Способ отработки столбчатых рудных целиков Советский патент 1992 года по МПК E21C41/16 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отработке опорных столбчатых целиков.

. Цель изобретения - повышение эффективности отработки рудных целиков за счет снижения затрат на буровзрывные работы и образование выпускных выработок, а также уменьшения разубоживания руды породой и повышения устойчивости выработок днища. На фиг. 1 показан вертикальный разрез отрабатываемого целика; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Способ осуществляется следующим образом.

Выработанное пространство между целиками заполняют закладкой. При формировании каждого .слоя закладки между боковой поверхностью целика 1 и закладочным материалом 2 по всему периметру его сечения образуют компенсационную полость, укладывая, например, воздухо- или водонаполненные конструкции в виде эластичных оболочек, блоков затвердевшей пены или другихполых блоков 3. Используют также вариант предварительного (до начала закладки) покрытия, например набрызгом.

всей боковой поверхности цешдкоз пористым материалом, например, быстротвердеющей пены на основе мочевиноформальдегидиых, карбамидных или полиуретановых смол. Оба1ую толщину образуемого указанными способами слоя между закладкой и поверхностью целика определяют из условия размещения без зажима взорванной руды целика, Например, для круглого целика толщина этого слоя должна равняться:

, JSjLl

1)-Оц , 2 Ку-1

где Оц - диаметр целика;

Кр - коэффициент разрыхления отбитой руды целика;

Ку - коэффиц11ент уплотнения пористого материала полости при взрыве.

В поперечном сечении полость может повторять форму периметра сечения целмка, а может и отличаться от нее. Например, при круглом сечении целика она может иметь форму квадрата, прямоугольника. При подготовке к отработке целика ниже него в породах почвы проходят транспортную выработку 4, из нее бурят скважины 5 в приосевой зоне целика на всю его высоту, до кровли очистного пространства, Количество скважин может быть от одной до нескольких в зависимости от параметров целика и диаметра скважин, их количество должно обеспечивать размещение необходимого для разрушения целика количества ВВ. Когда скважина одна, ее бурят по оси целика, когда несколько - бурят в приосевой зоне в виде параллельного или расходящегося пучка с симметричным расположением относительно оси целика.

Бурят также по два комплекта скважин для образований выпускных выработок (щелей) 6 в кровле транспортной выработки. Скважины для образования выпускных щелей бурят в виде вееров до основания целика. Скважины располагают так, чтобы послэ их взрыва не были нарушены скважины 5, а под основанием отрабатываемого целика поперек транспортной выработки был сформирован породный целик 7 между выпускными выработками с поперечным сечением в виде трапеции.

Меньшую сторону его трапециевидного сечения располагают на контакте с основанием рудного целика.

После обуривания указанных комплектов скважин заряжают и взрывают верхние концы скважин 5, осуществляя тем самым разгрузку рудного целика от горного давления.

Благодаря наличию периметрального компенсационного пространства при этом взрыве достигается максимальное сохранение целостности кровли над целиком и высокая податливость образующегося слоя 8 разрушенной руды, позволяющие разгрузить основную часть 9 целика от давления пород кровли путем передачи его на закладку. Так как компенсационное пространство

заполнено описанными выше конструкциями, то взорванная в верхней части, целика руда не опускается по полости ниже уровня взрыва.

Далее взрывают постадийно комплекты

породных скважин ниже основания отрабатываемого целика для образования выпускных щелей 6. Отбиваемую при этом породу отгружают. Образующий породный целик 7 своими концами опирается на массив боковых стенок транспортной выработки и служит опорой для отрабатываемого рудного целика. Параметры целика рассчитываются, из условия сохранения устойчивости только от веса отрабатываемого рудного целика,

так как последний к моменту ввода в работу породного разгружен от давления налегающей толщи.

После образования выпускных щелей и породного опорного целика заряжают и вызывают осевой пучок скважин 5. При этом обеспечивают сохранность породного целика 7 путем недозаряда скважин в его пределах. При взрыве, благодаря наличию оболочки из пористого и легкоразрушаемсго материала,

играющей роль периметральной компенсационной полостм, а такжесимметричного осевого расположения зарядов, разрушение целика происходит относительно легко, с меньшими энергетическим затратами и

меньшим воздействием взрыва на закладку. При этом легкоразрушаемые пористые конструкции, образующие оболочку по периметру сечения целика, при взрыве разрушаются, смещаются на поверхность

закладки, покрывают эту поверхность и уплотняются, создавая демпфирующий слой, снижающий воздействие на поверхность закладки при взрыве и, выпуске руды. После выпуска руды этот уплотненный слой из материала или конструкций, предохраняет закладку от .воздействия атмосферы.

Взорванную рудную массу 10 выпускают в транспортную выработку и погружают или одновременно из обеих щелей, или последовательно. На заключительной стадии заряжают концы невзорванных участков скважин 5 на уровне верхней площадки сечения породного целика 7и взрывают, что обеспечивает сброс и выпускные щели застрявшие там остатки руды. Формула изобретения 1. Способ отработки столбчатых рудных целиков, включающий закладку выработанного пространства между целиками, образование в закладке у целика компенсационной полости, проведение под целиком транспортной выработки, бурение, /заряжание и взрывание скважин, проведение выпускных выработок с формированием породного целика и выпуск запасов отбитой руды в транспортную выработку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки рудных целиков за счет снижения затрат на буровзрывные работы и образование выпускных выработок, а также уменьшения разубоживания руды породой и повышения устойчивости выработок днища, образование компенсационной полости между закладкой и целиком осуществляют по периметру целика, бурение скважин производят в приосевой зоне целика, осуществляют разгрузку рудного целика взрыванием У////////; /// верхних концов скважин в нем. выпускные выработки проходят в кровле транспортной выработки, при этом формирование породного целика между ними осуществляют поперек транспортной выоаботки, причем выпускные выработки проходят до отбойки запасов рудного целика. 2.Способ по п. 1,отличающийся тем. что взрывание скважин в рудном цели;ке осуществляют с недозарядом участков скважин в пределах породного целика. 3.Способ по п. 1,отличающийся тем, что после выпуска отбитой руды производят сброс остатков руды с поверхности породного целика взрыванием концов недозаряженных участков скважин в породном целике. 4.Способ поп. 1,отличающийся тем, что образование компенсационной полости вокруг рудного целика осуществляют установкой полых блоков. 5.Способ по п. 1,отличающийся тем, что бурение скважин в рудном целике производят из транспортной выработки. ///7/ ////////// иг.1 (Риг. 2 //.J

Изобретение относится к подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Цель - повышение эффективности отработки рудных целиков^за счет снижения затрат на буровзрывные работы и образование выпускных выработок, уменьшение раз- убоживания руды породой и повышения устойчивости выработок днища. Вырабо-танкое пространство между целиками заполняют закладкой, В закладке на поверхности целиков образуют компенсационные полости установкой полых блоков по периметру целика. Под целиком проходят транспортную выработку. Производят бурение скважин при осевой части целика из транспортной выработки. В кровле транспортной выработки проходят выпускные выработки до отбойки запасов рудного целика и формируют породный целик между ними поперек транспортной выработки. Запасы целика отбивают взрыванием скважин с не- дозарядом их участков в пределах породного целика. До отбойки основных запасов производят разгрузку рудного целика взрыванием верхних концов скважин в нем. Запасы отбиТой руды выпускают в транспортную выработку и производят сброс остатков руды с поверхности породного целика взрыванием недозаряженных участков скважин в породном целике. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.