Способ подземной разработки рудных месторождений Советский патент 1987 года по МПК E21C41/06 

1335701 Опоры на неподсеченных участках ка- отбойку руды и ее выпуск в траншеи.

мер создают смешиванием пород с вяжущими материалами. Затем производят

,

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на рудниках, разрабатывающих месторождения горизонтального, полого и наклонного залегания в устойчи- Бых и средней устойчивости породах и рудах средней и выше средней устойчивости.

Цель изобретения - сохранение экологии подрабатываемого массива и сокращение трудозатрат на формирование искусственных опор многократным использованием пород.

На фиг. 1 показан план участка работы с горизонтальным фронтом раз вития работ (при вертикальном фронте развития очистных работ отработку ведут полосами по падению шириной, равной ширине участка по про стиранию) на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (по падению рудного тела); на .фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (по простиранию подсеченного траншеями участка этажа) на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1(по простиранию - участок этажа с отбитыми камерными запасами руды); на фиг.5 разрез Г-.Г на фиг.2 (по простиранию рудного тела(камера-траншея на нижнем этаже, заполненная породой); нафиг.6 схема многократного использования по- род при (блок I) вертикальном фронте развития очистных работ.

Участок работы с горизонтальным фронтом развития работ включает поле- вой 1, рудный 2 штреки, восстающий 3, орт-заезд 4 к нижней части траншеи, искусственную опору 5 (камера-траншея заполненная породой), временные междукамерные целики 6, временный междуэтажный целик 7, выпускную траншею 8, наклонные транспортные сбойки 9, дос- тавочные взрывные скважины 10, временные междублоковые (междукамерные) целики 11, оставляемые через шаг об- рушения по падению, орт-заезд 12 к верхней части траншеи.

.,-

Выпуск несвязанных пород осуществляют после затвердения смеси. 6 ил.

15

ь

; 20 - -

,i

25

Способ осуществляется следующим образом.

Рудное тело разбивают на участки, размер по простиранию которого определяют исходя из эффективной длины работы транспортного оборудования, задалживаемого на перевалке пород в выработанное пространство Подготовка участка может быть этажная или панельная в зависимости от угла падения рудного дела и осуществляется путем проведения спаренных этажных (панельных) один под другим полевым 1 и рудным 2.штреков, при этом-расстояние по вертикали между ними выбирают таким, чтобы влияние очистных работ не сказывалось на выработках транспортного горизонта. Штреки 1 и 2 через 50-60м сбивают восстающими 3. В каждом эта- участка полевой штрек сбивают с рудным штреком нижерасположенного этажа уклоном (фиг. 1). Отработку этажей ведут камерами с оставлением, междуэтажных временных целиков 7. Нарезку камер производят путем проведения из полевого штрека вдоль продольной оси камеры орта-заезда 4, из которого под углом к горизонту,обеспечивающим самотек руды и породы,проходят траншееобразующие восстающие, один из которых сбивают с рудным штреком вышележащего горизонта, другой - с рудным штреком горизонта орта- заезда. Сектор пород, заключенный между ними, разбуривают скважинами, после взрыва которых порода под собственным весом попадает на транспортный горизонт (в забой орта-заезда), от-, куда погрузочно-доставочными машинами отвозится в выработанное пространство. Таким образом образуют выпускную траншею 8. Руду отбивают глубокими скважинами на пустую выпускную траншею и под действием сил -взрыва и гравитации перемещают на почву транспортного орта -заезда. Отбитую руду

транспортируют к ближайшему рудоспуску.

Развитие работ осуществляют следующим образом.

Под отрабатываемым этажом на границах шага обрушения по простиранию покрывающей толщи пород кровли образуют .выработанное пространство, сос(фиг. 4), после-выдачи которых приступают к отбойке камерных запасов руды, неподсеченных траншеями, при .этом используют взрывную доставку руды по горизонтали на пустые траншеи соседних камер, борта которых по верху вдоль контакта с лежачим боком камерных запасов руды скашивают под

тоящее из выпускной -траншеи 8 и каме- ю доставки отбитой руды самотеком

ры 5 над ней (с отбитой рудой), заполняют его породами от подсечки камер траншеями на вышерасположенном горизонте (в пределах шага обрушения по простиранию), число которых зависит 15 от .величины шага обрушения, а последний от физико-механических свойств и устойчивости покрывающих пород. В данном случае предусматривают плавную посадку кровли, поэтому опоры 20 образуют на границах шага обрушения по простиранию рудного тела (или на границах предельно допустимых пролетов обнажений пород кровли).

