Способ формирования закладочного массива Советский патент 1988 года по МПК E21F15/00 

(21)4163493/22-03

(22)18.12.86

(46) 15.09.88. Бюл. 34

(71)Норильский горно-металлургический комбинат им. А.П.Завенягина

(72)Л.В.Малетин, В.В.Слупчук, В.Т.Цахилов, Х.Х.Кожиев и Ю.В.Корот- ков

(53)622.273.2 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 785494, кл. Е 21 С 41/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР 1234664, кл. Е 21 F 15/00, 1985.

(54)СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА

(57)..Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при

подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства твердеющими материалами. Цепь - повышение устойчивости обнажений закладочного массива. После отбойки и отгрузки руды из очередного слоя полосы 2 рудного массива пространство нижележащего слоя 4 готовят к закладке.Для этого со стороны смежного массива ранее заложенных слоев полосы образуют щель 5. Верхнюю плоскость 12 щели 5 оформляют под углом 30-45 относительно вертикального обнажения стенки со стороны массива 3. Затем в почву закладываемого слоя 4 забуривают шпуры (Ш) 6. Путем порядного

(Л

N3 СО

сл

6

взрывания Ш 6 создают насыпь из круп- нокускового материала. Забуривают Ш 6 в почву слоя с пересечением вершины насыпи ранее заложенного слоя. Взрывание Ш 6 осуществляют на верхнюю плоскость щели. При этом крайний ряд Ш 6 располагают от рудной стенки последующей полосы на расстоянии,

1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства твердеющими материалами, а именнй при отработке мощных пологих залежей вертикальными полосами вприсечку друг к другу с отбойкой руды в полосах горизонтальными или слабонаклонными слоями снизу вверх с послойной закладкой выработанного пространства.

Целью изобретения является повышение устойчивости обнажений закладочного массива.

На чертеже показана схема формирования закладочного массива в выработанном пространстве полос, отрабатываемых вприсечку друг к другу слоями снизу вверх.

Способ осуществляют следующим образом.

После отбойки и отгрузки руды из очередного слоя полосы 2 пространство нижележащего слоя 4 готовят к закладке. Для этого со стороны смежного массива 3 ранее заложенных слоев полосы 1 образуют щель 5, при этом верхнюю плоскость 12 щели 5 оформляют под углом 30-45 относительно вертикального обнажения стенки со стороны массива 3,, В почву закладываемого слоя 4 забуривают щпуры 6 в направ лении, субпараллельном верхней плоскости 12 щели 5, на глубину , равную высоте закладываемого слоя 4. После этого взрывают порядно шпуры 6 по тех нике взрывания без выброса массы и взрыхляют закладку, образуя кусковой материал 7, Основание 9 насыпи материала 7 составит будущий базис дренаравном 90-150 радиусов заряда ВВ при отбойке руды на контакте с закладкой. Это способствует лучшей фильтрации избыточной воды и лучшей сопротивляемости массива, которая улучшает качество закладки. Следователь- .но, устойчивость обнажений закладочного массива повышается. 1 ил.

жа. При этом крайний, (внешний) ряд шпуров 6 располагают от рудной стенки последующей полосы на расстоянии,равном 90-150 радиусов заряда ВВ при отбойке руды на контакте с закладкой. После образования навала 7 в остальное пространство слоя подают твердеющий раствор 11 до проектной отметки 8. Избыточная вода из раствора 11 через пустоты в навале 7 дренируются до основания 9, а по мере отработки и закладки последующих слоев отрабатываемой полосы дренажные основания 9 перекрывают уровень вершины насыпи

предыдущих слоев и образуют единую вертикальную дренажную полость - дрену 10, которая в процессе отбойки руды в полосе 2 выполняет также функции демпфера, гасящего энергию взры

ва, проникающую в закладку.

Образуя перед закладкой слоя щель в боковой стенке со стороны примыкаия смежной закладочной полосы, ограничивают внутреннюю боковую границу зоны сосредоточения крупнокускового материала по высоте слоя. Фиксированное расположение границы навала способствует правильному определению соотношений объемов навала и твердеющего раствора, имеющего в своем составе до 8-10% избыточной воды дпя обеспечения полного ее отвода. Кроме того, заглубление щели в сторону ра- нее заложенной полосы служит средством получения материала для навала крупнокускового материала, что обеспечивает однотипность материалов как в растворе, так и в навале. Это способствует получению массива закладки, однородного по акустической жесткос

ти и, следовательно, более устойчивого в обнажениях.

