Способ возведения закладочного массива Советский патент 1989 года по МПК E21F15/00 

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при Подземной разработке полезных ископаемых системами с нисходящей выемкой и закладкой выработанного пространства.

Цель изобретения - повышение устойчивости вертикальных и горизонтальных обнажений массива путем регулирования напряжений в закладочном массиве и снижение затрат на закладочные работы за счет уменьшения расхода вяжущего,

На фиг.1 показан разрез по простиранию части рудного тела, отрабатываемого системой разработки со сплошной подэтажно-камерной выемкой с закладкой выработанного пространства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - очистная камера с возведением закладочным массивом, вертикальный разрез.

Пример, Рудник отрабатывает месторождение, имеющее угол падения 70-80° средней мощностью 30-40 м. Рудное тело 1 разделяют по восстанию на равные по высоте этажи, которые разделяют на подэтажи, отрабатьшаемые в нисходящем порядке сплошной под- зтажно-камерной выемкой выработанно

О5 tC

00

to пространства. Подготовку очистной Камеры производят через заезды 2, а Из них проводят в рудном теле погру- аочно-доставочные 3 и буровыеj4 выработки, из которых осуществляют сплошную подэтаз шо-камерную выемку рудного, тела камерами одинаковой высоты С применением самоходного погрузочно- доставочного транспорта в погрузоч- Йо-доставочные выработки 3, После от- 1грузки руды из камеры производят изо- Ьяцию ее изолирующими перемычками 5. Приготовление закладочной смеси производится на поверхностном бетоноза- Кладочном комплексе и доставляется к очистной выработке по бетонопроводу 6 с закдадочно-вентипяционных выра- .боток 7. Исходя из технологических возможностей беспрерьшной подачи за- )кладочной смеси, нижнюю часть очистной выработки заполняют слоем твер- реющей смеси на высоту 3 м твердею- |цей смесью, прочность которой определяют с учетом уровня напряжений, соз даваемых опорно-жесткими слоями 8 и 9 по зависимости

Ьс .H0.6 exp(-0,3h/t)jn;

(1)

где j - объемный вес закладки,

h - высота очистной выработки, м;

L - ширина очистной выработки, м; пот мощность нижнего слоя, м;

п коэффициент запаса прочности;

К - коэффициент аппроксимации, следовательно, при у 1,8 т/i, h 20 м, м, м, , ,J5 t,°l 2,4 МПа.

До высоты 0,5 очистной выработки 10 ее закладьшают твердеющей смесью, прочность которой обеспечивает устойчивость вертикального обнажения закладочного массива и определяют по формуле

6, 5 rCh-Ch - heJ 4. (2)

дё - коэффициент Пуассона заклад- ки ( ,3).

Следовательно, при т 1,8 20 м, 3 м, м, ,3,6с, МПа.

На уровне 0,5 высоты очистной вы- работки формируют опорно-жесткий слой 9, воспринимающий давление от веса вышележащих слоев, прочность которого определяют исходя из параметров закладываемой очистной выработки и условий работы в режиме - объемного сжатия по формуле

г/и6-, 0,2yhLVh,,

(3)

0 5

0

5

0

5

д

5

где L - ширина очистной выработки, м (L - 1C м).

Приу 1,8 т/м, м, м и м d.,8 Mlla.

Остальные слои 11 очистной выработки закладывают твердеюп1ей смесью, прочность которой обеспечивает устойчивость вертикального, обнажения закладочного массива с учетом его напряженного состояния и влияния опорно-жесткого слоя прочностью, определяемой по формуле (2),

Следовательно, при ,8 м, ЬпогЗ м, м и ,3 6, 1 КЛ1а.

Средневзвешенная прочность твердеющей смеси для известного способа возведения равна 4,4 МПа, а для предлагаемого 6с, 2, 8 МПа, что в 1,5 раза меньше.

Разница в расходе цемента при снижении прочности твердеющей закладочной смеси с 4,4 до 2,8 МПа составляет 50 кг на возведение 1 м закладки, что в сумме при объеме камеры 20000 мЗ равно JOOO т.

Формула изобретения

Способ возведения закладочного массива, включающий приготовление твердеющих смесей из однотипных материалов и заполнение выработанного пространства слоями из смесей различной прочности, отличающийся тем, что, с целью повьшения устойчивости вертикальных и горизонтальных обнажений массива путем регулирования напряжений в закладочном массиве и снижения затрат на закладочные работы за счет уменьшения расхода вяжущего, нижний слой выполняют из закладочного материала, прочность которого составляет

,,п«- иьт:К |-, Q exp(-0,3h/L)Jn,

пот

,3 где i - объемный вес закладки, т/м ,

h - высота очистной выработки,м;

L - ширина очистной выработки,м; h., - мощность нижнего слоя закладки - искусственной потолочины, м;

п - запас прочности, на уровне 0,4-0,6 высотм-очистной выработки формируют опорный слой с прочностью

слоя, м,

а остальные слои закладывают твердеющими смесями с прочностью

бс. (ь„,,+Ьол)1 Ц:.- -

Изобретение относится к горной промьшшенности и м.б, использовано при подземной разработке полезных ископаемых системами с нисходящей выемкой и закладкой выработанного пространства. Цель - повышение устойчивости вертикальных .и горизонтальньк обнажений закладочного массива путем регулирования напряжений в за-. , кладочном массиве и снижение затрат на закладочные работы за счет уменьшения расхода вяжущего. Способ возведения закладочного массива включает приготовление твердеющих смесей из однотипных материалов и заполнение выработанного пространства слоями из смесей различной прочности. Нижний слой выполняют из закладочного материала, прочность которого определяют с учетом уровня напряжений, создаваемого опорно-жесткими слоями, по определенной зависимости. Остальные слои закладывают твердеющими смесями с прочностью 6cJ: 7 5 Jth- (Ь„,,+Ь,)И (2-и)/1-, где j - объемный вес закладки; h - высота очистной выработки, м; h f,oT мощность нижнего слоя закладки, м; h сд - моишость опорно-жесткого слоя, м; ju - коэффициент Пуассона. 3 ил. (Л

2 ,, г

i 0,2 у Ь r/hcv,.

y/TZv///////////// /

-J

Фиг.1

,/УХ //// Г////

о.Ш

2 8.

где р - коэффициент Пуассона,

//////

Фиг.1

фие.2

I У//////////Л Фие. 5