Способ формирования целика Советский патент 1990 года по МПК E21C41/16 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке мощных пологопадающих удароопасных залежей полезных ископаемых системами с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями, преимущественно на больших глубинах.

Цель изобретения - снижение законсервированных в целике запасов полезного ископаемого и повышение устойчивости целиков за счет создания их податливости.

На фиг. 1 показана начальная стадия формирования нечетных секций целика; на фиг. 2-3 - последовательность выполнения операций при формировании нечетных секций целика; на фиг. 4 - начальная стадия

формирования четных секций; на фиг. 5 и 6 - последовательность выполнения операций при формировании четных секций целика; на фиг. 7 - целик в момент его построения, вид в плане, продольный разрез по кровле рудного тела

На схемах показаны залежь 1 полезного ископаемого, нечетные секции 2 целика; четные секции 3 целика, ослабляющая плоскость Ч между целиками и нечетными секциями, закладочный массив первой очереди 5, закладочный массив второй очереди 6, горная выработка 7 в основании целика, подстилающие породы 8, налегающие породы 9, пятигранный блок 10, наклонные грани 11 и 12 пятигранного блока, трехгранный 13

От

00

1 ел

и четырехгранный 14 блоки в нечетных секциях, ослабляющая плоскость 15 между блоками 13 и 14, вертикальная грань 16 блока 13, грань 17 блока 13, граничащая с налегающими породами 9, вертикальная грань 18 и опорная площадка 19 четырехгранного блока 14, четырехгранные блоки 20 и 21 в четных секциях, продольная ослабляющая плоскость 22 между блоками 20 и 21, вершина 23 пятигранного блока 10; выработанные пространства 24 и 25 очистных работ соответственно первой 5 и вто-- рой 6 очередей в нечетных секциях 2, скважины 26 в зоне образования ослабляющей плоскости 4, скважины 27 в зоне образования наклонной грани 12 пятигранного блока 10, веерные ряды скважин 28 по границам раздела секций, выработанные пространства 29 и 30 очистных работ соответственно первой 5 и второй 6 очередей в четных секциях 3, вертикальные грани 31 и 32 блоков 20 и 21 соответственно.

Способ осуществляется следующим образом.

Целик возводят между закладочными .массивами первой 5 и второй 6 очередей в следующей последовательности выполнения технологических операций. Вначале проходят горную обработку выработки 7 в рудном теле 1 с прихватом подстилающих пород 8. Из выработки 7 проходят нарезные выработки подстилающих в нечетных секциях 2. Образуют очистными работами выработанное пространство 24 в нечетной секции 2. Из выработанного пространства 24 под углом к горизонтали, равным граничному углу сдвижения горных пород, бурят ряд скважин 26 до контакта с налегающими породами 9 в проектной плоскости расположения наклонной грани 1 пятигранного блока 10. В скважины 26 закладывают заряды ВВ и взрывают их, в результате чего образуют ослабляющую наклонную плоскость 15 и наклонную грань 11 пятигранного блока 10. продлевая грань 11 до контакта руды 1 и налегающих пород 9 с образованием опорной площадки 19 со стороны проектного контура закладочного массива второй очереди 6. Затем из выработанного пространства очистного слоя 25 в проектных границах образования четной секции 3 забуривают ряд наклонных скважин 27 под углом к горизонтали, равным граничному углу сдвижения горных пород до контакта с ослабляющей наклонной плоскостью 15. В скважины 27 закладывают заряды ВВ и взрывают их, в результате чего формируют наклонную грань 12 пятигранного блока 10 с вершиной 23 в основании целика. Очистными работами слоя 25 в выработанном пространстве второй очереди формируют вертикальную боковую грань 18 в границах образования нечетной секции 2 и возводят закладочный массив второй очереди 6.

При этом во время завершения формирования вертикальной грани 18 блока 14 образуют опорную площадку 19. После набора необходимой прочности (2-4 МПа) закладочного массива второй очереди 6 заканчивают возведение нечетных секций 2 целика, посредством забуривания из горной выработки 7, расположенной в блоке 10, вертикальных верхних рядов скважин 28. Концы скважин 28, расположенные выше наклонных

° граней 11 и 12 пятигранного блока 10, заряжают зарядами ВВ и взрывают их, в результате чего формируют торцовые грани трехгранного 13 и четырехгранного 14 блоков в плоскости расположения ослабляющей

плоскости 4. Такую последовательность операций повторяют при построении всех нечетных секций 2. Возведение целика в четных секциях 3 отличается от возведения. целика в нечетных секциях 2 тем, что операции по созданию податливости верхней

