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

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при отработке рудных залежей с породной закладкой.

Известен способ разработки мощных залежей крепких руд, включающий проведение подготовительно-нарезных выработок, деление выемочного участка на две части по высоте, торцовый выпуск руды, последовательную отбойку нижней и верхней частей участка, обрушение налегающих пород.

Недостатком способа является то, что в процессе отработки каждый слой руды отбивают на обрушенную породу и при перемещении руды по породе в процессе выпуска происходит засорение руды породой, в связи с чем повышается разубоживание руды.

Известен также способ разработки мощных рудных залежей, включающий проведение подготовительно-нарезных выработок, деление выемочного участка на верхнюю и нижнюю части, торцовый выпуск

слоев отбитой руды из нижней и верхней частей участка, отработку от рудного массива в сторону закладочного массива вначале всей нижней части выемочного участка, а после заполнения пустоты породной за- кладкой под углом естественного откоса отработку верхней части.

Недостатком способа является то, что при взрывании верхней части выемочного участка порода, прилегающая к нему, прий- дет в движение, накооет отбитую руду у выпускных выработок и при выпуске произойдет перемешивание руды с породой, что вызовет дополнительное разубожива- ние руды породой.

Целью изобретения является повышение качества выпускаемой руды при нисходящей отработке выемочный участков за счет исключения перемешивания породной закладки и руды при отбойке верхней части каждого участка.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разработки мощных рудных залежей, включающему проведение подготовительно-нарезных выработок, де- ление выемочного участка на верхнюю и нижнюю части, отбойку руды, выемку запасов участка в направлении от рудного массива в сторону закладочного массива, выпуск руды из нижней и верхней частей участка слоями, заполнение выработанного пространства породной закладкой под углом естественного откоса после отработки нижней части и заполнения всего объема выработанного пространства породной за- кладкой после отработки верхней части участка, выемку запасов верхней и нижней частей участка ведут одновременно, при этом на подходе к породной закладке на границе выемочного участка формируют рудный целик на высоту верхней и нижней частей, затем отрабатывают нижнюю часть

Н VJT

целика на высоту h - -я- , где Н - высота выемочного участка, и выпуском руды перепускают породную закладку в выработанное пространство участка, после чего подают породную закладку в верхнюю часть выработанного пространства из выработки, которую проходят на расстоянии

Л

А Н (1д- ) Ct9 Ф от борта целика,

где р - угол естественного откоса породной закладки, причем заполнение верхней части участка закладкой производят до вырав- низания поверхностей закладочного массива в верхней и нижней частях выемочного участка и на сформированную поверхность отрабатывают верхнюю часть целика.

Породную закладку вышележащего выемочного участка поддерживают канатным пере-. крытием.

Образование целика на высоту двух выемочных участков Н обеспечивает изоляцию рудного массива от породной закладки, чем снижается разубоживание руды.

Отработка нижней части целика на выН VT

сету п -я- и перепуск породной закладки в образовавшееся выработанное пространство обеспечивает обнажение вертикальной плоскости верхней части целика со стороны породной закладки на полную его высоту, при этом верхний целик касается поверхности закладки только своим углом, т.е. имеет минимальный контакт с породной закладкой, чем снижается разубоживание руды при отработке верхней части целика.

Дозакладка пустоты в верхней части выемочного участка, образовавшейся в результате перепуска породной закладки на место отработанной нижней части целика, из выработки, расположенной от борта целика на расстоянии

Н ( 1л- ) ctg py ликвидирует пустоту

так, что плоскости закладки откосов в верхней и нижней частях целика будут находиться на одной прямой линии, т.е. эти плоскости будут совпадать. Следовательно, при взрывании последних слоев верхней части целика породная закладка не будет перемещаться вслед за отбитой рудой, накрывать ее и перемешиваться с ней, а останется неподвижной, поскольку лежит под углом естественного откоса р, в результате чего снизится разубоживание руды, чем и восполняется недостаток прототипа.

Определение высоты нижней и верхней частей целика, а также расстояния от борта целика до закладочной вы работки поясняется расчетной схемой на фиг.1.

На фиг. 1 MCFN- целик, отделяющий вы- работанное пространство от закладки. Рудное тело отрабатывают двумя подэтажами высотой FC GN. Суммарная их высота FG+ GN Н. В соответствии с принятым условием указанный целик должен быть отработан последовательно в два этапа, вначале нижняя его чарть, а затем верхняя, причем высоты их должны быть такими, чтобы после отработки нижней части, перепу- ска закладки в обрадовавшееся выработанное пространство и дозакладки верхней части плоскости откосов DN и DO наклонные под углом естественного откоса

р совладали бы друг с другом, находились на одной прямой ON и тем самым обеспечивали бы неподвижность закладки в процессе отработки верхней части целика DCFS. Высота нижней части целика DM должна быть такой, чтобы после его отбойки и перепуска закладки обеспечивалось полное обнажение стенки верхней части целика DO X. Тогда площадь треугольника MDN должна быть равна площади трапеции ABCD. Выра- жая эти площади через1 Н, X и р, по лучим

-|-(Н -X)(Hctgp-Xctgp)

Н ctg ф + ( Н ctg р -X ctg 2

После преобразования получим уравнение.20

2Х2- 4НХ + Н2 О.

