Способ разработки месторождений Советский патент 1992 года по МПК E21C41/16 

Изобретенйе относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке крутопадающих месторождений полезных ископаемых, преимущественно при добыче ценных средней устойчивости и неустойчивых руд и вмещающих пород Такой же устойчивости.

Известен способ разработки крутопадающих месторождений, включающий сплошную подэтажно-камерную выемку руды с закладкой выработанного про- /

странства Твердеющими смесями, проходку погрузочногдоставочных выработок, скважинную отбойку и выпуск руды, на подэтажах.

Недостатком известного способа разработки являются повышенные затраты на закладочные работы вследствие поочередной отбойки и выпуска руды из камер и последовательной их закладки на подэтажах однородной твердеющей смесью и необходимостью при этом проходки закладочных выработок к каждой

камере и подводки к ним закладочных трубопроводов, повышенные потери руды на днище камер, так как временно оставляемая отбитая руда на днище в мертвых зонах в каждой камере на подэтажах контактирует с закладкой, пропитывает и скрепляет ее, в даль-. 1нейшем при перепуске этой руды в .нижеотрабатываемую камеру значитель|ная ее часть теряется.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ разработки месторождений, включающий проходку погрузочно-доставочных и буровых выработок, сплошную подэтажную выемку руды сверху вниз камерами со смещением их относительно друг друга на подэтажах, отбойку руды бурением .ивзрыванием скважин, магазинирование |0тбитой руды, выпуск руды на подэта|жах и закладку выработанного прост;ранства твердеющими смесями, I Недостатком известного способа разработки являются значительные потери руды в мертвых зонах на днище камер каждых подэтажей по причине пропитанной и скрепленной закладочной смесью отбитой руды и невозможностью предварительного до подачи закладки в камеры ее перепуска с верхних на нижние подэтажи. Пустоты закладывают однородными по прочности смесями, что приводит к увеличению расхода вяжущих материалов;

Цель изобретения - снижение потерь отбитой руды и уменьшение расхода вяжущих материалов при разработке крутопадающих месторождений.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разработки месторождеНИИ, включающем проходку погрузочнодоставочных и буровых выработок, сплошную подэтажную выемку руды сверху вниз камерами со смещением их одна относительно другой на подэтажах, отбойку руды бурением и взрыванием скважин, магазинирование отбитой руды, выпуск руды на подэтажах и закладку выработанного пространства твердеющими смесями, буровые выработки проходят вдоль боковых сторон каме со сторону рудного массива, в процессе выем| и камер из буровых выработок оформляют взрывом наклонных скважин между подэтажр|ми сбойки-щели в верхних углах смежных камер, смещение ка мер при выемке одна относительно другой осуществляют на ,их ширину, выпуск РУДЫ на подэтажах производят из торцов погрузочно-доставочных вырабрток и перепуском ее через сбойки-щели на нижележащий подэтаж, после выпуска из всех камер закладку осуществляют одновременно всех камер на подэтажах сначала подачей твердеющей смеси повышенной прочности по сбойкам-щелям, а затем заполнением оставшихся пустот низкопрочными смесями.

Расположение буровых выработок вдоль боковых сторон камер со стороны рудного массива и оформление р процессе вьюмки из этих выработок взрывом наклонных скважин между подэтажами сбоек-щелей в верхних углах смежных камер непосредственно под оставленной отбитой рудой на днище камер в мертвых зонах позволяет перепустить через эти сбойки-щели Ьтбитую руду в нижерасположенные камеры, исключить пропитывание и скрепление ее закладкой и сократить за счет этого потери РУДЫ.

Смещение камер на подэтажах одна относительно другой На их ширину и выпуска отбитой РУДЫ из веер камер позволяет осуществить одновременно закладку всех камер на подэтажах сначала подачей по сбойкам-щелям твердеющей смеси повышенной прочности, затем заполнением оставшихся пустот низкопрочными смесями, что обеспечивает уменьшение расхода вяжущих материалов в закладке.

Кроме того, осуществление одновременной закладки камер на всех подэтажах подачей твердеющих сме.сей через верхнюю,камеру и сбойки-щели в смежных по вертикали камер позволяет оформить трассу захладочных выработок и трубопроводов: на одном верхнем подэт.аже и сократить в 2,5-3,0 раза затраты на проходку закладочных выработок, прокладку и демонтаж закладочных трубопроводов, а также снизить эксплуатационные расходы на их поддержание.