25

Камеры подсекают выпускными траншеями через одну.

Борта траншеи проходят вертикальными, а расстояние между ними по простиранию рудного тела сокращают до ми- зо нимальной величины - трехкратного максимального р&змера кондиционного куска.руды, и скашивают только по верху вдоль контакта с лежачим боком камерных запасов руды посредством взрывания скважин, пробуренных параллельно бортам на расстоянии линии наименьшего сопротивления (ЛНС) по контакту с лежачим боком рудного тела. Это дает возможность максимально использовать объем выпускной траншеи для целей транспортировки руды по всей длине очистной камеры без захода людей в камеру с образованием минимального количества породы для закладки выработанного пространства-,что обеспечивает сокращение затрат на траншейную подсечку рудного тела, а недостаток породы для образования искусственных опор восполняют породами из аналогичных опор верхних горизонтов путем выпуска ее на транспортный горизонт через траншеи и дальнейшего перепуска на рабочие горизонты во вновь образуемые искусственные опоры. Камерные запасы руды отбирают комплектами вертикальных :вееров скважин, пробуренных из руд- :ных штреков, на подсеченные траншеями

35

40

45

50

55

или близким к нему. Это осуществляют до отбойки руды взрыванием скважин (фиг. 3), пробуренных параллельно вертикальным бортам траншеи по контакту с лежачим боком камерных запасов руды из рудных штреков 2, которые с этой цел1ью частично заглубляют в лежачий бак месторождения (фиг.2). Наклонную длину камер по падению (она же и наклонная высота этажа) принимают исходя из.эффективной длины бурения скважин из верхнего и нижнего рудных штреков 2. Нагрузку искусственных опор производят путем взрывания на пустые траншеи временных барьерных целиков 11 на самом верхнем горизонте, роль которых выполняют нет отбитые камерные запасы руды по грв ницам шага обрушения. Выемку указанных камер осуществляют после отработ-. ки нижележа щихэтажей,входящюс в зону - шага самообрушения кров ли по падению.

После релаксации пород налегающей толщи на вышележащих этажах нaчинaJOt погоризонтно сверху вниз поочередно с одного фланга до противоположного выпускать породу через траншеи на транспортный горизонт из искусственных опор, которую используют для закладки выработанных пространств под, искусственные опоры новых рабочих горизонтов. При этом кровля плавно садится на зажатую между почвой и кровлей породу. В тех случаях, когда необходимо поддерживать кровлю (не- допуская ее посадки) по периметру камеры (искусственной опоры) над неподсеченными траншеей участками ее при их заполнении, к породе примешивают вяжущие материалы. Выпуск несвязанной породы производят через траншею после набора прочности бутобетоном. Кровлю в этом случае удерживают кольцеЪбразной (по периметру камеры) бутобетонной опорой.

На фиг. 1 показан вариант, разработки с горизонтальным развитием фронта очистных работ, которая произ-. водится по длине этажа блоками с

(фиг. 4), после-выдачи которых приступают к отбойке камерных запасов руды, неподсеченных траншеями, при .этом используют взрывную доставку руды по горизонтали на пустые траншеи соседних камер, борта которых по верху вдоль контакта с лежачим боком камерных запасов руды скашивают под

доставки отбитой руды самотеком

5 0

5

о

5

0

5

0

5

или близким к нему. Это осуществляют до отбойки руды взрыванием скважин (фиг. 3), пробуренных параллельно вертикальным бортам траншеи по контакту с лежачим боком камерных запасов руды из рудных штреков 2, которые с этой цел1ью частично заглубляют в лежачий бак месторождения (фиг.2). Наклонную длину камер по падению (она же и наклонная высота этажа) принимают исходя из.эффективной длины бурения скважин из верхнего и нижнего рудных штреков 2. Нагрузку искусственных опор производят путем взрывания на пустые траншеи временных барьерных целиков 11 на самом верхнем горизонте, роль которых выполняют нет отбитые камерные запасы руды по грв ницам шага обрушения. Выемку указанных камер осуществляют после отработ-. ки нижележа щихэтажей,входящюс в зону - шага самообрушения кров ли по падению.

