Способ создания искусственного перекрытия Советский патент 1987 года по МПК E21C41/06 

1

Изобретение относится к горному делу и может найти применение при подземной разработке полезных ископа с закладкой выработанного прост ранства.

Цель изобретения - снижение по- терь и разубоживание руды при выемке рудной части целиков.

На чертеже пок.азана схема рудного тела, поперечный разрез.

На схеме обозначено рудное тело 1 налегающие породы 2, выработанное пространство 3, целик 4, очистная вы работка 5, опережающая параллельная выработка 6, разгрузочная скважина 7 штрек 8 подсечки, эпюра 9 опорного давления от подсечки, эпюра 10 опорного давления от выработанного пространства.

Способ осуществляется следующим образом,

В рудном теле 1 на контакте с налегающими породами 2, на фланге отработки, вдоль выработанного пространства 3 за областью максимума опорного давления через целик 4, формируемый щириной, .кратной щирине очистной выработки 5, проходят опережающую параллельную выработку 6. Из опережающей параллельной выработки 6 в целик 4 бурят два ряда разгрузочных сква-; жин 7 на всю ширину целика 4. Верхний ряд скважин 7 бурят по контакту рудного тела 1 и налегающих пород 2, а нижний ряд - в рудной части целика А. Расстояние между скважинами 7 в верхнем ряду принимают в зависимости от степени трещиноватости налегающих пород 2, а в нижнем ряду - из необходимости надежного раздавливания междуСКВажинных целиков. Расстояние между рядами скважин принимают из необходимости разуплотнения целика 4 по высоте, обеспечения разрушения междускважинньгх целиков в вертикальной плоскости между рядами скважин 7,

Осуществляют укрепление породной части целика 4. Для этого в скважи-- нах 7 верхнего ряда размещают арматуру. Это может быть трос, проволока, металлические стержни и т.п. Затем скважины 7 верхнего ряда заполняют бетоном, а нижнего ряда оставляют . пустыми. Чтобы иметь пустотность в верхней части целика 4, в верхнем ряду скважины 7 бурят в два раза чаще, а затем через одну сохраняют их без крепления - пустыми.

503502

Закладывают опережаюи1ую параллельную выработку 6. Чтобы сохранить пустоты в целике 4 в наибольшем объеме, пустые скв ажйны 7 могут закрыть пробками.

Рядом с заложенной опережающей выработкой 6 на контакте с налегающими породами 2 начинают проходить и за- 10 кладывать штреки 8, расширяя сплошную подсечку. По мере увеличения ши- рины сплошной подсечки давление на нагрузочную полосу растет за счет увеличения опорной нагрузки от сплош- ,15 ной подсечки. Эпюра 9 опорного дав- ления от сплошной подсечки смещается вглубь целика 4, совмещаясь с эпюрой 10 опорного давления от выработанного пространства. Области максимумов 20 опорного давления совмещак)тся. Таким образом нагрузку на целик 4 доводят до максимальной величины. Действием этой .нагрузки раздавливают междусква- жинные целики и разгружают рудное 25 тело 1 в районе целика 4 от повышенных напряжений.

После этого приступают к очистной выемке руды в районе целика 4.

При нагружении производят конт- 30 роль за состоянием рудного тела 1 в районе целика 4. Для этого в нем пробуривают наблюдательную скважину и устанавливают в ней деформометр. После снятия повьш1енных напряжений с „ помощью деформометра фиксируют растяжение в рудном теле 1 в районе целика 4. Деформации растяжения свидетельствуют о разгрузке рудного те- ла 1 .

д0 После разгрузки дальнейшую проходку штреков 8 и расширение сплошной подсечки прекращают. На фланге отработки вдоль выработанного пространства начинают формировать новый це- . лик путем проведения следующей опере45

жающей параллельной выработки.

При формировании целика бурение разгружающих скважин и укрепление породной части целика могут осущест50 влять и из крайнего сплошной подсечки.