Оформляя верхнюю заглубленную плоскость щели под углом 30-45 отно- сительно плоскости обнажения закладки в стенке (борту) слоя, обеспечивают наименьший разброс кусков при рыхлении закладки путем порядного взрывания шпуров. В этом случае верх- няя плоскость щели выполняет роль отражательного зкрана для разлетающихся кусков, сосредотачивая их в углублении в виде кармана и образуя затем фиксированную форму навала кус- ков, причем в определенном месте для создания в дальнейшем условий для формирования вертикальной дренирующей полости, способствующей лучшему оттоку воды из закладки и исключающей тем самым ее слоистость.

Разрыхляя массив ранее заложенного слоя порядным взрыванием шпуров, забуренных субпараллельно верхней плоскости щели, получают основную массу крупнокускового материала из старой (однотипной) закладки, чем достигается однородность закладки, чем достигается однородность заклад- ки по акустической жесткости. Направление шпуров (субпараллельно верхней плоскости щели) способствует тому, что верхняя плоскость щели сохранит в этом случае свою функцию отража- тельного зкрана. При взрывании второго и последующих рядов шпуров оторванные от массива куски от взрывания предыдущего ряда создают совместно с верхней плоскостью щели зажатую среду при взрывании последующего ряда. Этим достигается лучшая взрых- ляемость массива и образование фиксированной формы навала кусков. Порядным взрыванием шпуров по технике взрьтания без выброса.массы в нижележащем слое. - создают основание (или базис) дренажа благодаря получаемой разности высотных отметок закладываемого слоя и нижнего основания навала из крупнокускового материала. Это способствует лучщей фильтрации избыточной воды из раствора в круп- нокусковый материал, благодаря чему вода не отстаивается на поверхности

закладки, а, следовательно, исключается возможность для образования прослоек, т.е. слоистость закладки, Этим также достигается однородность

5 0

5 О g 0 5 п

5

акустических свойств по структуре закладки и обеспечивается устойчивость обнажений.

Забуривая шпуры на глубину до пересечения с вершиной насыпи ранее заложенного слоя, сочленяют дренажные (базисные) основания каждого вышележащего слоя с нижележащим, благодаря чему в процессе отработки полосы создается единая вертикальная дренирующая полость (вертикальная дрена), что способствует лучшей фильтрации избыточной воды за счет постоянного увеличения разности высотных отметок уровней закладки и места оттока воды из закладываемой полосы. Это дополнительно служит препятствием для отстаивания воды и образования прослойков на поверхности закладки.

Кроме того, при взрывной отбойке руды следующей полосы на контакте с закладкой, наличие пористой среды в вертикальной дренирующей полости способствует проявлению демпферных свойств полости в закладке, благодаря чему исключается возможность возникновения обратных сейсмических волн, что способствует сохранению - целостности обнажений закладки.

Располагая последний ряд щпуров от рудной стенки на расстоянии, равном 90-150 радиусов заряда, ограничивают внешнюю зону сосредоточения крупнокускового материала по заданному контуру, благодаря чему закладочный массив в зоне активного воздействия взрьта (90-150 радиусов заряда при взрывной отбойке руды в следующей полосе) формируется однотипным по материалу и однородным по структуре и геометрическим параметрам. Это способствует лучшей сопротивляемости массива, однородного по акустической жесткости, к сейсмическому воздействию взрьгаа. А лучшая сопротивляемость однородной закладки улучшает ее качественное состояние, а следовательно, устойчивость обнажений повьш)ается.

Формула изобретения

Способ формирования закладочного массива, включающий закладку отраба- тьгоаемых полос вприсечку друг к другу слоями снизу вверх с предварительным созданием на почве закладываемого слоя насыпи из крупнокуско5U237506

вого материала, о т л и Ч-а ю щ и й-вого материала создают путем поряднос я тем, что, с цепью повьвпения ус-i o взрывания отуров, пробуренных в

тойчивости обнажений закладочногопочву слоя с пересечением вершины на

массива, перед закладкой каждогосыпи ранее заложенного слоя, причем

слоя образуют щель в сторону смежнойвзрывание шпуров осуществляют на

закладочной полосы, верхнюю плоскостьверхнюю плоскость щели, а последний

которой оформляют под углом 30-45 кряд шпуров бурят от рудной стенки

плоскости обнажения смежной закладоч-на расстоянии 90-150 радиусов заряной полости, а насыпь из крупнокуско- юД В.