Способ разработки рудных залежей Советский патент 1992 года по МПК E21C41/22 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено преимущественно для разработки пологопадающих и наклонных рудных залежей системами с камерной выемкой и закладкой

Известен способ разработки пологих залежей, включающий смонтированную ступенчатую выемку руды в панелях, разделение их на секции, отработку секции камерами, изоляцию отработанной камеры в секции от выработанного пространства, закладку ее закладочным материалом и отбойку междукамерных целиков (МКЦ). При этом в каждой секции после выемки двух камер отработку следующей камеры производят одновременно с закладкой первой из отработанных камер. После набора прочности закладочным материалом и отбойки МКЦ, разделяющих заложенное и выработанное

пространство, производят отработку последующей камеры с одновременной закладкой другой (второй) ранее отработанной камеры, смежной с заложенным пространством. После набора прочности закладочным материалом производят отбойку МКЦ и такую последовательность операций повторяют.

Известен другой способ разработки рудных залежей, включающий выемку руды камерами с формированием МКЦ, закладку выработанного пространства камер закладочной смесью с добавлением породной закладки и выемку МКЦ. При этом в первую очередь вынимают по меньшей мере две камеры с формированием МКЦ. Одновременно с закладкой камер по обе стороны МКЦ над ним образуют податливый слой, а за зоной максимума опорного давления изVI

сл

00

ГО

ю сл

влекают камеру второй очереди Затем извлекают камеру третьей очереди, смежную с заложенной камерой первой очереди, с формированием между извлекаемой камерой и камерой второй очереди очередного МКЦ При закладке камер второй и третьей очередей над целиком, заключенным между ними, образуют податливый слой и одновременно за зоной максимума опорного давления извлекают очередную камеру. Последующую камеру, смежную с заложенной камерой второй очереди, извлекают одновременно с МКЦ, заключенным между заложенными камерами первой очереди, с формированием между извлекаемой и очередной камерой очередного МЩ. Каждый целик вынимают после закладки двух смежных с ним камер и камер, смежных с очеред- ным МКЦ. Каждая очередная камера, планируемая к отработке с одновременной закладкой отработанных камер, расположена на расстоянии, равном двухкратной ее ширине от ближайшей закладываемой камеры.

Недостатком данного способа разработки рудных залежей является низкая интенсивность выемки запасов панели, так как в работе на одном рабочем горизонте находится лишь одна камера. Кроме того, в случае слоистой кровли отбойка ее в заложенной камере до выемки смежной с ней камеры приводит к образованию консоли непосредственной кровли в отрабатываемой камере Это, в свою очередь, приводит к возможному отслоению и обрушению пород кровли отрабатываемой камеры и ухудшению безопасности при производстве очистных работ.

Цель изобретения - повышение интенсивности выемки руды и безопасности работ, При этом достигается эффективное использование самоходного оборудования и безопасное управление горным давлением.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разработки рудных залежей, включающему проведение подготовительных, нарезных и закладочных выработок, первоначальную отработку двух камер и формирование между ними междукамерного целика, заполнение выработанного пространства камер через закладочную выработку чередованием подачи закладочной смеси и породной закладки, отбойку пород кровли камер, отработку очередной камеры на расстоянии двухкратной ее ширины от закладываемой камеры, отработку камеры, смежной с первоначально отработанной и заложенной камерой, с формированием между последующей и очередной камерой очередного междукамерного целика, отработку первоначального целика после закладки камер, смежных с очередным сформированным целиком, и одповременно с выемкой камеры, смежной с заложенной очередной камерой, и формированием последующего междукамерного целика между предыдущей и извлекаемой камерой и извлечение каждого последую0 щего целика после закладки по обе его стороны смежных камер, первоначально формируемый междукамерньп целик оформляют шириной, рае ой двухкратной ширине камер. Закладочную выработку проводят

5 вдоль границ каждых двух камер, разделенных междукамерным целиком, за пределами зоны допустимых деформаций кровли. Каждую камеру отрабатывают одновременно с выемкой междукамерного целика на

0 ширину, равную ширине камеры. Кровлю каждой пары смежных камер по обе стороны междукамерного целика отбивают после их закладки непосредственно перед выемкой целика,

5 На фиг 1 изображен порядок (очередность) выемки и закладки камер; на фиг. 2 - расположение закладочной выработки относительно отработанных камер; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 2.