После релаксации пород налегающей толщи на вышележащих этажах нaчинaJOt погоризонтно сверху вниз поочередно с одного фланга до противоположного выпускать породу через траншеи на транспортный горизонт из искусственных опор, которую используют для закладки выработанных пространств под, искусственные опоры новых рабочих горизонтов. При этом кровля плавно садится на зажатую между почвой и кровлей породу. В тех случаях, когда необходимо поддерживать кровлю (не- допуская ее посадки) по периметру камеры (искусственной опоры) над неподсеченными траншеей участками ее при их заполнении, к породе примешивают вяжущие материалы. Выпуск несвязанной породы производят через траншею после набора прочности бутобетоном. Кровлю в этом случае удерживают кольцеЪбразной (по периметру камеры) бутобетонной опорой.

На фиг. 1 показан вариант, разработки с горизонтальным развитием фронта очистных работ, которая произ-. водится по длине этажа блоками с

длиной по простираниюS равной шагу обрушения налегающей толщи пород.Так, в первом бл(ке I (фиг. 1), считая от массива .руды,на нижележащем этаже g образуют выработанное пространство (проходят траншею и отбивают на нее

руду во втором блоке II заполняют аналогичное выработанное пространство породами от подсечки вьшерасполо- ю

енного этажа (блок II), в третьем блоке III отбивают камерные запасы руды на пустые .траншеи, в блоке IV выдают руду из неподсеченных траншеями камер и в блоке V выдают руду из 15 временных междуэтажных целиков.Такой порядок работ обеспечивает широкий ронт выдачи рЛз;ы с высокой концентрацией горных работ, что позволяет полнее использовать самоходную техни- 20 ке или непрерывный транспорт. Выпуск породы начинают с фланговой траншеи и развивают до противоположного фланга участка . При этом выпуск породы производят на толщину слоя, не превы- 25 ающего допустимой величины прогиба налегающей толщи пород, с тем, чтобы не нар ушать сплошности пород кровли. Это позволяет осуществить плавную посадку кровли, что сохраняет.экологию 30 покрывающей толщи. Руду, зависшую иа неподсеченной траншеями части, сбрасывают в пустые траншеи взрыванием скваин 10, пробуренных по контакту с ле- ачим боком рудного тела, при этом g значительно повьш1ается полнота выемки полезного ископаемого«

Формула из обретения

Способ подземной разработки рудных месторождений, включающий проведение подготовительных выработок,отработку этажей камерами, подсечку камер траншеями с днищами, сформированными под углом к горизонту, обеспечивающим перепуск руды и пород самтеком, и бортами, скошенными в верхней части, образование искусственных опор в выработанном пространстве камер и траншей под ними, з р1полнением породой- от подсечки вьш1ележащих камер, отбойку руды и ее выпуск в траншеи, отличающийся тем, что, с целью сохранения экологии подрабатываемого массива и сокращения трудозатрат на формирование искусственных опор многократным использованием пород, подсечку камер траншеями ведут через одну по простиранию месторождения, искусственные опоры образуют с шагом, равным,предельному пролету обнажения пород кровли по простиранию месторождения, при этом образование опор осуществляют до полни- тельным заполнением выработанного пространства породой из ранее образованных опор вьшгележащих этажей, причем искусственные- опоры на неподсеченных участках камер создают смешиванием пород с вяжущими материалами, при этом выпуск несвязанных пород осуществляют после затвердевания смеси, .

А-К

из.2

Фиг.:}

Изобретение относится к горной промышленности, сохраняет экологию подрабатываемого массива и сокращает трудозатраты на формирование искусственных опор многократным использованием пород. Проводят подготовительные выработки путем проведения спаренных этажей один под другим полевым 1 и рудным 2 штреками. Отработку этажей ведут камерами. Подсечку камер осуществляют траншеями с днищами, сформированными под углом к горизонту, обеспечивающим перепуск руды и пород самотеком и бортами, скошенными в верхней части. Камеры подсекают выпускными траншеями через одну по простиранию месторождения. Борта скашивают только по верху вдоль контакта с лежачим боком., В выработанном пространстве камер и траншей под ними образуют искусственные опоры с шагом, равным предельному пролету обнажения пород кровли по простиранию месторождения. Опоры образуют заполнением породой от подсечки камер и дополнительным заполнением выработанного пространства породой из ранее образованных опор вышележащих этажей. (Л . Фиг. 1 9

(W/X/XX//XX/f

Фиг.

Г-Г

f,Т

Гор f.Jp.

Гпр n -p 8t -a-ЦРедактор Г. Гербер

Составитель В, Черкашенинов

Техред Л.Сердюкова Корректор Н, Король

Заказ 4029/29 Тираж 454Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

.по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфичес.кое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

/г.5