0 части целика ведут после того, как уже сформированы ослабляющие плоскости 4, ограничивающие четные секции 3 по длине целика. Поэтому податливость верхней части целика в четных секциях 3 создают в две

5 стадии. Первую стадию податливости образуют путем формирования в четной секции 3 из очистного слоя 29 ослабляющей плоскости, нижняя поверхность которой является наклонной гранью 11 пятигранного блока 10. а из очистного слоя 30 выработанного про0 странства второй очереди формируют наклонную грань 12 пятигранного блока 10, т. е. в четных секциях 3 формируют наклонные грани 11 и 12 пятигранного блока 10 после отделения от массива верхней части секции. После формирования вертикальных

5 граней 31 и 32 в верхней части секции, которые одновременно являются боковыми стенками целика, формируют закладочный массив первой 5 и второй 6 очередей. Окончательное разделение верхней части це„ лика в четной секции 3 на четырехгранные блоки 20 и 21 продольной ослабляющей плоскостью 22 производят путем бурения вертикального продольного ряда скважин из выработки 7 после возведения закладочного массива второй очереди 6.

5 Камуфлетирование скважин и создание ослабляющей плоскости 22 осуществляют после измерения смещения блоков 13 и 14 в нечетных секциях 2. Смещение блоков измеряют при помощи станций глубинных реперов и реперов линии геометрического

0 нивелирования заложенных как в выработке 7, так и над целиком в выработках вен- тиляционно-закладочного горизонта. Благодаря разделению верхней части целика четных секций 3 ослабляющей плоскостью 22 на четырехгранные блоки 20 и 21 после возведения закладочного массива второй очереди 6 и после измерения смещения блоков 13 и 14 в нечетной секции 2 создают податливость второй ступени.

Таким образом, за счет возведения податливых блоков в верхней части целика уменьшают ширину целика, что позволяет снизить законсервированные запасы руды в целике и увеличить устойчивость целика на больших глубинах.

Формула изобретения

Способ формирования целика, включающий его образование выемкой полезного ископаемого секциями и образованием вы- работанного пространства первой и второй очередей, формирование боковых стенок секций и пятигранных блоков в их основаниях с наклонными гранями, проведения горной выработки внутри секций и возве- дение закладочных массивов в выработанном пространстве первой и второй очередей, отличающийся тем, что, с целью снижения законсервированных в целике запасов полезного ископаемого и повышения устойчивости целиков за счет создания их податливости, зыемку полезного ископаемого осуществляют четными и нечетными секциями, из выработанного пространства первой очереди одну наклонную грань пятигранного блока формируют в границах нечетной секции до контакта с налегающими породами, при этом образуют наклонную ослабляющую плоскость, а в кровле целика со стороны закладочного массива второй очереди - опорную площадку, затем производят отрезку от массива верхней части четных секций, после чего возводят закладочный массив в выработанном пространстве второй очереди и формируют ослабляющие плоскости в четных секциях, причем ослабляющие плоскости формируют под углом к горизонтали, равным граничному углу сдвижения горных пород.

Изобретение относится к разработке мощных пологопадающих залежей полезных ископаемых (ПИ). Цель - снижение законсервированных в целике запасов ПИ и повышение устойчивости целиков за счет создания их податливости. Целик формируют выемкой ПИ четными и нечетными секциями и образованием выработанного пространства (ВП) первой и второй очередей. При этом оформляют боковые стенки секций и пятигранный блок с наклонными гранями в основании целика. Внутри секций проходят горную выработку. Из ВП первой очереди одну наклонную грань пятигранного блока формируют в границах нечетной секции до контакта с налегающими породами. При этом образуют наклонную ослабляющую плоскость, а в кровле целика со стороны закладочного массива второй очереди - опорную площадку. В ВП первой очереди возводят закладочный массив и производят отрезку от него верхней части четных секций. Затем возводят закладочный массив в ВП второй очереди и формируют ослабляющие плоскости в четных секциях. Ослабляющие плоскости в целике оформляют под углом к горизонтали равным граничному углу сдвижения горных пород. 7 ил.

Фиг. Г

Ю в 72 Фиг.З

/7 7JS

+

- JAJ :LZ-ПЕ

10 8 730

фиг. 5

/ 7/ 7 / /

J J Ј2 5 Ztf J

u).7

20 21 В

/ /

rW. / /

« /V / /

/ /

6

7 /

7J 2

/ / /

2 J7