0 Способ осуществляют следующим образом.

В первую очередь извлекают камеры 1 и 2 с формированием между ними междукамерного целика 3 шириной, равной двух5 кратной ширине каждой из отрабатываемых камер. От магистралчюй закладочной выработки, расположенной по восстанию и вне очистной панели (не показано), над камерами Т и 2 проводят закладочные выработки 4.

0 При этом закладочные выработки 4 проводят соосно с границей камеры 1 и целика 3, а также камеры 2 и массива по направлению движения очистных работ. Кроме того, закладочные выработки 4 должны распола5 гаться на расстоянии от контура кровли камер 1 и 2 не ближе зоны допустимых ее деформаций для пролета каждой пары смежных камер. Затем в бортах закладочной выработки 4 под углом 45° к ее оси

0 образуют ниши 5, из которых в выработанное пространство камер 1 и 2 проходят закладочные восстающие 6 для подачи в них породной закладки и твердеющей смеси. При этом углы падения восстающих должны

5 быть больше угла естественного откоса отсыпки горных пород, что исключает закупорку закладочных выработок. Подачу в камеры 1 и 2 породной закладки и твердеющей смеси чередуют. Количество ниш 5 в каждом борту закладочных выработок 4 определяется из условия устойчивости кровли камер и полноты их закладки

После закладки камер 1 и 2 следующие камеры отрабатывают лишь после набора искусственным массивом камеры 1 нормативной прочности, Интенсивность выемки в этом случае снижается, но затем на последних этапах выемки и закладки компенсируется за счет незаполнения закладкой последней в панели отработанной камеры,

После набора искусственным массивом камеры 1 нормативной прочности извлекают следующую камеру 7 на расстоянии от камеры 2, равном двухкратной ее ширине (т.е. за зоной максимума опорного давления), и одновременно извлекают камеру 8, смежную с камерой 1, т.е. подрабатывают целик 3, причем ширина подработки равна ширине отрабатываемых камер.

В этом случае опорное давление распределяется следующим образом: максимум опорного давления приходится на массив до камеры 1 и на массив после камеры 7, остальное распределяется на целики (15) и (10, 18), причем больше не целик (10, 18) ввиду его большего размера (жесткости), значит, и меньшей деформативности. После чего одновременно закладываются камеры 7, 8 и отрабатываются камеры 9 и 10. Первая камера 9 извлекается на расстоянии от камеры 7, равном двухкратной ширине камер, вторая камера 10-с подработкой предыдущего массивного целика (10, 18).

В такой же последовательности закладывают камеры 9 . 10 и отрабатывают камеры 11 и 12, а затем закладываются камеры 11, 12 и отрабатывают камеры 13 и 14 и целик 15. Перед отработкой целика 15 кровлю 16 камер 1 и 8, 2 и 10 обрушают. Таким образом увеличивают контакт кровли этих камер с искусственным массивом и высоту целика 15, что перераспределяет нагрузку с целика 15 на окружающий его искусственный массив. Таким образом, выемка целика 15 одновременно с отработкой камер 13 и 14 производится при безопасных условиях труда горнорабочих. Затем одновременно производится выемка камеры 17 (т.е. подработка целика (17,24), причем ширина подработки равна ширине камеры), отработка целика 18 и закладка камер 13 и 14.

