Способ ликвидации зависаний горной массы при подземной разработке месторождений Российский патент 2025 года по МПК E21C37/16 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной добыче руд, и может быть использовано при ликвидации зависаний горной массы при очистной выемке запасов маломощных крутопадающих рудных тел системой разработки с магазинированием руды или в дучках и рудоспусках при технологических схемах освоения месторождений с любыми горно-геологическими условиями.

Зависания руды приводят к снижению эффективности и безопасности основных процессов очистной выемки, а в некоторых случаях к выводу из эксплуатации выпускных выработок [1]. Известно, что потери руды в неликвидируемых зависаниях достигают 8-10% от запаса блока при системах с магазинированием руды [2]. С точки зрения безопасности наибольшую угрозу представляет сводообразование при частичном выпуске при системе разработки с магазинированием, поскольку бурение и заряжание шпуров производится с поверхности замагазинированной руды.

Известен способ ликвидаций горной массы в дучках и рудоспусках путём доставки взрывчатого вещества, прикрепленным к концу шеста [3]. Недостатком данного способа являются разрушение устья выпускной выработки, ручной способ и малое расстояние доставки заряда к зависанию ограниченное длиной шеста.

Известен способ ликвидации зависаний горной массы в рудоспусках и дучках путём проведения скважины параллельно выработке и детонации взрывчатого вещества в ней на уровне зависания горной массы [4]. Недостатком этого способа является невозможность повторного использования скважины, организация буровых работ для проведения скважины, влияние энергии взрыва на целостность выпускной выработки.

Известен способ устранения зависаний горной массы с помощью подвижных секций, приводимых в движение пневмобаллонами, регулирующих сечение рудоспуска и расширяющих его в участке зависания [5]. Недостатком данного способа является необходимость капитального крепления рудоспуска, проектное расширение сечения рудоспуска для расположения оборудования, наблюдение за работоспособностью оборудования.

Наиболее близким по существу является способ с использованием для ликвидации зависаний горной массы подрывом кумулятивного снаряда, запускаемого в область зависания при помощи специальных пусковых устройств [1, 6]. Недостатком способа [1] является опасность монтажа пускового устройства с закрепленным кумулятивным снарядом в месте непосредственного применения. Недостатком способа [6] является низкая надежность конструкции для доставки пускового устройства с закрепленным кумулятивным снарядом к месту непосредственного применения в виду большого количества подвижных элементов и узлов на доставочном органе. Общими недостатками способов [1, 6] являются инициирование запуска снаряда в непосредственной близости к оператору, использование пороховой пусковой установки, невозможность управления снарядом после запуска, отсутствие пусковых установок в серийном производстве.

Техническим результатом является ликвидация образующихся на значительной высоте в очистном пространстве или рудоспуске зависаний горной массы без нахождения людей в опасной близости от места проведения взрыва.

Сущность технического решения состоит в следующем. К месту образования зависания горной массы подлетает устройство, способное перемещаться в воздушном пространстве без пилота на борту, например беспилотный летательный аппарат с дистанционным управлением, несущий заряд взрывчатого вещества. Контроль над расположением летательного аппарата в пространстве обеспечивается встроенными средствами позиционирования: камерой, датчиками набора высоты и контроля расстояния до ближайшей преграды. После завершения позиционирования летательного аппарата у места зависания горной массы оператором из безопасного укрытия производится инициирование заряда взрывчатого вещества. Способ позволяет проводить безопасную ликвидацию зависаний горной массы при очистной выемке запасов маломощных крутопадающих рудных тел системой разработки с магазинированием руды или в дучках и рудоспусках при технологических схемах освоения месторождений с любыми горно-геологическими условиями, а также интенсифицировать процесс выпуска руды из очистного пространства или рудоспусков.

Сущность способа поясняется чертежами на фиг. 1-3, где:

1. Беспилотный летательный аппарат с дистанционным управлением;

2. Заряд взрывчатого вещества;

3. Зависание горной массы.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема доставки заряда взрывчатого вещества в очистное пространство для ликвидации зависания горной массы при частичном выпуске замагазинированной руды.

На фиг. 2 изображена принципиальная схема доставки заряда взрывчатого вещества в очистное пространство для ликвидации зависания горной массы при генеральном выпуске замагазинированной руды.

На фиг. 3 изображена принципиальная схема доставки заряда взрывчатого вещества для ликвидации зависания горной массы в рудоспуске.

Указанный технический результат достигается тем, что для ликвидации зависаний горной массы взрывным способом в очистном пространстве при системе разработки с магазинированием руды или в дучках и рудоспусках на значительной высоте доставка заряда взрывчатого вещества 2 к месту зависания горной массы 3 осуществляется устройством, способным перемещаться в воздушном пространстве без пилота на борту 1, после чего, в непосредственной близости от зависания горной массы, производится детонация заряда без отделения от устройства.

Источники информации

1. В.Г. Гальперин Опыт ликвидации зависаний руды на рудниках цветной металлургии / В.Г. Гальперин, Ю.Г. Щукин // Обзорная информация: серия - Горное дело. - 1981. - Вып. 1. - 44 с.

2. Соболев А.И. Совершенствование выпуска руды из узкого очистного пространства при разработке жильных месторождений / А.И. Соболев, Е.С. Волков, Е.И. Петров, Д.И. Рафиенко, Ю.Н. Попов, Ю.П. Дубышкин // Горный журнал. - 1983. - № 1. - с. 32-34.

3. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений. Учебник для техникумов. 3-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1983, 108 с.

4. Патент СССР №825941. Способ ликвидации зависаний в рудоспусках / Мурзин Г.С., Юн М.В., Курленя М.В., Апазов Г.Д.: №2816044/22-03 : заявл. 31.08.1979 : опубл. 30.04.1981.

5. Патент СССР №750073. Способ ликвидации зависаний сыпучей массы в рудоспусках и устройство для его осуществления / Креймер В.И., Мурзин Г.С., Курленя М.В., Апазов Г.Д.: №2604928/22-03 : заявл. 05.04.1978 : опубл. 23.07.1980.

6. Патент РФ № 2233981. Устройство для ликвидации зависаний горной массы в рудоспусках / Желтухин Л.Г.: № 2003104878/03 : заявл. 19.02.2003 : опубл. 10.08.2004.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной добыче руд. Способ ликвидации зависаний горной массы при очистной выемке запасов маломощных крутопадающих рудных тел системой разработки с магазинированием руды или в дучках и рудоспусках при технологических схемах освоения месторождений с любыми горно-геологическими условиями, включающий использование энергии взрыва. Доставку к месту зависания горной массы взрывчатого вещества осуществляют устройством, способным перемещаться в воздушном пространстве без пилота на борту, после чего, в непосредственной близости от зависания горной массы, производится детонация заряда взрывчатого вещества без необходимости отделения от устройства. Данный способ позволяет производить ликвидацию образующихся на значительной высоте в очистном пространстве или рудоспуске зависаний горной массы без нахождения людей в опасной близости от места проведения взрыва. 3 ил.

Способ ликвидации зависаний горной массы при очистной выемке запасов маломощных крутопадающих рудных тел системой разработки с магазинированием руды или в дучках и рудоспусках при технологических схемах освоения месторождений с любыми горно-геологическими условиями, включающий использование энергии взрыва, отличающийся тем, что доставку к месту зависания горной массы взрывчатого вещества осуществляют устройством, способным перемещаться в воздушном пространстве без пилота на борту, после чего, в непосредственной близости от зависания горной массы, производится детонация заряда взрывчатого вещества без необходимости отделения от устройства.