При решении указанного уравнения действительное значение получается, когда 25 перед корнем берется знак минус (при плюсе получается Х Н, что противоречит исходному условию).

Решая уравнение, находим высоту верхней части целика30

(1 - тогда высота нижней части целика DM-H-X Н „ .

Из расчетной схемы видно, что рарсто- 40 яние от борта целика до закладочной выработки

CO Xctgp H(1 -XI-)ctgy.

На фиг.1 дана расчетная схема для определения высоты нижней части целика и расстояния от его борта до закладочной выработки; на фиг.2 - верхний и нижний вые- мочные участки в процессе отработки; на фиг.З - целик, образованный на высоту двух выемочных участков; на фиг.4 - перепуск породной закладки в отработанное пространство от нижней части целика и дозак- лад верхней части целика из закладочной выработки.

Для осуществления способа отработки рудных залежей проходят откаточный

5 0

5

0

5

0

5

0

5

0 5

штрек 1, вентиляционный штрек 2. заезды 3, закладочные выработки 4, буровую выработку 5. Отработку верхнего и нижнего участков ведут от рудного массива в сторону породной закпадки 6. При подходе к породной закладке оставляют целик на высоту двух выемочных участков Н, который отрабатывают в два этапа: вначале отрабатывают нижнюю часть на высоту, равную

Н V2

, в образовавшуюся пустоту перепускают породную закладку 6, из закладочной выработки 4, пройденной от борта

2 целика на расстоянии Н ( 1«- ) ctg p,

дозакладывают верхнюю часть выработанного пространства, осевшую в результате перепуска породной закладки в пустоту, образовавшуюся в результате отработки нижней части целика так, чтобы поверхности породной закладки в нижней и верхней частях целика совпадали друг с другом, после чего отрабатывают оставшуюся верхнюю часть целика. Породная закладка вышележащего слоя поддерживается канатным перекрытием.

Использование способа отработки рудных залежей позволит снизить разубожива- ниеруды на 3-5%.

Формула изобретения

1. Способ отработки рудных залежей, включающий проведение подготовительно- нарезных выработок, деление выемочного участка на верхнюю и нижнюю части, отбойку руды, выемку запасов участка в направлении от рудного массива в сторону закладочного массива, выпуск руды из нижней и верхней частей участка слоями, запол- нение выработанного пространства породной закладкой под углом естественного откоса после отработки нижней части и заполнение всего объема выработанного пространства породной закладкой после отработки верхней части участка, отличающийся тем, что, с целью повышения качества выпускаемой руды при нисходя-. щей отработке выемочных участков за счет исключения перемешивания породной закладки и руды при отбойке верхней части каждого участка, выемку запасов верхней и нижней частей участка ведут одновременно, при этом на подходе к породной закладке на границе выемочного участка формируют рудный целик на высоту верхней и нижней частей, затем отрабатывают нижнюю часть целика на высоту h Н 2/2, где Н - высота выемочного участка, и выпуском руды перепускают породную закладку в выработаннов пространство участка, после чего подают породную закладку в верхнюю часть выработанного пространства из выработки, которую проходят на расстоянии А- Н(1 - 2/2)etg p от борта целика, где угол естественного откоса породной закладки, причем заполнение верхней части участка закладкой производят до выравнивания поверхностей закладочного массива в верхней и нижней частях выемочного участка и на сформированную поверхность отрабатывают верхнюю часть целика.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что породную закладку вышележащего выемочного участка поддерживают канатным перекрытием.

Изобретение относится к разработке рудных месторождений с породной закладкой. Цель изобретения - повышение качества выпускаемой руды при нисходящей отработке выемочных участков за счет исключения перемешивания породной закладки и руды при отбойке верхней части каждого участка. Проходят подготовительно-нарезные выработки. Выемочный участок делят на верхнюю и нижнюю части. Производят отбойку руды, выемку ведут в направлении от рудного массива в сторону закладочного массива рдновременно из верхней и нижней частей выемочного участка. На подходе к породной закладке на границе участка формируют рудный целик на высоту верхней и нижней частей. Выпуск руды из обеих частей ведут слоями. Затем отрабатывают нижнюю часть целика на высоту, определяемую по расчетной формуле, и выпуском руды перепускают породную закладку в выработанное пространство участка. Выработанное пространство заполняют породной закладкой под углом естественного откоса после отработки нижней части участка. Затем подают породную закладку в верхнюю часть выработанного пространства из выработки, которую Проходят на расстоянии, определяемом по расчетной формуле, от борта целика. Заполнение верхней части участка закладкой производят до выравнивания поверхностей закладочного массива в верхней и нижней частях выемочного участка. На сформированную поверхность закладки отбивают верхнюю часть целика. Руду выпускают и заполняют весь объем выработанного пространства породной закладкой. В вышележащем выемочном участке породную закладку поддерживают канатным перекрытием. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. VI СО Ч) О ю ч|

Hrtgy

Фиг.1

Фиг.З

Фие,