Способ отработки обводненных месторождений полезных ископаемых Советский патент 1985 года по МПК E21C41/06 

Изобретение относится к горному делу, может быть использовано при разработке ограниченных в плане крутопадающих рудных тел в сложных гидрогеологических условиях, например кимберлитовых трубок и штоковобразных месторождений, и не исключает возможности применения при разработке горизонтальных, пологих и наклонных залежей или их отдельных участков. Известен способ подготовки и формирования тампонажной завесы вокруг трубкообразного рудного тела с целью защиты месторождения от притоков высокоминерализованных агрессивных подземных вод, включающий создание системы водопонижения и кольцевой противофильтрационной тампонажной завесы вокруг рудного тела путем бурения тампонажных скважин с бермы карьера на полную мощность водоносного комплекса и последующего тампонирования глиноцементным раствором обводненных горных пород на всю высоту водоносного слоя 1 . Недостатком этого способа является отсутствие изоляции нижней части рудного тела от прорыва подземных вод. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ отработки обводненных месторождений полезных ископаемых, включающий проведение вскрывающих выработок и системы кольцевых горизонтальных выработок вокруг рудного тела на разных горизонтах по высоте, бурение из кольцевых выработок нисходящих вертикальных скважин по водоносному горизонту, проведение подготовительных и нарезных выработок, отработку руды горизонтальными слоями с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью и отгрузку руды 2. Недостатками известного способа являются значительные затраты и невысокая эффективность использования скважин для .дренажа рудного тела, в связи с чем способ характеризуется повышенной опасностью работ из-за возможности прорывов подземных вод особенно при больших гидростатических давлениях водоносных горизонтов. Цель изобретения - снижение затрат на разработку месторождений и повышение безопасности разработки залежей, пересекающих водоносные горизонты. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отработки обводненных месторождений полезных ископаемых, включающему проведение вскрывающих выработок и системы кольцевых горизонтальных выработок вокруг рудного тела на разных горизонтах по высоте, бурение из кольцевых выработок нисходящих вертикальных скважин по водоносному горизонту, проведение подготовительных и нарезных выработок. отработку руды горизонтальными слоями с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью и отгрузку руды, вскрывающие выработки проходят до верхней кольцевой выработки, затем через скважины из кольцевых выработок проводят тампонаж обводненных пород вокруг рудного тела участками последовательно сверху вниз, при этом тампонируемые участки заглубляют ниже нижерасположенной кольцевой выработки, а самый нижний тампонируе.мый участок заглубляют ниже подощвы водоносного горизонта, причем после тампонажа каждого участка из кольцевой выработки этого участка проходят наклонный съезд на нижележацл,ую кольцевую выработку, а после завершения тампонажа по всей мощност водоносного горизонта горизонтальными слоями с закладкой твердеющими смесями проводя отработку рудного тела снизу вверх от нижней кольцевой выработки, после чего под защитой заложенной части рудного тела осуществляют BEjieMKy нижележащих основных запасов руды. На фиг. 1 показано рудное тело, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, горизонтальное сечение. Способ осуществляется следующим образом. С транспортной бермы карьера или с поверхности вокруг рудного тела по в.мещающим породам в диаметрально противополо.жных сторонах проходят две или более кольцевые спиральные вскрывающие наклонные выработки 1. Выще кровли водоносного горизонта или гидростатического уровня подземных вод из этих спиральных выработок проводят замкнутую кольцевую горизонтальную выработку 2 вокруг рудного тела с буровыми камерами 3. Из буровых камер 3 и кольцевой выработки на глубину 40-50 м производят бурение тампонажных скважин 4 и затем тампонирование горных пород для создания участка кольцевой противофильтрационной завесы. Затем на глубину бурения тампонажных скважин проходят спиральные наклонные съезды в зоне образованной тампонажной завесы. Несколько выще нижней отметки пробуреннь х тампонажных скважин, в зоне созданной тампонажной кольцевой завесы снова проходят кольцевую горизонтальную горную выработку 5 с буровыми камерами 6 и опять бурят тампонажные скважины на заданную глубину и производят тампонирование следующего участка горных пород. После тампонирования снова проходят наклонные спиральные выработки в пределах затампонированного участка пород. Эти операции повторяются до тех пор, пока не будет пройден весь обводненный участок месторождения. Тампонаж с созданием кольцевой противофильтрационной завесы производится несколько ниже почвы водоносного горизонта 7 до нижележащего водоупорного слоя во избежание прорыва воды в рудное тело со стороны почвы водоносного горизонта. Отработку обводненной части рудного тела ведут под защитой затампонированных окружающих пород снизу вверх системами с твердеющей закладкой для создания противофильтрационной защитной «подушки

в верхней обводненной части рудного тела. После сооружения водозащитной «подущки нижележащие основные запасы рудного тела отрабатывают сверху вниз высокопроизводительными системами разработки.

Использование изобретения позволит более эффективно осуществлять разработку рудных месторождений в сложных горногеологических условиях.

10

СПОСОБ ОТРАБОТКИ ОБВОДНЕННБ1Х МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий проведение вскрывающих выработок и системы кольцевых горизонтальных выработок вокруг рудного тела на разных горизонтах по высоте, бурение из кольцевых выработок нисходящих вертикальных скважин по водоносному горизонту, проведение подготовительных и нарезных выработок, отработку руды горизонтальными слоями с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью и отгрузку руды, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности разработки залежей, пересекающих водоносные горизонты, вскрывающие выработки проходят до верхней кольцевой выработки, затем через скважины из кольцевых выработок проводят тампонаж обводненных пород вокруг рудного тела участками последовательно сверху вниз, при этом тампонируемые участки заглубляют ниже нижерасположенной кольцевой выработки, а самый нижний тампонируемый участок заглубляют ниже подошвы водоносного горизонта, причем после тампонажа каждого участка из кольцевой выработки этого участка проходят наклонный съезд на нижележащую кольцевую выработку, а после завершения тампонажа по всей мощности водоносного гори(Л зонта горизонтальными слоями с закладкой твердеющими смесями проводят отработку рудного тела снизу вверх от нижней кольцевой выработки, после чего под защитой заложенной части рудного тела осуществляют выемку нижележащих основных запасов руды. со оо ;о

4

фиг. г