Способ заполнения выработанного пространства твердеющей закладкой Советский патент 1991 года по МПК E21F15/00 

Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1184957.

Цель изобретения - упрочнение слоя закладочного массива, контактирующего с рудным массивом последующей отработки.

На фиг. 1 показана схема для осуществления способа, общий вид, разрез вкрест простирания залежи; на фиг. 2 - наклонная траншея с целиком, основным и дополнительным отверстиями; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - схема заполнения наклонной траншеи закладочным раствором с его расслоением при закрытых шибером входов основных и дополнительных сливных отверстий; на фиг. 5 - схема слива

закладочного раствора в выработанное пространство через основные и дополнительные сливные отверстия; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - схема заполнения выработанного пространства непосредственно из магистрального трубопровода после его удлинения; на фиг. 8 - упрочненный слой закладочного массива со стороны рудного массива, подлежащего дальнейшей отработке.

После образования наклонной траншеи 1 и основных сливных отверстий 2 в целике 3 образуют дополнительные сливные отверстия А для подачи частично обезвоженного закладочного раствора (фиг. 2). Входы 5 их располагают над входами 6 основных сливных отверстий 2 на высоте, обеспечивающей поступление в них частично обезвоженного закладочного раствора с максимальным содержанием вяжущего (фиг. 3).

О

ел о о о

го

Дополнительные сливные отверстия 4 (фиг.2) ориентируют так, чтобы их выходы 7 располагались в выработанном пространстве 8 между рудным массивом 9, подлежащим дальнейшей отработке, и выходами 10 основных сливных отверстий 2 на их уровне (фиг. 6).

Входы 5 и 6 (фиг. 3) дополнительных 4 и основных 2 сливных отверстий (фиг. 2) закрывают шибером 11 и по магистральному трубопроводу 12 подают закладочный раствор 13 (фиг. 4). Твердая фаза закладочного раствора 13 состоит из различных по крупности частиц. Наиболее мелкую фракцию составляют частицы вяжущего, более крупную - частицы инертного наполнителя. В закладочном растворе 13 они перемещены, а частицы вяжущего распределены в нем равномерно.

При движении закладочного раствора 13 по наклонной траншее 1 происходит расслоение по крупности составляющих его частиц. Крупные частицы оседают быстро и движутся по подошве наклонной траншеи 1, более мелкие частицы осаждаются по мере движения и заполнения наклонной траншеи 1 закладочным раствором 13. В верхней части наклонной траншеи 1 со стороны целика 3 образуется прудок 14 осветленой воды.

Частицы инертного наполнителя осаждаются быстрее, увлекая за собой часть частиц вяжущего. Основная же часть частиц вяжущего осаждается медленно по мере движения закладочного раствора по наклонной траншее 1. Поэтому частицы вяжущего в закладочном растворе 15, находящемся между нижним уровнем 16 прудка 14 осветленной воды и подошвы наклонной траншеи 1, распределены неравномерно. На уровне входов 6 (фиг. 3) основных сливных отверстий 2 содержание частиц вяжущего ниже, чем в поступающем закладочном растворе 13 (фиг. 4), и является минимальным. По мере удаления от подошвы наклонной траншеи 1 при расслоении содержание вяжущего увеличивается и достигает максимуме вблизи границы с нижним уровнем 16 прудка 14 осветленной воды.

Когда верхний уровень 17 воды в прудке достигает спущенного в наклонную траншею 1 заборника 18, тогда включают насос 19 и вынимают шибер 11 (фиг. 4 и 5). В основные 2 и дополнительные 4 сливные отверстия поступает частично обезвоженный закладочный раствор. Во входы 6 (фиг.З) основных сливных отверстий 2 поступает закладочный раствор 20 (фиг. 5) с содержанием вяжущего меньшим, чем в растворе 13. Так как входы 5 (фиг. 3) дополнительных сливных отверстий 4 расположены выше

входов 6, в дополнительные сливные отверстия 4 поступает закладочный раствор 21 (фиг. 5) с содержанием вяжущего выше, чем в растворе 20, и чем выше расположены

входы 5, тем выше содержание вяжущего в растворе 21, но при этом увеличивается и количество воды, поступающей в дополнительные сливные отверстия 4 из прудка 14 осветленной воды, а глубина воды в нем

0 уменьшается и становится недостаточной для ее откачки.

