Поддерживающий целик в висячем боку рудной залежи Советский патент 1991 года по МПК E21C41/16 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых, преимущественно для условий неустойчивых залежей крутого падения и(или) повышенных первоначальных горизонтальных напряжений.

Цель изобретения - снижение засорения руды породами при разработке неустой- чивых залежей под этажами за счет повышения устойчивости пород висячего бока, а также увеличение извлечения руды.

На фиг. 1 изображено пространственное положение целика у висячего бока; на фиг. 2 - стадия формирования целика при расширении отрезной щели (стрелками показано направление расширения отрезной щели); на фиг. 3 - то же, вид А на фиг. 1 (вид сверху).

Целик 1 включает тело с боковыми вертикальными гранями, наклонной гранью на контакте с породами висячего бока и обнаженной гранью со стороны очистной камеры с уклоном, обратным падению рудной залежи.

О 00

о

Ю 00

ел

Целик 1 в висячем боку 2 в нижней части очистной камеры выполнен в виде полого блока ,в котором в сторону лежачего бока 3 образована воронка в средней части целика в форме усеченной пирамиды трапециевидного сечения в горизонтальной плоскости, Воронка образована переменным сечением расширением отрезной щели 4 камеры по простиранию залежи (направление показано стрелками). Воронка сужается от верхней границы целика к его нижней границе. Малое основание трапеции в верхнем горизонтальном сечении подэтажа на контакте с висячим боком по простиранию равно ширине отрезной щели 5, пройденной вкрест простиранию залежи, а на контакте с лежачим боком большее основание трапеции равно размеру камеры по простиранию. Боковые рудные грани 6 воронки образованы плоскостями, проходящими через боковые стороны трапеции верхнего горизонтального сечения и точек 7 пересечения длинных боковых сторон отрезной щели с плоскостью лежачего бока на уровне горизонта подсечки камеры. На фиг. 3 (вид А сверху) изображено направление действия максимальных первоначальных напряжений.

Поддерживающий целик 1 формируют в нижней части камеры в висячем боку 2 рудной залежи. Воронку в средней части целика образуют расширением разрезной щели камеры по простиранию. При этом формируют обнаженную грань с уклоном, обратным падению рудной залежи. Затем осуществляют разворот воронки и формируют ее боковые грани 6 образованием наклонных плоскостей, проходящими через боковые стороны трапеции в горизонтальном сечении камеры и точки 7 пересечения боковых сторон отрезной щели с плоскостью лежачего бока 3 на уровне горизонта подсечки камеры.

При отработке крупнопадающих залежей в условиях неустойчивых руд самообрушения пород висячего бока достигают значительных объемов и приводят к росту засорения полезного ископаемого. Причиной обрушений являются не только неустойчивые вмещающие породы, но и повышенные горизонтальные первоначальные напряжения, действующие вкрест простиранию рудного тела. При одновременном действии обоих факторов негативные последствия усиливаются.

Целик с воронкой трапециевидной формы в горизонтальном сечении в процессе работы увеличивает концентрацию напряжений сжатия в узкой части камеры у еисячего бока, которая компенсирует напряжения растяжения по простиранию и повышает устойчивость массива по контуру висячего бока.

Боковые грани воронки, расположен0 ные под углом к высоким горизонтальным первоначальным напряжениям, снижают концентрацию напряжений на 30-50%, что позволяет увеличить размеры камеры по простиранию.

5 В процессе отработки камеры целик 1 поддерживает породы висячего бока 2, предотвращает их обрушение и препятствует засорению полезного ископаемого породами кровли. Через воронку, образованную

0 в целике, выпускают отбитые запасы руды.

Формула изобретения Поддерживающий целик в висячем боку рудной залежи, включающий тело целика,

5 выполненное в виде блока в нижней части очистной камеры с горизонтом подсечки и отрезной щелью, боковые вертикальные грани, наклонную грань на контакте с породами висячего бока и обнаженную грань с

0 уклоном, обратным падению рудной залежи, отличающийся тем, что, с цепью снижения засорения руды породамй при разработке неустойчивых залежей гйэд1 этажами за счет повышения устойчивости по5 род висячего бока, а также увеличения извлечения руды, блок выполнен с воронкой в средней части в форме усеченной пирамиды трапециевидного сечения в горизонтальной плоскости, воронка образована

0 переменным сечением сужающейся от верха целика к его низу, причем малое основание трапеции в горизонтальном сечении подэтажа на контакте с висячим боком по простиранию равно ширине отрезной щели

5 камеры,рассположенной вкрест простиранию залежи, а большое основание трапеции в том же горизонтальном сечении подэтажа равно размеру камеры по простиранию залежи, боковые грани воронки выполнены

0 плоскостями, проходящими через боковые стороны трапециевидного горизонтального сечения подэтажа по верху целика и тонки пересечения боковых сторон отрезной щели с плоскостью лежачего бока на уровне гори5 зонта подсечки камеры.

/

t

Изобретение относится к подземной разработке неустойчивых рудных залежей крутого падения. Цель - снижение засорения руды породами при разработке неустой- чивых залежей подэтажами за счет повышения устойчивости пород висячего блока и увеличение извлечения руды. Поддерживающий целик в висячем боку рудной залежи включает тело целика, выполненное в виде блока в нижней части очистной камеры, имеющей горизонт подсечки и отрезную щель, образованную вкрест простирания залежи. Целик имеет вертикальные грани, наклонную грань на контакте с породами висячего бока, обнаженную со стороны очистной камеры грань с уклоном, обратным падению рудной залежи, и выполнен с воронкой в средней части в форме усеченной пирамиды трапециевидного сечения в горизонтальной плоскости. Воронка образована переменным сечением, сужающимся от верха целика к его низу, причем малое основание трапеции в горизонтальном сечении подэтажа на контакте с высячим блоком по простиранию равно ширине отрезной щели камеры, а большое основание трапеции в том же горизонтальном сечении подэтажа равно размеру камеры по простиранию залежи. Боковые грани воронки выполнены плоскостями, проходящими через боковые стороны трапециевидного горизонтального сечения подэтажа по верху целика и точки пересечения боковых сторон отрезной щели с плоскостью лежачего бока на уровне горизонта подсечки камеры. 3 ил. fe

Фие./

Фиг. 2

fad A

/

-AM

б

П7(Л |

А°

°тах

s° 0,7$;

И

а

max

Фцг.З