Способ разработки месторождений полезных ископаемых Советский патент 1988 года по МПК E21C41/06 

А-

42Ц

|i

00

о ел

О

Изобретение относится к горной промети и м.б. использовано при подземной до- .быче руд на наклонных и пологих залежах. Цель - повышение эффективности разработки за счет снижения затрат на доставку отбитой горной массы и удельного объема под- готовительно-нарезных работ. Выемку по лезного ископаемого осуществляют блоками. Для этого проходят в нижней части бло-. ка в породах лежачего бока выпускные выработки. Буровой BQCcтaющий проходят вне зоны влияния водного потока. На контакте с породами лежачего бока проходят доста- вочный восстающий с заглублением в поро-- ды на глубину образуемого водного потока. Рудный массив обуривают нисходящими скважинами 4, отбивают скважинными зарядами в нисходящем порядке на заглубленную часть доставочного восстающего перед образованием водного потока. После отбойки очередного рудного м,ассива подают; воду. Образуемый водный поток, встречая на своем пути навал отбитой горной массы, формирует вместе с ней гидросмесь. Последняя доставляется по доставочному восстающему к выпускным выработкам. Выпуск осуществляется после обезвоживания гидросмеси. 3 ил. i (Л

Фи9.2

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной добыче руд на наклонных, и пологих залежах.

Цель изобретения - повышение эффективности разработки за счет снижения затрат на доставку отбитой горной массы и удельного объема подготовительно-нарезных работ.

На фиг. I изображен выемочный блок, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (при расположении бурового восстающего в средней части блока); на фиг. 3 - то же, при расположении бурового восстающего на границе блока.

Способ осуществляют следующим обра- зом.

Выемку полезного ископаемого осуществляют блоками. Для этого проходят в нижней части блока выпускные выработки.

Проходят буровой i и доставочный 2 восстающие. Буровой восстающий 1 проходят у висячего бока рудного тела, т.е. вне зоны действия водного потока. Такое расположение позволяет отказаться от производства монтажа и демонтажа бурового станка, приспособлений и устройств, предусмотренных во время подачи водного потока.

Для лучщей концентрации навала отбитой горной массы 3 и энергии водного потока, образуемого подачей воды из емкости 4, доставочный восстающий проходят с заглублением 5 в породы лежачего бока на глубину образуемого водного потока.

Доставочный восстающий проходят либо по оси блока, либо на его границе.

10 фильтрующегося объема, происходит растекание ее по всей ширине камеры. При повышении уровня воды увеличивается сила гид-, ростатического давления. При этом происходят явления, способствующие формированию транспортного потока. Вода, смачивая несвязные частицы, слетающие породы и, насыщая объем пор, значительно уменьшает коэффициент трения, вследствие чего часть крупных кусков переходит в движение под действием силы тяжести. При превышении величины предельного Напряжения сдвига происходит обрушение naeaJia руды. Вес частиц в воде уменьшается за счет гидростатического взвешивания. Кроме того, па- личие градиента скорости при обтекании частиц потоком создает условия для действия подъемной силы (силы Жукойского). Взвешивание мелких частиц происходит за счет турбулентного перемещения. Объем воздуха, находящийся в пустотах навала руды, при проникновении в них воды, уменьшается с повышением давления. Повышение дав- ления и последующий прорыв воздуха через все возможные ходы и каналы также способствует потере устойчивости и уменьшает величину необходимого для начала движения

30

Рудный массив обуривают нисходящими ос усилия. Начавшие движение частицы стал--5 J r/fioc 1гчтг а п г гл f л QOTUII oiu и и а.

скважинами и отбивают скважинными зарядами в нисходящем порядке на заглубленную часть доставочного восстающего. Для такой отбойки забою в зависимости от расположения доставочной выработки придают определенную форму. При расположении до- ставочной выработки по оси блока забой 6 должен иметь клиновидную форму. При расположении доставочной выработки у грани- |,1Ы блока забой должен быть расположен под острым углом к стенке камеры. Для обес- 45 печения лучшей концентрации отбитой горной массы на заглубленной части доставочной выработки забой должен быть наклонным под острым углом и к по.чве камеры со стороны выработанного пространства.

50

киваются друг с другом, и с частицами, находящимися в покое, приводя последние в движение. Начинается лавинообразное дви- жение частиц в потоке воды.

Кроме обрушения части навала руды по кривым скольжения, потеря устойчивости происходит за счет явлений дилатации и сальтации. Явление дилатации заключается в увеличении общего объема, занятого навалом руды, и нарущений связи между .ними. Связано это явление с повышением давле- ая в пустотах навала руды при действии сдвигающего усилия. Возрастание давления нарушает плотность «укладки частиц.

