Способ закладки выработанного пространства Советский патент 1989 года по МПК E21F15/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Цель изобретения - уменьшение времени твердения закладки путем обезвоживания закладочного массива и улучшение охраны окружающей среды.

На чертеже изображен поперечный разрез по заложенной камере.

На чертеже обозначены: откаточный 1 и вентиляционный 2 горизонты, приемные восстающие 3, дренажные скважины 4, слой горных пород 5, содержащих известняк (кальцит) СаСО$; слой смеси горных пород 6, нейтральных к воздействию кислых рудничных вод или к раствору серной кислоты, например силикатных, с породами, поглощающими воду, например жженой известью, закладочная выработка 7.

Способ закладки выработанного . пространства осуществляется следующим образом.

До-начала производства закладочных работ в междукамерных целиках проходят приемные восстающие 3, соединяющие откаточный 1 и вентиляционный 2 горизонты. Из приемных восстающих 3 в выработанное пространство камеры бурят скважины 4, которые затем оборудуют как дренажные, т.е. устанавливают в них фильтр, возможно

В выработанное пространство камеры поочередно закладывают горные породы, содержащие известняк (кальцит) CaCOj, и смесь горных пород,

нейтральных к воздействию кислых рудничных вод или к раствору серной кислоты с горными породами, поглощающими воду, например жженой известью, которые в камере приобретают форму наклонных чередующихся слоев 5 и 6 соответственно.

После размещения в камере каждого наклонного слоя,- состоящего из

горных пород 5, содержащих известняк (кальцит) СаСОз, его обрабатывают кислыми рудничными водами или раствором серной кислоты (рН не выше 6,0). При этом в результате химической реакции образуется гипс, а отработанный раствор попадает в расположенный под слоем 5 слой 6.Но,так как слой 6 состоит из смеси горных : пород, нейтральных к воздействию кислых рудничных вод или к раствору серной кислоты, то химическая реакция, в результате которой образуется гипс, в слое 6 практически отсутствует. Отработанный раствор частично дренируют по слою 6 и через скважины 4 и приемные восстающие 3 перепускают на откаточный горизонт 1, а частично раствор используется на гашение жженой извести в слое 5. Добавлением

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископамых. Цель изобретения - уменьшение времени твердения закладки за счет обезвоживания закладочного массива и улучшения охраны окружающей среды. В междукамерных целиках проходят приемные восстающие выработки 3. Последние соединяют с выработанным пространством дренажными скважинами 4. Закладывают выработанное пространство, чередуя слои 5 горных пород, содержащих кальцит, и слои 6 смеси горных пород, нейтральных к воздействию кислот, с породами, поглощающими воду. При закладке слоя горных пород, содержащих кальцит, обрабатывают его кислыми рудничными водами или раствором серной кислоты. Отработанную кислую воду отводят из камеры и используют повторно. Образовавшийся при реакции кальцита с кислыми водами углекислый газ отсасывают. 1 ил.

оборудование задвижки в приемном вое- жженой извести в породы, из которых

стающем. Причем скважины в выработанное пространство бурят таким образом, чтобы после закладки они были расположены в слое, состоящем из смеси горных пород 6, нейтральных к воздействию кислых рудничных вод или к раствору серной кислоты, например силикатных, с породами, поглощающими воду, например жженой известью. Затем приступают к размещению в выработанном пространстве сухой закладки, которую доставляют к закладываемой камере по вентиляционному горизонту 2 и засыпают в выработанное пространство через выработки 7, расположенные в центре камеры. При этом закладочный материал располагают в выработанном пространстве камеры слоями, имеющими форму симметричных относительно вертикальной оси камеры и наклоненных в сторону междукамерных целиков под углом естественного откаса закладочного материала слоев.

40

45

50

55

состоит слой 6, добиваются дополнительного осушения закладочного массива, а гашеная известь сама являетс вяжущим для образования твердеющей закладки.

Применение жженой извести значительно улучшает прочностные характеристики полученного затвердевшего массива при одновременном сокращении времени его твердения.

Во время дренирования через слой 6 отработанный раствор несет в себе частицы образовавшегося в слое 5 гипса, который оседает на породах слоя 6. „Таким образом, слой 6 представляет собой затвердевший массив, прочностные характеристики которого не уступают прочностным характерис- тикам слоя 5.

Поступивший на откаточный горизонт 1 отработанный раствор кислых рудничных вод или раствор серной кис лоты проверяют на кислотность и, если кислотность достаточно высока

жженой извести в породы, из которых

состоит слой 6, добиваются дополнительного осушения закладочного массива, а гашеная известь сама является вяжущим для образования твердеющей закладки.

Применение жженой извести значительно улучшает прочностные характеристики полученного затвердевшего массива при одновременном сокращении времени его твердения.

Во время дренирования через слой 6 отработанный раствор несет в себе частицы образовавшегося в слое 5 гипса, который оседает на породах слоя 6. „Таким образом, слой 6 представляет собой затвердевший массив, прочностные характеристики которого не уступают прочностным характерис- тикам слоя 5.

Поступивший на откаточный горизонт 1 отработанный раствор кислых рудничных вод или раствор серной кислоты проверяют на кислотность и, если кислотность достаточно высока

314

(рН меньше 6,0), отработанный раствор без каких-либо обработок или добавок серной кислоты по трубопроводу „перекачивают на вентиляционный горизонт и повторно используют для обработки очередного слоя 5. Таким образом, производят очистку кислых рудничных вод или используют ограниченное количество раствора серной кислоты, что положительно влияет на охрану окружающей среды.

При , осуществлении способа выделяется большое (до 44% от массы СаС03) количество углекислого газа С0г. Для его улавливания в непосредственной близости от закладываемой камеры устанавливают отсасывающие установки, которыми из приемных восстающих 3 отсасывают образовавшийся в результате реакции углекислый газ С0г.

Так как углекислый газ тяжелее воздуха, его выпускают р приемные восстающие 3 через дренажные скважины 4, расположенные выше тех, через которые отводят из камеры отработанную кислую рудничную воду или раствор серной кислоты. Улавливание углекисСоставитель Н.Преловский Редактор Л.Зайцева Техред Л.ОлийныкКорректор И.Муска

Заказ 2655/34

Тираж 411

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

84

лого газа С0г также положительно влияет на охрану окружающей среды. Формула изобретения

Способ закладки выработанного

пространства, включающий доставку и размещение в камеры выработанного пространства горных пород, содержащих кальцит и обработку их кислыми

рудничными водами или раствором серной кислоты с кислотностью рН 2,9- 6,0, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени твердения закладки за счет обезвоживания закладочного массива и улучшения охраны окружающей среды, в меж- дукамерных целиках проходят приемные восстающие выработки, которые соединяют с выработанным пространст-

вом посредством дренажных скважин, горные породы содержащие кальцит, размещают слоями, чередуя их со слоями из смеси горных пород нейтральных к воздействию кислот и пород, поглотающих воду, при этом отработанную кислую воду отводят из камеры и используют повторно, а образующийся при реакции углекислый газ отсасывают.

Подписное