На фиг. 1 показан вертикальный разрез по простиранию части отрабатываемой рудной залежи в стадии осуществления разбуривания рудного массива, отбойки и частичного выпуска руды в процессе ее магазинирования в камерах на подэтажах; на фиг. 2 - вертикальный разреЗпо простиранию части отрабатываемой рудной залежи в стадии одновременного производства за-кладочных работ в камерах на подэтажах; на фиг. 3 часть камеры в стадии выпущенной из нее руды, поперечный разрез; на фиг.4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. t; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5. На фиг. 1-6 показаны транспортные подэтажные выработки 1, заезды 2,дбуровые выработки 3, погрузочно-доставочные выработки 4, взрывные скважины 5, твердеющая смесь 6 повышенной прочности, твердеющая смесь 7 пониженной прочности, очистная камера 8, отбитая замагазинированная руда 9 в камере, рудный массив камеры 10, отбитая руда 11 в мертвой зоне, образующая фигуры выпуска 12, сбойка щель 13, временно оставляемая руда lA на днище, наклонные скважины 15 для оформления сбойки-щели, рудный массив 1б рудной залежи, изолирующие пере мычки 17, закладочные трубопроводы I8 и закладочно-вентиляционные Bbipa6otки 19. Способ разработки осуществляют сле дующим образом. Из расположенного на фланге рудной залежи наклонного съезда на каждо подэтаже проходят транспортные выработки 1, из них через заезды 2 проходят буровые выработки 3 вдоль боковых сторон камер со стороны рудного массива и погрузочно-доставочные выработки k, являющиеся одновременно закладочно-вентиляционными выработками, из которых осуществляют сплошную поэтажно-камерную выемку со скважинной отбойкой 5 руды изакладкой выработанного пространства твердеющими смесями повышенной 6 и пониженной 7 / прочности. Очистные камеры 8 на подэтажах одна; относительно другой на их ширину и отрабатывают в направлении сверху вниз последовательным магазинированием и массовым выпуском РУДЫ 9 через торцы погрузочно-доста вечных выработок 4. Рудный массив камеры 10 разбуривают и взрывают скважинами 5. Отбитую руду 9 выпускают иэ погрузочно-доставочных выработок А, а временно оставляемую отбирую руду мертвых зонах 11, огра на днище в ниченных образующей фигуры выпуска 12 перепускают в нижерасположенные камеры через сбойки-щели 13. При этом ни днище камеры остается незначительное количество отбитой руды 1, подвергающейся в дальнейшем пропитке и скреплению закладкой, в результате значительно снижаются потери отбитой Сбойки-щели 13 в верхних углах смежных камер оформляют взрывом наклонных скважин 1$ между подэтажными из буровых выработок 3, смежных с рудным массивом залежи 16, скважины 15 взрывают-последней очередью последовательно в момент очередного взрыва секции скважин 5 в рудном массиве камеры 10. После выпуска замагазинированной РУДЫ 9 из всех камер на подэтажах осуществляют одновременную их закладку сначала подачей твердеющей смеси 6 повышенной прочности .по сбойкамщелям 13, а затем заполнением оставшихся пустот низкопрочными смесями 7, предварительно установив в погрузочно-доставочных выработках 4 изолирующие перемычки 17. Твердеющие смеси подают через верхнюю камеру 8 по закладочным трубопроводам 18, приведенным из закладочно-вентиляционных выработок 1У. Высоту подэтажа, параметры камер и горных выработок определяют в зависимости от устойчивости руд и вмещающих пород, а также прочности закладочного массива. П р и м ер. Разработанный способ разработки реализуется при отработке одного из участков Тишинского месторождения, представленного крутопадающей рудной залежью мощностью 20,30 м ценных руд средней устойчивости с вмещающими породами средней устойчивости и неустойчивыми. Рудную залежь по падению вскрывают этажными полевыми транспортно-доставочными и закладочно-вентиляц ионными выработками ,5 и 10,5 м, которые соединены между собой рудоспусками и закладочно-вентиляционными восстающими м, высота этажа 60 м., Участок рудной залежи отрабатывают сплошной подэтажно-камерной выемкой руды с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями и при- менением самоходного оборудования с i развитием, фронта очистных работ одновременно на всех позтажах (фиг. 1-6), сновные параметры выемки: высота камер 15 м, равная высоте поэтажа, ширина 8-10 м, длина 20-30 м, равна мощности рудной залежи, нормативная прочность закладки А,5-5 МПа (твер деющая смесь повышенной прочности) и 1,0-1,5 МПа (твердеющая смесь пониженной прочности) в трехмесячном возрасте. Подготовка участка заключается в проходке из наклонного съезда S 12,5 м2 на каждом подэтаже в лежачем боку транспортных штреков м и в висячем боку закладочно-вентиляционных штреков ,5, соединённых через 50 м между собой ортами S 10,5 М. Из транспортных штреков diepe3 заезды ,5 м проходят буровые выработки 3 вдоль боковых сторон камер со стороны рудного маесива и погрузочно-доставочные: штреки 4 в проектных границах камер, после чего начинают очистную выемку. Очистные камеры 8 на поэтажах рас полагают со смещением одна относительно другой на их ширину и отрабат вают в направлении сверху вниз после довательным магазинированием и массо вым выпуском руды 9 через торцы подэтажных погрузочно-доставочных штреков 4м с помощью ПДМ ТОРО-200. Рудный массив камеры 10 разбуривают и взрывают скважинами диаметром 105 мм с ЛНС 2,2-2,3 м с помощью буровых станков ЛПС-3. Для перепуска с верхних камер на нижёрасположенные твердеющих смесей и оставленной На днище камер в мерт вых зонах отбитой руды в процессе выемки в верхних углах смежных камер оформляют сбойки-щели 13 взрывом наклоНных скважин 15 из буровых выработок 3, смежных с рудным массивом залежи 1б. При этом скважины 15 взры вают последней очередью последовательно в момент очередного взрыва се ции скважин 5 в рудном массиве камег рь| 10. Перепуск руды из мертвых зон верхних камер в нижерасположенные че рез сбойки-щели 13 позволяет сократить потери руды в целом по участку (блоку) на й (абс.). После выпуска замагазинированной РУДЫ 9 из всех камер на подэтажах производят одновременную их закладку сначала подачей твердеющей смеси повышенной прочности 6-,5-5,0 МПа, формируя закладочный массив на днище и у боковой стороны камеры, граничащей с рудным массивом, а затем заполнением оставшихся пустот низкопрочными смесями 7 1,0-1,5 МПа. Перед закладкой камер предварительно в погрузочНо-доставочных штреках k устанавливают изолирующие бетонные перемычки 17. Твердеющие смеси подают через верхнюю камеру 8 по закладочным трубопроводам 18, проведенным из расположенных в лежачем боку закладочновентиляционных штреков и выработок IS. . Смеси подготавливают из отвальных хвостов обогатительной фабрики с расходом цемента 230 и 100-J50 кг/м смеси соответственно повышенной и пониженной прочности. После затвердения закладочного массива (через I дн) цикл очистных работ в камерах на поэтажах повторяется. Применение схемы одновременной закладки камер через сбойки-щели и использование разнопрочной закладки позволяет сократить расход цемента как вяжущего материала в 1,5-2 раза и уменьшить затраты на закладочные работы в блоке в 2,5-3 раза За счет снижения затргт на проходку закладочных выработок,прокладку и демонтаж закладочных трубопроводов. Формула изобретения Способ разработки месторождений, включающий проходку погрузочно-доставочных и буровых выработок, сплошную подэтажную выемку 0удь1 сверху вниз камерами со смещением их одна относительно другой на подэтажах, отбойку руды бурением и взрыванием сква.жин, магазинирование отбитой. руды, выпуск руды на подэтажах и закладку выработанного пространства твердеющими смесями, от л и |4 а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения потерь отбитой руды и уменьшения расхода вяжущих иатериалов при разработке крутопадйющих месторождений, буровые выработки проходят вдоль боковых сторон камер со стороны рудного массива, в процессе выемки камер из буровых выработок оформляют взрывом наклонных скважин между подэтажами сбойки-щели а верхних углах смежных камер, смещение ксмер при выемке /одна относительно другой осуществляют на-их ширину, выпуск руды на подэтажах производят из торцов погрузочно-доставочных выработок и перепуском ее через сбойки-щели на нижележащий прдэтаж после выпуска руды из всех камер закладку осуществляют одновременно всех kaMep на подэтажах сначала подачей твердеющей смеси повышенной прочности по сбойкам-щелям, а затем заполнением оставшихся пустот низкопрочными смесями.

