Способ отработки рудных тел Советский патент 1987 года по МПК E21C41/06 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть исноль- зовано при подземной отработке рудных месторождений системами с обрушением руды и вмещающих нород и торцовым выпуском руды.

Цель изобретения - снижение потерь и разубоживания руды.

На фиг. 1 показана схема отбойки основной части отрабатываемого слоя и опережающей отбойки верхней угловой части следующего слоя, продольный разрез; на фиг. 2 - выпуск основной части отрабатываемого слоя; на фиг. 3 - отработка нижней угловой части отрабатываемого слоя и онережающая отработка нижней угловой части следующего слоя; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2 ( схема отбойки и вынуска в смежных панелях); на фиг. 5 - схема для расчета конструктивных элементов слоев.

На чертеже приняты следующие обозначения: / - ширина отбиваемого слоя (расстояние между осями выпуска смежных с.поев); а - ширина отбитого слоя с учетом разрыхления руды, равная малой оси эл;1инсоида выпуска; //g - высота выпускаемого слоя; I - внешняя торцовая граница отбитого слоя и совмещенная с ней образующая эллипсоида выпуска; 2 ось выпуска; 3 - основная часть слоя; 4 -- верхняя угловая часть слоя, отбиваемая вместе с предыдуп им слоем; 5 - нижняя угловая часть с;1оя, отрабатываемая носле выемки его основной части (выступ); 6 - нижняя угловая часть слоя, отрабатываемая (вместе с 5) с опережением по отношению к основной части данного слоя; 7 - положение (откос) отбитой руды верхних угловых частей после выпуска основных запасов слоя; h, т - высота и ширина угловых частей 4 и 6; /I,, т, - высота и ширина угловой части 5; Ф - угол внутреннего трения отбитой руды. Отработка месторождения ведется в следующем порядке.

Проведением подготовительных и нарезных выработок блок делится на панели, в каждой из которых проходится погрузочная и буровая (одна или несколько) выработка (фиг. 4). Наиболее рациональное расположение панелей в смежных этажах (подэтажах) шахматное. В этом случае расстояние между панелями (и соответственно между погрузочными выработками) выбирается из условия касания эллипсоидов выпуска (фиг. 4).

Отработка напели начинается раз- буриваписм и обрушением массива глубокими скважинами на отрезной восстающий или на обрушенную породу отработанного блока. При этом отрабатываются только верхняя и нижняя угловые части до оси выпуска под углом 45°-cp/2. Верхней угловой части придается наклон

5

0

5

0

5

0

5

0

5

в сторону массива, нижней - в сторону обрушенных пород. Положение очистного забоя после завершения развития очистных работ показано на фиг. 1. С этого момента отработка панели ведется слоями. В пределах слоя из буровой выработки бурят нисходящие вертикальные веера разной длины и восходящие веера, наклоненные в сторону массива под углом 45°-ф/2. Длина скважин нисходящих вееров выбирается такой, чтобы после отбойки над погрузочной выработкой от оси выпуска и до границы слоя остался рудный выступ (массив) под углом 45°-ф/2 (5). Длина скважин восходящих наклонных вееров выбирается с таким расчетом, чтобы вместе с отрабатываемым слоем была отбита и верхняя угловая часть следующего слоя (4) с наклоном в сторону массива под углом 45°-ф/2. Это достигается за счет выбора соответствующего места расположения верхней буровой выработки. После отбойки скважин в основной части отрабатываемого слоя и в верхней угловой части следующего слоя руда разрыхляется и занимает положение, показанное на фиг. 2. При этом внещняя (торцовая) граница отбитого слоя 1 совпадает (или по крайней мере максимально приблизится) с образующей фигуры выпуска. Это достигается за счет следующих условий: выбора соответствующей толщины слоя, которая с учетом коэффициента разрыхления К должна равняться малой оси эллипсоида выпуска; ось выпуска 2 должна проходить по середине ширины отбитого слоя (фиг. 2, 5). Это условие обеспечивается при равенстве ширины нижней угловой части отрабатываемого слоя половине малой оси эллипсоида (фи-г. 5). Расстояние между осями выпуска смежных слоев должно равняться суммарной ширине нижних и верхней угловых частей слоя (или нижних угловых частей отрабатываемого и следующего слоев). Из этого следует, что расстояние между осями выпуска смежных слоев равпяется толщине отбиваемого слоя (фиг. 5). Кроме того, кривизна торцовой поверхности слоя должна соответствовать кривизне эллипсоида (максимально к ней приближаться). Это условие обеспечивается формированием верхней и нижней частей слоя под углом движения отбитой руды. В средней части слой формируется вертикальным, что близко соответствует кривизне эллипсоида в этой части.