Для конкретных условий отработки можно найти эмпирическую зависимость между размерами зоны интенсивногб

55 опорного давления впереди фронта отработки и создаваемых пролетов отработки вида.

L KD

(1)-.

3

где L - ширина зоны интенсивного опорного.давления впереди фронта отработки, м; D - ширина пролета выработанного

пространства, м; К - эмпирические коэффициенты, учитывающие связь этих размеров.

Исходя из формулы (1), находят зависимость между размерами целика и размерами выработанных пространств с его боков

1 К(и, + D)

(2),

де Ji - ширина целика, в котором

совмещены области максимумов опорного давления от выработанных пространств с его боков, м;

D - вшрина сплошной подсечки с одной стороны целика, м;

D - ширина выработанного пространства с другой стороны целика, м.

Способ создания искусственного перекрытия, включающий проходку опережающих параллельных выработок на контакте р уды и налегающих пород, формирование целиков между опережающими выработками, раз.уплотнение целиков с помощью разгрузочных скважин, укрепление породной части целиков, закладку опережающих выработок твер- деюнц ми смесями и выемку руды очистными выработками, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь и разубоживания руды при выемке рудной части целиков, опережающую выработку проходят последовательно в направлении выемки руды за 25 областью максимума опорного давления, целик формирук1т шириной, кратной ширине очистной выработки, и после разуплотнения целика и укрепления . его породной части расширением опереИспользуя формулу (2), принимают ширину целика (ширину сплошной подсечки) , а затем определяют каких раз- Qжающей выработки увеличивают давле- меров нужно образовать сплошную под-ние на целик до раздавливания его сечку (целик), чтобы создать макси-разуплотненной части, чего формальное опорное давление на целикмируют очередной целик.

Составитель А. Ногинский Редактор Н, Рогулич Техред Л.Олийнык

5239/33

Тираж 453Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

1350350

при данном пролете выработанного пространства П. Зная размеры целика и сплошной подсечки, приступают к осугцествленшо способа.

Формула изобретения

Способ создания искусственного перекрытия, включающий проходку опережающих параллельных выработок на контакте р уды и налегающих пород, формирование целиков между опережающими выработками, раз.уплотнение целиков с помощью разгрузочных скважин, укрепление породной части целиков, закладку опережающих выработок твер- деюнц ми смесями и выемку руды очистными выработками, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь и разубоживания руды при выемке рудной части целиков, опережающую выработку проходят последовательно в направлении выемки руды за областью максимума опорного давления, целик формирук1т шириной, кратной ширине очистной выработки, и после разуплотнения целика и укрепления . его породной части расширением опере

жающей выработки увеличивают давле- ние на целик до раздавливания его разуплотненной части, чего формируют очередной целик.

Корректор М. Максимишинец

Изобретение относится к области горного дела и м.б. применено при подземной разработке полезных иско- - паемых с закладкой выработанного пространства. Цель изобретения - снижение потерь и разубоживания руды при выемке рудной части целиков (Ц). В рудном теле I. на контакте с налегаюпгими породами 2 в направлении выемки руды за областью максимального опорного давления проходят опережающие параллельные выработки (В) 6. Между В 6 формируют Ц шириной, кратной ширине очистной В 5. Из В 6 в Ц 4 бурят два ряда разгрузочных скважин 7 на всю ширину Ц 4: верхний ряд контакту рудного тела 1 и пород 2, нижний ряд в рудной части Ц 4. Укрепляют породную часть Ц 4 путем разме- щения в скважинах 7 верхнего ряда через одну арматуры-и заполнения их бетоном. Закладывают В 6 твердеющими смесями. Рядом с В 6 на контакте с породами 2 начинают проходить и закладывать штреки 8, расширяя В 6. Доводят нагрузку на Ц 4 до максимальной величины. Действием нагрузки раздавливают междуСКВажинные Ц и разгружают рудное тело 1 в районе Ц от по- . вышенных напряжений. Проводят очистную выемку руды в районе Ц 4. Формируют новый Ц. 1 ил. (С СА5 сд о со ел о