Изобретение касается разработки крутопадающих месторождений полезных ископаемых. Цель - снижение потерь отбитой руды и уменьшение расхода вяжущих материалов при разработке крутопадающих месторождений. Проходят погрузочно-доставочные и буровые вы-,работки. Последние проходят вдоль боковых сторон камеры 'со стороны руд- .ного массива. Производят сплошную подэтажную выемку руды сверху вниз со смещением камер одна относительно другой на подэтажах. Руду отбивают бурением и взрыванием скважин. В процессе выемки камер из буровых камер оформляют взрывом наклонные сква- |жины между подэтажами сбойки-щели в верхних углах смежных камер. Смещение камер . при выемке одна относительно другой осуществляют на их ширину. Выпуск руды на подэтажах производят из торцов погрузочно-доставочных выработок и перепуском ее через сбойки-ще- g- ли на нижележащий подэтаж. После выпуска руды из всех камер осуществляют закладку твердеющей смесью одновременно всех камер на подэхажах сна:* чала подачей смеси повышенной npQH- 'ности по сбойкам-щелям, а затем оставшихся пустот низкопрочными смесями. 6 ил.S(Л С

8 jfi/is :

-ФИГ.1

18 1

li/J2

РXL

6 7

фиг.З 6 4 8

Фиг.5

Фиг.4

7 .-: -:У:4 уЛ..