Способ выемки жил с глинкой трения на контактах Советский патент 1992 года по МПК E21F15/00 

Изобретение рекомендуется использовать при разработке жильных рудных тел пологого и наклонного падения с глинкой трения на контактах.

Известен способ борьбы с горным ударом, включающий бурение скважин, образо- вание полости в глубине массива, заполнение их пластичными материалами.

Известны способы по извлечению только рудного слоя, включающие бурение шпуров в целике с последующим заряжанием и короткозамедленным взрыванием их.

Наиболее близким по технической сути к изобретению является способ борьбы с ударом, включающий бурение скважин, образование по всей ее длине трещины с определенной длиной и углом наклона.

Недостатками данных способов являются: существенные энергозатраты при образовании полости в массиве твердых пород; значительное снижение качества рудной массы за счет прихвата боковых пород; сейсмическое воздействие на кровлю забоя при взрывных работах.

Цель изобретения - снижение удароопасности массива и повышение качества руды

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем бурение скважин в направлении, перпендикулярном подвиганию забоя, образование трещин по всей его длине и нагнетание в скважины пластификатора глинки, указанные скважины бурят попарно на контактах жилы с кровлей и почвой, трещины образуют из скважин вовнутрь жилы на глубину, определяемую по зависимости

Т2

1

п

К|С

кун (1-АО

(Л

С

| со о

О 01

сл

где KIC - сопротивление породы росту трещины, Н/м3/2,

k - коэффициент концентрации напряжений;

у- плотность рудного массива, т/м3;

Н - глубина залегания рудного тела, м;

AI - коэффициент бокового распора,

и пластификатор нагнетают в скважины вперед зоны опорного давления, при этом формируют блоки по всей длине забоя, а затем осуществляют при помощи механических средств их разделение на части, удобные для транспортирования.

На фиг. 1 изображена схема раположе- ния скважин попарно в плоскостях, парал- лельно плоскости забоя, с трещинами в жильной части; на фиг. 2 - элемент жилы с трещиной в скважине и приложенными силами; на фиг. 3 - стадии отделения кондиционных кусков (частей) рудной жилы.

Способ реализуется следующим образом.

В отрабатываемом массиве с породами 1 и 2, рудной жилой 3 с глинкой трения на контактах 4 с опережением забоя распола- гают в глинке скважины 5 и нарезают в них по всей длине трещины 6 только в жильной части с глубиной 0. Затем с опережением опорного давления (ky h) в скважины нагнетают пластифицирующий материал (вещест- во).

Для пояснения действия способа рассмотрим трещину, расположенную впереди опорного давления (фиг. 2). Так как со стороны забоя концентрация напряжений вы- ше, чем со стороны массива, то происходит вытеснение пластифицированной глинки в глубину массива. Но так как глинка практически несжимаема, то ей некуда деваться, кроме как внедряться в ближайшую скважи- ну с трещиной, в результате чего трещина расклинивается и начинает расти по механизму разрыва. Глубина трещины 0 подбирается именно такой, чтобы обеспечить ее развитие по изложенному механизму.

В зависимости от величины концентрации напряжений вблизи забоя, мощности жилы и ее прочности возможны следующие ситуации:

1.Трещины не пересекают полностью жилу. В этом случае способ является по существу способом снижения удароопасно- сти краевой части жилы.

2.Трещины полностью пересекают жилу. В этом случае происходит снижение уда- роопасности и попутное формирование блоков жилы, отделившихся от массива.

В дальнейшем образованная трещина расклинивания используется при выемке

жильной части. Для этого со стороны забоя перпендикулярно плоскости трещины на забой воздействуют механическим инструментом и образуют трещину 7 раскола (фиг. 3). Освобожденный блок 8 (фиг. 3) жилы по пластифицированной глинке высвобождается от массива забоя и доставляется на транспортный горизонт. В забое после выемки жилы образуется породный уступ 9. Породный уступ подлежит отделению стандартным способом (взрывным) и горная масса оставляется в забойном пространстве.

Таким образом рекомендуемый способ позволяет:

устранить условия формирования горных ударов в призабойной части массива;

безвзрывным способом отделить полезную часть массива;

обеспечить устойчивость (целостность) кровли, устранить вывалообразования.

Дополнительным, ощутимым эффектом является устранение переработки пустых вмещающих пород уступа на стадиях дальнейшей переработки.

Формула изобретения

Способ выемки жил с глинкой трения на контактах, включающий бурение скважин в направлении, перпендикулярном подвига- нию очистного забоя, образование трещин по всей его длине и нагнетание в скважины пластификатора глинки, отличающий- с я тем, что, с целью снижения удароопас- ности массива и повышения качества руды, указанные скважины бурят попарно на контактах жилы с кровлей и почвой, трещины образуют из скважин вовнутрь жилы на глубину, определяемую по зависимости

К,с 12

1

71

kyH(l-Ai)

где KIC - сопротивление породы росту трещины;

k - коэффициент концентрации напряжений;

у- плотность рудного массива;

Н - глубина залегания рудного тела;

AI - коэффициент бокового распора, а пластификатор нагнетают в скважины впе- реди зоны опорного давления, при этом формируют блоки по всей длине забоя, а затем осуществляют при помощи механических средств их разделение на части, удобные для транспортирования.

1739055 t#

ЗЛЮРО 0ЛЈ Р#ОГО AQMfHMj

Изобретение используется для снижения удароопасности и повышения качества вынимаемой руды. В направлении, перпендикулярном подвиганию очистного забоя бурят попарные скважины. По всей длине образуют трещины вовнутрь жилы на глубину, которую определяют по расчетной зависимости. При этом в скважины впереди зоны опорного давления нагнетают пластификатор глинки. Причем по всей длине забоя формируют блоки, после чего осуществляют разделение последних на части, удобные для транспортирования. Разделение осуществляют механическими средствами. 3 ил

Фиг. 1

«f#

Фиг, 2

7 Mfx/txt/yfctfue rflf Uf/A/

ЯОРЩНЫИ УСТУ/7 9

Редактор В.Данко

Фиг.З

Составитель Б.Тлеулин Техред М.МоргенталКорректор С.Шевкун