Предварительно перед отработкой целика 18 обрушают кровлю 19 камер 7, 12. В последующем извлекают камеру 20 и одновременно с этим отрабатывают целик 21 и закладывают камеру 17. Перед выемкой целика 21 обрушают прилегающую к нему кровлю 22 камер 9, 14. Затем перед извлечением целиков 23 и 24 обрушают кровлю 25 камер 11 и 17.

Так как целик 24 отделен от камеры 20 лишь искусственным массивом камеры 13, во избежание при выемке целика 24 перко- ляции воды из закладочного массива каме- 5 ры 20 в очистное пространство целика 24 камеру 20 не закладывают. Таким образом, компенсируется некоторое снижение интенсивности выемки запасов, наблюдаемое в начальной стадии отработки панели. Кро0 ме того, целик 24 прилегает к массиву, который разгружает его (на 10-12%) и, таким образом, способствует безопасной его выемке При этом кровлю камер 13, 20 не обрушают, что также способствует

5 сохранению интенсивности отработки залежи,

Таким образом, происходит целенаправленное управление горным давлением: вначале посадка кровли на целики двухкрат0 ного размера, потом с целиков двухкратного размера на целики принятого размера, а затем на искусственный массив камер двухкратного размера.

Горно-подготовительные работы и вы5 емку камер производят шпуровой отбойкой, а отработку целиков - сквэжинной отбойкой без захода горнорабочих в очистное пространство, т.е. через породное днище 26. Ширина отбойки пород кровли камер ог0 раничена закладочными восстающими б каждой закладочной выработки 5. Выработанное пространство целиков не закладывают.

Формула изобретения

5 Способ разработки рудных залежей, включающий проведение подготовительных, нарезных и закладочных выработок, первоначальную отработку двух камер и формирование между ними междукамерно0 го целика, заполнение выработанного пространства камер через закладочную выработку чередованием подачи закладочной смеси и породной закладки, отбойку пород кровли камер, отработку очередной

5 камеры на расстоянии двухкратной ее ширины от закладываемой камеры, отработку камеры, смежной с первоначально отработанной и заложенной камерой, с формированием между последующей и очередной

0 камерой очередного междукамерного целика, отработку первоначального целика после закладки камер, смежных с очередным сформированным целиком, и одновременно с выемкой камеры, смежной с заложенной

5 очередной камерой, и формированием последующего междукамерного целика между предыдущей и извлекаемой камерой и извлечение каждого последующего целика после закладки по обе его стороны смежных камер, отличающийся тем, что, с целью

повышения интенсивности выемки руды идеформаций кровли, каждую камеру отбезопасности работ, первоначально форми-рабатывают одновременно с выемкой межруемый междукамерный целик оформляютдукамерного целика на ширину, равную

шириной, равной двухкратной ширине ка-ширине камеры, а отбойку кровли каждой мер, проведение закладочной выработки 5 пары смежных камер по обе стороны межосуществляют вдоль границ каждых двух ка-дукамерного целика осуществляют после их

мер, разделенных междукамерным цели-закладки непосредственно перед выемкой

ком, за пределами зоны допустимыхцелика.

Ai:LЈ

Изобретение относится к разработке руд камерами с закладкой Цель изобретения - повышение интенсивности выемки руды и безопасности работ. Залежь отрабатывают камерами с формированием междукамерных целиков. Первоначально формируемый междукамерный целик оформляют шириной, равной двухкратной ширине камер. Вдоль границ каждых двух камер проходят закладочные выработки за пределами зон допустимых деформаций кровли. Каждую камеру отрабатывают одновременно с выемкой междукамерного целика на ширину, равную ширине камеры, при этой отбойку кровли каждой пары смежных камер по обе стороны междукамерного целика осуществляют после их закладки непосредственно перед выемкой целика. Заполнение выработанного пространства осуществляют чередованием подачи закладочной смеси и породной закладки. 3 ил. е &

-жщ

д.

/

V

я-гъ Ь-ггттг

19

13

А.,

&:

,.

ПЈТЖ Jial3

й: А.

L &