Способ разработки складчатых пластов полезных ископаемых Советский патент 1992 года по МПК E21C41/18 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке складчатых пластов полезных ископаемых с применением самоходного оборудования.

Известен способ разработки складчатых пластов полезных ископаемых, включающий проходку горноподготовительных выработок, отработку полезного ископаемого камерами с образованием выработанного пространства, выемку полезного ископаемого в очистном забое комбиниро - ванным способом с помощью комбайна с жестким исполнительным органом и буровзрывными работами и его транспортирование.

Недостатком итого способа являются повышенные потери полезного ископаемого из-за применения комбайна с его ограниченной маневренностью в вертикальной плоскости, не соответствующей параметрам складчатости пласта. Недостатком способа является также повышенное разубоживание руды по указанной причине. а также из-за обрушения непосредственной кровли в отбитую руду, вызванного сейсмическим действием взрывных работ.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разработки пластов полезных ископаемых, включающий проходку горноподготовительных выработок, отработку полезного ископаемого камерами с образованием выработанного пространства, выемку полезного ископаемого в очистном забое вырезанием блоков из кровли,

ON

Сл) СЯ

почвы и середины пласта и его транспортировку.

Недостатками данного способа являются повышенные потери и разубоживание полезного ископаемого. Это связано с тем, 5 что в складчатом пласте невозможно вырезать блоки строго по контакту пласта. Поэтому при вырезании блоков из кровли и почвы пласта часть полезного ископаемого остается в кровле и почве камеры, а часть 10 вмещающих пород из кровли и почвы пласта вырезается совместно с полезным ископаемым.

Цель изобретения - уменьшение потерь полезного ископаемого при выемке и сни- 15 жение его разубоживания вмещающими породами.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разработки складчатых пластов, включающему проходку горнопод- 20 готовительных выработок, отработку полезного ископаемого камерами с образованием выработанного пространства, выемку полезного ископаемого в очистном забое вырезанием блоков из кровли, 25 почвы и середины пласта и его транспортировку, вырезание блоков из кровли и почвы пласта осуществляют с присечкой вмещающих пород, при этом указанные блоки выре- . зают высотой ,3 + 1,5 А, где А - 30 амплитуда складки пласта в поперечном сечении камеры, вырезанные в очистном забое блоки сортируют на блоки с присеченной породой и без нее, после чего блоки с присеченной породой зачищают от 35 породы и транспортируют совместно с блоками без породы, а отделенную от блоков породу складируют в выработанном пространстве.

На фиг. 1 показано расположение обо- 40 рудования при осуществлении предлагаемого способа, вид в плане; на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 - забой после разделения его на блоки; на фиг. 4 - блок полезного ископаемого с присеченными боковыми по- 45 родами.

Пример. Применение способа разработки складчатого пласта Верхнекамского месторождения калийных солей.

В забое очистной камеры 1 комбайном 50 2 с помощью щелей 3 вырезают блоки по- лезного ископаемого из кровли и почвы 4 и середины 5 пласта. При этом для исключения потерь полезного ископаемого блоки 4 из кровли и почвы пласта вырезают с при- 55 сечкой боковых пород 6. Мощность слоя присекаемой породы выбирают исходя из амплитуды А складки в поперечном сечении камеры 1 и минимального технически возможного отклонения А выемочной машины от контактов складчатого пласта

mn Д+А.

О)

При механизированной выемке величина Дзависит от интенсивности складчатости пласта и по данным Уральского филиала ВНИИГалургии составляет не менее 0,2 м.

Значение мощности присекаемой породы, приведенное в выражении (1), является оптимальным и позволяет, с одной стороны, отрабатывать складчатый Пласт без оставления потерь полезного ископаемого в кровле и почве камеры, с другой стороны, свести мощность слоя присекаемой породы к минимально возможной величине, что в свою очередь уменьшает затраты на зачистку блоков полезного ископаемого от породы.

Высоту блоков h из кровли и почвы пласта выбирают так, чтобы мощность слоя полезного ископаемого 7 в блоке тли была не менее одной трети высоты блока, так как блоки с меньшей мощностью слоя полезного ископаемого трудно закрепить на разделочном столе. Исходя из этого тпи 1/3г1 и, соответственно, мощность слоя породы в блоке тп Ј2/3 h. С учетом (1) т,т Д+А 2/3 пили h 1,5(Д+А). При ,2

h 0,3 + 1,5A.

