Способ разработки месторождений полезных ископаемых Советский патент 1990 года по МПК E21C41/22 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождении полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства,

Цепь изобретения - повышение эффективности разработки за счет увеличения i почета очистных выработок при обеспечении безопасности работ.

На фиг. 1 покачан план горных работ при нь.смке стоя и поряцок отработки ручных корок; нч фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1

На фиг. 1-3 обозначено: наклонный съезд 1, искусственные опоры 2, слои 3 руды, заходки 4, просечки 5, рудные корки 6, закладочный массив 7, рудный массив 8, перемычки 9.

Способ осуществляется следующим образом.

В пределах блока (выемочного участка) проходят откаточные, под- этажные и вентиляционно-закладочны выработки (не показаны), а также наклонный съезд 1, из которого ocvnu- ствпяют развитие работ в блоке. Вн i- чале в пределах выемочного учлггкт

ел

со J

00 ND

возводят искусственные опоры 2 на всю высоту блока. Размеры поперечного сечения искусственных опор 2 в конкретных горно-геологических и горно-технических условиях выбирают в зависимости от принятой прочности материала искусственных опор 2, высоты отрабатываемого слоя и действующей нагрузки, которая определяется пролетом подработки. Расстояние между рядами искусственных опор 2 и между опорами в ряду соответствует проектному пролету очистных выработок.

Расстояние между искусственными опорами 2 принимают в пределах 0,7- 0,8 предельного пролета при условии выполнения следующих мероприятий.

Искусственные опоры 2 располагают так, чтобы длинная сторона их поперечного сечения была ориентирована по направлению действия максимальных горизонтальных напряжений. В результате этого повышается устойчивость и несущая способность опор.

После образования искусственных опор 2 по всей площади выемочного участка и набора твердеющей смесью необходимой прочности приступают к послойной выемке запасов полезного ископаемого между искусственными опорами 2. Слои 3 отрабатывают сверху вниз или снизу вверх отдельными секциями, выемку руды в которых ведут камерно-столбовой или сплошной системами с использованием высокопроизводительного самоходного оборудования. Отработка слоев 3 может производиться и с применением обычного переносного оборудования. Очистные работы ведут в две стадии. Вначале осуществляют выемку заходок 4 и просечек 5 с оставлением на контакте с искусственными опорами 2 с двух трех или четырех сторон рудных корок 6 на высоту отрабатываемого слоя 3. При этом пролеты очистных выработок не превышают допустимые (безопасные), которые составляют 0,5- 0,6 предельных пролетов. Затем в от- - ступающем порядке от одного ряда искусственных опор 2 к другому в направлении от закладочного .7 к рудному массиву 8 осуществляют выемку рудных корок 6. При этом в каждом ря ду искусственных опор 2 рудные корки 6 отбивают вначале с одной, а затем с другой стороны с увеличением ПРОЛР

10

15

20

25

ЗТ

35

40

45

50

55

та очистных выработок до проектной величины с опережением в каждом последующем ряду по отношению к предыдущему .

За счет отработки рудных корок 6 пролеты заходок 4 и просечек 5 возрастают до 0,7-0,8 предельного пролета. На этой стадии очистных работ достигается наибольшая производительность труда забойных рабочих, так как широкий фронт очистных работ позволяет осуществить организацию труда по процессам, а условия отбойки при двух плоскостях обнажения , обуславливают повышение эффективности буровзрывных работ, что в конечном итоге позволяет повысить эффектов-. ность разработки.

Безопасность работ на заключительной стадии обеспечивается высокой интенсивностью очистной выемки и принятым порядком отработки рудных ко- рок 6. В зависимости от конкретных условий глубину фронта очистных работ принимают в пределах 2-4 рядов искусственных опор 2. В этом случае один-два ряда ближайших к рудному массиву 8 комбинированных опор (искусственные опоры 2 с рудными корка-,, ми 6) воспринимают нагрузку в упругой и упруго-пластической стадиях, харак - теризующихся полной устойчивостью и положительной отпорностью, а один- два ряда ближайших к закладочному массиву искусственных опор 2 воспринимают нагрузку в стадии пластического деформирования, характеризующейся нулевой отпорностью. При этом жесткость комбинированных и искусственных опор 2 уменьшается в направлении от рудного к закладочному массиву, что и обуславливает возможность перераспределения нагрузок на ненарушенный горными выработками рудный массив и создает предпосылки для управления горным давлением. Закладку выработанного пространства осуществляют послойно твердеющими смесями, укрепляя тем самым искусственные опоры.

В случае возможных задержек в подаче твердеющей смеси в выработанное пространство слоя 3 рудные корки 6 временно не отрабатывают. Благодаря, наличию рудных корок 6 искусственная или естественная кровля может длительное время поддерживаться комбинированными опорами в устойчивом состоянии.

515378

Заполнение выработанного пространства твердеющей смесью осуществляют после полной отработки запасов руды в секции выемки рудных корок 6 и установки перемычек 9. После твердения смеси приступают к отработке очередной секции. В зависимости от конкретных условий в блоке одновременно отрабатывают два-три слоя. Для ю обеспечения полноты заполнения выработанного пространства твердеющей смесью каждому слою 3 придают наклон 3-7°.

Формула изобретения

Способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий предварительное возведение в массиве по- 20 лезного ископаемого рядов искусственных опор параллельно линии очистного фронта на всю высоту блока, послойную отработку запасов одновременно несколькими слоями, послойную закладку 25

5

0 5

126

выработанного пространства твердеющими смесями и укрепление обнаженных в процессе выемки полезного ископаемого участков искусственных опор закладочным материалом в каждом слое, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки за счет увеличения пролета очистных выработок при обеспечении безопасности работ, в процесс очистной выемки по периметру искусственных опор в каждом слое формируют рудные корки на высоту отрабатываемого слоя, затем в направлении от закладочного к рудному массиву осуществляют выемку рудных корок в рядах опор параллельных линии очистного фронта, при этом в каждом ряду рудные корки отрабатывают вначале с одной, а затем с другой стороны искусственных опор с увеличением пролета очистных выра- , боток до проектной величины с опережением в каждом последующем ряду по отношению к предыдущему.

Изобретение относится к разработке руд с закладкой выработанного пространства. Цель - повышение эффективности разработки за счет увеличения пролета очистных выработок при обеспечении безопасности работ. В массиве полезного ископаемого сначала возводят искусственные опоры на всю высоту блока. Затем послойно отрабатывают запасы, причем выемку ведут одновременно несколькими слоями и осуществляют послойно закладку выработанного пространства твердеющими смесями, укрепляя тем самым искуственные опоры закладкой. В процессе очистной выемки по периметру опор в каждом слое формируют рудные корки на высоту отрабатываемого слоя. Затем до осуществления закладки производят выемку рудных корок в рядах опор параллельных линий очистного фронта, в каждом ряду рудную корку отрабатывают сначала с одной, а затем с другой стороны опоры, с увеличением при этом пролета очистных выработок до проектной величины с опережением в каждом последующем слое по отношению к предыдущему. 3 ил.

фие.1

л-л

Риг. 2

Б-Б