Способ создания породной опоры Советский патент 1991 года по МПК E21C41/16 

стенки 3 в верхней части выработанного пространства. Параметры выработанного пространства, породного элемента и окон- туривающих щелей и угол наклона стенок связаны следующими зависимостями:

SH b+2(a - htg a ), a arctg a/K-h ,

где SH - ширина выработанного пространства по низу, м;

b - размер породного элемента по ниж- нему торцу, м;

а - расстояние от породного элемента до стенки выработанного пространства, м;

h - высота выработанного пространства;

а- угол наклона стенок к вертикали;

К- коэффициент, характеризующий высоту свободного падения породной опоры в долях от высоты выработанного пространства.

С учетом степени разрушения породного элемента и стенок рудного массива в зоне соударения значения К в зависимости от прочности и структуры породного массива и структуры массива принимается в диапазо- не 0,1-0,5. Уменьшение значения К приводит к увеличению угла а и, следовательно, снижению высоты свободного падения опорного элемента, однако минимальные значения К и а ограничиваются величиной SH, определяемой техническими и технологическими условиями образования выработанного пространства оконтуривающих щелей.

Пример. Оценивают параметры вы- работанного пространства под опорный элемент при h 8м, а 1м, .Принимаем ,3.

Находим

a: arctgO,5 18°;

5н 4,7м.

Отделенный от породного массива породный элемент опускают на наклонные стенки. До или после опускания породного элемента забуривают с внешней стороны шпуры или скважины 7 в краевые части наклонных стенок рудного массива. Сотрясательным взрыванием зарядов ВВ в них ослабляют эту краевую часть. Дополнительно к этому рудный массив разрушается под воздействием веса опорного элемента. Выбором из-под опорного элемента разрушенной рудной массы 8 (скрепером, дистанционными устройствами и т. п.) устанавливают его на почву выработанного про- странства. При большой площади породной опоры неизвлекаемая из-под него часть руды служит в качестве податливого слоя, используемого для управления горным давлением. Степень жесткости рудного

слоя можно регулировать путем укрепления его нагнетанием твердеющего раствора. Для исключения потерь руды под породной опорой на конечной стадии его опускания, повышения безопасности производства работ по выбору рудной массы и подкреплению основания породного элемента при большой ширине ленточного целика (более 5 м) на почве возводят искусственное основание 9 высотой 1-1,5 м, на которое опускают опорный элемент, тем самым предотвращая зажим рудной массы на конечной стадии опускания. В целях повышения безопасности работы проходят, при необходимости закрепляя ее, выработки 10, из которых производят указанные работы по выбору руды и укреплению опоры. Далее заполняют полость из-под опорного элемента материалом с заданными свойствами и в соответствии с принятым режимом производят отработку оставшихся рудных запасов под защитой образованных опорных опор.

Формула изобретения 1. Способ создания породной опоры, включающий образование в рудном массиве выработанного пространства от кровли до почвы рудного тела, оконтуривание над кровлей породного элемента, отделение породного элемента от породного массива, опускание отделенного элемента в выработанное пространство с образованием в породном массиве полости, установку породного элемента и заполнение полости . закладочным материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ и сохранения целостности породного элемента, выработанное пространство в рудном массиве образуют в поперечном сечении в форме опрокинутой трапеции с шириной основания, определяемой из соотношения

2(a-htg a)

и наклоном боковых стенок к вертикали под углом, определяемым из соотношения

a arctg a/K h,

где а - угол наклона боковых стенок к вертикали, и, определяемый из соотношения;

а - расстояние от породного элемента до стенок выработанного пространства, м;

В - размер породного элемента по нижнему торцу, м;

h - высота выработанного пространства, м;

К- коэффициент, характеризующий высоту свободного падения породного элемента, выраженный в долях высоты выработанного пространства (в зависимости от прочности породного массива и его структуры ,1-0,5),

Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано при разработке месторождений полезных ископаемых, представленных пологими и наклонными залежами. Цель - повышение безопасности работ и сохранение целостности породного элемента (ПЭ). В рудном массиве образуют выработанное пространство (ВП), имеющее в поперечном сечении форму опрокинутой трапеции. Параметры ВП - ширину основания трапеции и угол наклона стенок (С) к вертикали - определяют по математическим соотношениям с учетом прочности и структуры породного массива. В кровле ВП в породном массиве оконтуривают ПЭ и отделяют его от массива, затем опускают на наклонные С. Под опущенным ПЭ со стороны С разрушают рудный массив и выбором разрушенной руды устанавливают ПЭ на почву ВП. Часть разрушенной руды размещают на почве ВП в качестве податливого слоя, жесткость которого регулируют, укрепляя его нагнетанием твердеющего раствора. Для повышения безопасности работ по выбору руды на сопряжении С рудного массива и почвы ВП проходят выработки. Для сокращения потерь руды на почве ВП возводят искусственное основание перед установкой ПЭ. Завершают создание породной опоры заполнением полости над ПЭ закладочным материалом с заданными свойствами. 4 з.п.ф-лы, 1 ил.