В этом случае в дополнительные сливные отверстия 4 поступает необезвоженный закладочный раствор. Поэтому входы 5 до5 полнительных сливных отверстий 4 располагают на минимальном удалении от нижнего уровня 16 прудка 14 осветленной воды, которое позволяет производить отбор воды. При этом содержание частиц вяжуще0 го в частично обесвоженном закладочном растворе 21 максимально возможное и выше, чем в закладочном растворе 13, поступающем по магистральному трубопроводу 12.

5Суммарное поперечное сечение основных 2 и дополнительных 4 сливных отверстий, а также расстояние между их выходами выбирают такими, чтобы истекающий из них закладочный раствор (20 и 21) рззме0 щался в выработанном пространстве 8 полуконусами (фиг. 6). При этом часть выра- ботанного пространства 8 со стороны рудного массива 9, подлежащего дальнейшей отработке, заполняется закладочным рас5 твором 21 с максимальным содержанием вяжущего, которое превышает содержание вяжущего в растворе 13. Закладочный раствор 20 с меньшим содержанием вяжущего, чем в растворе 13, заполняет часть вырабо0 тайного пространства со стороны массива 22, не подлежащего отработке (закладочный массив, массив пустых пород и т.д.).

Количество закладочного раствора 13, подаваемое в наклонную траншею 1 по ма5 гистральному трубопроводу 12, должно равняться количеству частично обезвоженных закладочных растворов 20 и 21. поступающих в выработанное пространство 8 и количеству воды, откачиваемой насосом 19.

0 Когда выработанное пространство 8 заполнится до уровня выходов 7 и 10. прекращают подачу закладочного раствора и закрывают входы 5 и б, затем наращивают магистральный трубопровод 12 для подачи по нему

5 непосредственно в выработанное пространство 8 закладочного раствора 23 с содержанием вяжущего, равным содержанию вяжущего в растворе 21 (фиг. 7). При достижении закладочным раствором 23 уровня подошвы закладочной выработки 24 дозаполнение выработанного пространства 8 осуществляют известным способом.

Так как часть выработанного пространства со стороны рудного массива, подлежащего дальнейшей отработке, заполнена закладочными растворами 21 и 23 с содержанием вяжущего выше, чем в растворе 13, то после затвердения образуется упрочненный контактный слой 25. прочность которого выше, чем прочность контактного слоя закладочного массива.

8

Формула изобретения Способ заполнения выработанного пространства твердеющей закладкой по авт ев № 1184957. о т л и ч а ю щи и с я тем. что. с целью упрочнения слоя закладочного массива, контактирующего с рудным массивом последующей отработки, в целике образуют дополнительные отверстия, при этом входы их располагают над входами основ- 0 ных отверстий для подачи частично обезвоженной закладки, а выходы - между выходами основных отверстий на их уровне и указанным рудным массивом.

19 / И / 12

4

Изобретение относится к горной пром- ти и м.б. использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Цель - упрощение слоя закладочного массива, контактирующего с рудным массивом последующей отработки. После образования наклонной траншеи и основных сливных отверстий (СО) в целике образуют дополнительные СО для подачи частично обезвоженного закладочного раствора. Входы дополнительных СО располагают над входами основных СО на высоте, обеспечивающей поступление в них частично обезвоженного закладочного раствора с максимальным содержанием вяжущего. Выходы дополнительных СО расположены между выходами основнных СО на их уровне и рудным массивом. 8 ил. со

/ .V А Л A 4f

«

.д -.. Л -.- /гл -ч 4/# .« . i . / «/

/..4 ; : 4-;..,-:

W /.A/.I ,. .4.i

././..

4,.-

. 4

R J

О --4ft о

-иФиг.З

в 3 /$ /5 /;

.

Pcif.5

/

/ Рие.4

1 а /

/5

гэ

.. . , -. . ,

«-;4--...в-:---:л-,-л

.-..т. : о .-i-.

/:- :..::Ј Ц6-Б

1г

Фиг..