При заклинивании частиц в общей массе величина подъема силы, действующей на час тицу со стороны набегающего потока, становится значительной. В результате этого часть частиц вырывается из общей массы и получает импульс к подъему -- явление сальПосле отбойки очередного слоя рудного массива из емкости 4 подают воду. Образуемый водный поток, встречая на своем пути навал отбитой горной массы, формирует

вместе с ней гидросмесь. Гидросмесь достав- 55 тации. При нарушении контакта подъемная ляется по доставочному восстающему к вы- сила резко уменьшается, и частица продол- пускным. выработка м. Выпуск осуществля- жает движение по инерции. Явления дилатаПри заклинивании частиц в общей массе величина подъема силы, действующей на час тицу со стороны набегающего потока, становится значительной. В результате этого часть частиц вырывается из общей массы и получает импульс к подъему -- явление сальют после обезвоживания гидросмеси.

ции и сальтации взаимно связаны. Образо

Механизм взаимодействия водного пото ка с навалом отбитой горной масс(1 и транспортирования установлепы на лабораторной модели. При подаче водного потока в камеру оп движется по заглубленной части

транспортного восстающего. При встрече с отбитой горной массой движение потока ка какой-то момент времени приостанавливается и начинается фильтрация воды. Из-за того, что объем поступающей воды больше

фильтрующегося объема, происходит растекание ее по всей ширине камеры. При повышении уровня воды увеличивается сила гид-, ростатического давления. При этом происходят явления, способствующие формированию транспортного потока. Вода, смачивая несвязные частицы, слетающие породы и, насыщая объем пор, значительно уменьшает коэффициент трения, вследствие чего часть крупных кусков переходит в движение под действием силы тяжести. При превышении величины предельного Напряжения сдвига происходит обрушение naeaJia руды. Вес частиц в воде уменьшается за счет гидростатического взвешивания. Кроме того, па- личие градиента скорости при обтекании частиц потоком создает условия для действия подъемной силы (силы Жукойского). Взвешивание мелких частиц происходит за счет турбулентного перемещения. Объем воздуха, находящийся в пустотах навала руды, при проникновении в них воды, уменьшается с повышением давления. Повышение дав- ления и последующий прорыв воздуха через все возможные ходы и каналы также способствует потере устойчивости и уменьшает величину необходимого для начала движения

усилия. Начавшие движение частицы стал r/fioc 1гчтг а п г гл f л QOTUII oiu и и а.

киваются друг с другом, и с частицами, находящимися в покое, приводя последние в движение. Начинается лавинообразное дви- жение частиц в потоке воды.

Кроме обрушения части навала руды по кривым скольжения, потеря устойчивости происходит за счет явлений дилатации и сальтации. Явление дилатации заключается в увеличении общего объема, занятого навалом руды, и нарущений связи между .ними. Связано это явление с повышением давле- ая в пустотах навала руды при действии сдвигающего усилия. Возрастание давления нарушает плотность «укладки частиц.

тации. При нарушении контакта подъемная сила резко уменьшается, и частица продол- жает движение по инерции. Явления дилатаПри заклинивании частиц в общей массе величина подъема силы, действующей на час тицу со стороны набегающего потока, становится значительной. В результате этого часть частиц вырывается из общей массы и получает импульс к подъему -- явление сальции и сальтации взаимно связаны. Образование щелей между частицами, полное взвешивание их в воде и одновременное действие значительного подъемного усилия для защемленных частиц, приводит к тому, что сдвигающее усилие становится достаточным для приведения в движение всей оставшейся массы частиц.

Фо()мула изобретения

Способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий выемку полезного ископаемого блоками, образование в нижней части блока в породах лежачего бока выпускных выработок, проходку бурового восстающего, отбойку рудного массива скважимными зарядами, подачу воды и доставку отбитой горной массы к выпускным выработкам образуемым ВОДНЕЯМ потоком, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки за счет снижения затрат на доставку отбитой горной массы и удельного объема подготовительно-нарезных работ, буровой восстающий проходят вне зоны влияния водногб потока и на контакте с породами лежачего бока проходят доста вочный восстающий с заглублением в породы на глубину образуемого водного потока, а рудный массив отбивают в нисходящем порядке на заглубленную часть доставочного восстающего перед образованием водного

5 потока.

Фае.1

Х-/

Фае.З