Торцевой выпуск основных запасов руды под обрущенными породами осуц;ествляется из стационарного пункта при неизменном положении выпускной щели (фиг. 2), что обеспечивает высокую производительность. Руда основных запасов полностью охватывается эллипсоидом выпуска и поэтому извлекается практически без разубоживания и потерь. Только треугольник руды в верхней

части слоя, заключенный между образующей эллипсоида и наклонной плоскостью массива (фиг. 2), приходит к выпускной щели с запаздыванием и к началу разубожива- ния размещается на выступе 5 в виде откоса 7. Запасы откоса 7 равны запасам верхней угловой части отрабатываемого и смежного с ним слоев. Выпуск основных запасов слоя прекращается в момент начала разубоживания. Руда из откоса 7 при выпуске основных запасов слоя не извлекается и полностью остается на выступе 5. На откосе 7 локализуются запасы двух верхних угловых частей смежных слоев. Выступ 5 отрабатывается вместе с угловой частью 6. Одновременно с этим извлекаются и запасы откоса 7.

Отработка выступа 5 и угловой части 6 вместе с откосом 7 ведется наклонными прирезками в отступающем порядке под обрущенной налегающей породой (фиг. 3). Угол наклона прирезок равен углу движения отбитой руды 45°-ф/2, что обеспечивает минимальное разубоживание породой на торцовом контакте. Отработка запасов (5, 6, 7) заканчивается в тот момент, когда очистной забой у нижней отметки слоя (на почве погрузочной выработки) достигает оси выпуска следующего слоя и выработанное пространство заполняет порода. К этому моменту очистной забой (торцовая поверхность слоя) получает наиболее рациональную исходную форму (фиг. 1). В дальнейщем все операции повторя- ются.

Формула изобретения

Способ отработки рудных тел, вклю- Q чающий проведение подготовительных и нарезных выработок, разбуривание и обруще- ние массива глубокими скважинами, отбойку руды вертикальными слоями, нижнюю часть которых формируют под углом 45°-ф/2 в сторону рудного массива, (ф - угол внутреннего трения отбитой руды), и торцовой выпуск руды под обрущенными породами, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь и разубоживания руды, совместно с отбойкой каждого слоя дополнительно отбивают верхнюю угловую часть следующего слоя до оси выпуска под углом 45°-ф/2, затем после отбойки и выпуска руды из отбитого слоя совместно с отбойкой нижней части слоя дополнительно обрущают нижнюю часть соседнего 5 слоя до оси выпуска под указанным углом в сторону выработанного пространства и производят выпуск отбитой руды из нижних частей отрабатываемого слоя и соседнего с ним слоя.

0

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и м. б. использовано при подземной отработке рудных месторождений системами с обрушением руды и вмеш,аю1цих пород и торцовым выпуском руды. Проведением подготовительных и нарезных выработок блок делится на панели, в каждой из которых проходится погрузочная и буровая выработка. Отработка панели начинается разбуриванием и обрушением массива глубокими скважинами на отрезной восстаюш,ий или на обрушенную породу отработанного блока. Отработка панели ведется вертикальными слоями, нижняя часть слоев формируется под углом 45°-ф/2 в сторону рудного массива. Совместно с отбойкой каждого слоя дополнительно отбивают верхнюю угловую часть последующего слоя до оси выпуска под углом 45°-ф/2. После отбойки и выпуска руды из отбитого слоя совместно с отбойкой нижней части слоя дополнительно об- рушают нижнюю часть соседнего слоя. Производят выпуск отбитой руды из нижних частей отрабатываемого слоя и соседнего с ним слоя. Торцовый выпуск основных запасов руды под обрушенными породами осуществляется из стационарного пункта при неизменном положении ВЫПУСКНОЙ щели. 5 ил. SP (Л со 4 Ci СП

Фиг.

J фиг. 2

ср{/г.З

u //v,,;;,

u//.

-//

///li. ///

// ,,

/11 l. /

4

1

in

1

I I

/1 , 1 / /

J X i i 1 i i I i i

-4 M т / т г /,.

(ч ч J / 1 , . /

J //.. l

oxл,

иг4

спои