение потока, уменьшается скорость течения пульпы в камере, что способствует лучшему осветлению воды.

То, что отвод воды из камеры выполняют из ее верхней части, удаленной от места подачи пульпы, позволяет при качественном осветлении воды, обеспечить непрерывность процесса закладки, а значит, высокую производительность. При этом снижаются энергозатраты на подъем воды из шахты, так как высота подъема уменьшается как минимум на высоту камеры. Формирование массива происходит под давлением столба воды с максимальной высотой, равной высоте камеры, что обеспечивает высокую плотность закладки.

Отвод воды из камеры под давлением столба пульпы в подающем канале позволяет еще увеличить все вышеуказанные эффекты.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Задача изобретения — создание производительного способа гидрозакладки отработанных камер, обеспечивающего качественное осветление воды, высокую плотность закладочного массива и низкие энергозатраты на подъем воды из шахты. Способ закладки отработанных камер включает установку изолирующих перемычек с водопропускными элементами и подачу пульпы в камеру через канал. Создают фильтрующий слой в нижней части камеры. Отвод воды из камеры выполняют из ее верхней части, удаленной от места подачи пульпы, а осушение закладочного массива происходит фильтрацией с выпуском воды через водопропускные элементы. Отвод воды из камеры может производиться под давлением столба пульпы в подающем канале. Пульпу в камеру могут подавать по ее борту. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ закладки отработанных камер, включающий установку изолирующих перемычек с водопропускными элементами, подачу пульпы в камеру через канал, создание фильтрующего слоя в нижней части камеры, отвод воды из камеры и осушение закладочного массива фильтрацией с выпуском воды через водопропускные элементы, отличающийся тем, что отвод воды из камеры выполняют из ее верхней части, удаленной от места подачи пульпы.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отвод воды из камеры производят под давлением столба пульпы в подающем канале.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пульпу в камеру подают по ее борту.