(2)

Отделенные от массива блоки 4 и 5 самоходным транспортным средством 8 доставляют от комбайна 2 к конвейеру 9 и далее к разделочному столу 10. По пути к разделочному столу 10 блоки 4 и 5 сортируют. Блоки 5 из середины пласта, не имеющие включений породы, толкателем 11 сбрасывают в приемный бункер 12 дробилки 13.

Блоки 4 из кровли и почвы пласта с присеченной породой подают на разделочный стол 10. На последнем с помощью, например, фрезы на подвижной рукояти производят зачистку блоков, отделяя породу 6 от полезного ископаемого 7. Установка разделочного стола на выемочном штреке в условиях лучшей по сравнению с работой в забое освещенности и вентиляции, меньшей запыленности и большей безопасности позволяет более эффективно отделять от полезного ископаемого при- сеченную породу.

Зачищенные от присеченной породы блоки 4 сбрасывают с разделочного стола 10 в приемный бункер 14 дробилки 13 и дробят

их совместно с блоками 5 из середины пласта. Применение стационарной дробилки и соизмеримые размеры, блоков позволяют создать оптимальные режимы дробления и исключить переизмельчение руды, умень- шив выход мелких ее фракций и улучшив тем самым ее гранулометрический состав.

Отделенную, от полезного ископаемого 7 породу 6 с разделочного стола 10 подают в бункер-накопитель 15. По мере наполне- ния последнего породу перегружают в само- ходный вагон 16 и складируют в отработанной камере 17.

Дробленую руду с выхода дробилки 13 конвейером 18 подают в общешахтный по- ток и выдают на поверхность.:

Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность разработки складчатых пластов полезных ископаемых. Вырезание блоков из кровли и почвы пласта с присечкой породы позволяет до минимума сократить потери полезного ископаемого. Помимо этого допустимость присечки породы в забое, отсутствие необходимости в отличие от известного способа строгого следования выемочной машины за контактами пласта создает предпосылки применения дистанционного, программного или автоматического управления комбайном в забое.

Применение операции зачистки блоков полезных ископаемых позволяет существенно (на порядок) уменьшить разубожива- ниеруды. Кроме того, выполнение операций

сортировки и зачистки блоков полезных ископаемых в более благоприятных по сравнению с забоем условиях выемочного штрека создает предпосылки для автоматизации этих процессов, например, применением роботов-манипуляторов.

Формула изобретения Способ разработки складчатых пластов полезных ископаемых, включающий проходку горноподготовительных выработок, отработку полезного ископаемого катерами с образованием выработанного пространства, выемку полезного ископаемого в очистном забое вырезанием блоков из кровли, почвы и середины пласта и его транспортировку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь полезного ископаемого при выемке и снижения его разубо- живания вмещающими породами, вырезание блоков из кровли и почвы пласта осуществляют с присечкой вмещающих пород, при этом указанные блоки вырезают высотой h 0,3 + 1.5А, где А - амплитуда складки пласта в поперечном сечении камеры, вырезанные в очистном забое блоки сортируют на блоки с присеченной породой и без нее, после чего блоки с присеченной породой зачищают от породы и транспортируют совместно с блоками без породы, а отделенную от блоков породу складируют в выработанном пространстве.

Изобретение относится к подземной разработке полезных ископаемых выпили- ванием блоков. Цель изобретения - уменьшение потерь полезного ископаемого при выемке и снижение его разубоживания вмещающими породами. Проходят горноподго- товительные выработки. Полезное ископаемое отрабатывают камерами с образованием выработанного пространства. Выемку полезного ископаемого в очистном забое производят вырезанием блоков из кровли, почвы и середины плаата. Вырезание блоков из кровли и почвы пласта осуществляют с присечкой вмещающих пород. Эти блоки вырезают высотой, определяемой по расчетной формуле, Вырезанные в очистном забое блоки сортируют на блоки с присеченной породой и без нее. Блоки с присеченной породой зачищают от породы и транспортируют совместно с блоками без породы. Отделенную от блоков породу складируют в выработанном пространстве. 4 ил. ё

... XZZZ2L+

-- Фйг .-f

2L+

-- Фйг .-f

/ /

46

Ч

.-:. .4.-.+.... --«.Л,

43

777777777777777777777777Л

Редактор М.Петрова

Фиг. 4

Составитель Н.Герцен Техред М.Моргентал

Заказ 594

Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

1222ZZZZZ,

43

7

Корректор И.Муска

Подписное