Способ разработки целиков Советский патент 1992 года по МПК E21C41/22 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для выемки поддерживающих выработанное пространство целиков, отнесенных к потерям.

Известен способ разработки рудных тел камерами с частичной выемкой оставленных целиков, по которому параллельно линии обрушения буровзрывной отбойкой уменьшают междукамерные целики, отгружают отбитую от уменьшения целиков руду и погашают оставшиеся части целиков обрушением пород по ближнему ряду.

Недостаток способа заключается в высоких потерях руды за счет подзавала обрушейными породами всех уменьшенных целиков. Кроме того, сохраняется опасность неуправляемого разрушения целиков, в особенности неоднородно-слоистых, при котором перераспределение сил горного давления происходит к зависимости от деформаций слоев и запаса устойчивости.

Известен способ выемки целиков с частичной их отработкой и погашением обрушенными породами, по которому по границам блока перпендикулярно линии обрушения укрепляют ряды целиков искусственными полосами, между ними вдоль линии обрушения буровзрывной отбойкой

уменьшают целики, отгружают от уменьшения Целиков отбитую руду и погашают уменьшенные целики в подзавал по шагу обрушения пород.

Недостаток способа также состоит в высоких потерях руды за счет полного подза- вала обрушенными породами уменьшенных целиков и опасности их неуправляемого разрушения за счет погрешности расчета несущей способности при неоднородно- слоистом строении. В неоднородно-слоистых целиках происходит неравномерное перераспределение пригрузок, обусловливаемое различной естественной податливостью целиков. На начало отработки блока целики, полностью исчерпавшие податливость за время стояния, при попадании в зону пригрузки сразу накапливают упругую энергию и позникает опасность их разрушения. Опасность разрушения других целиков зависит от оставшегося запаса податливости. Поэтому выемка целиков без избирательного определения их несущей способности и податливости снижает безопасность разработки и может повлечь одновременное разрушение групп целиков по площадям.

Цель изобретения - снижение потерь полезного ископаемого и повышение безопасности работ за счет обеспечения возможности управления процессом разрушения под воздействием сил горного давления.

Цель достигается тем, что предварительно устанавливают прочность породных слоев целиков, естественную их податливость и момент ожидаемой потери последней к подходу фронта очистных работ, после чего указанным целикам придают искусственную податливость взрыванием ряда ка- муфлетных сотрясательных зарядов, шпуры .для которых бурят в наиболее слабом слое целиков вкрест напластования при полностью исчерпанной естественной податливости, а в остальных - по наиболее прочному слою вдоль напластования, затем измеряют величины деформаций кровли на участках ее сопряжения с целиками и сравниют их значения с предварительно установленными критическими значениями, а полную отработку ведут тех целиков, величина деформации кровли которых меньше критической.

На фиг. 1 изображена схема выемки целиков на участке блока; на фиг. 2 расположение камуфлетных шпуров в неоднородно-слоистых целиках.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед началом разработки блока целиков проводят контрольные измерения в неоднородно-слоистых целиках 1 прочности отдельных слоев и естественной податливости, а в зоне опорного давления блока измеряют скорость их деформаций от начала пригрузки до достижения максимума по мере приближения зоны обрушения пород 2. По скорости деформаций и естественной податливостьи целиков 1 устанавливают момент ожидаемой потери последней к подходу фронта очистных работ по каждому отрабатываемому целику. После этого указанным целикам придают искусственную податливость взрыванием ряда камуфлетных сотрясательных зарядов с учетом неоднородности строения слоистых целиков 1.

Камуфлетные шпуры 3 для взрывания

сотрясательных зарядов бурят в наиболее

слабом слое 4 вкрест напластования при

полностью исчерпанной податливости целиками 1. В других целиках, сохранивших податливость и с моментом потери последней к подходу фронта очистных работ, ка- муфлетные шпуры 3 бурят по наиболее прочному слою 5 вдоль напластования. Заряжают камуфлетные шпуры 3 сотрясательными зарядами и взрывают. После этого целики с искусственно созданной взрывом податливостью и все остальные целики 1 обуривают технологическими шпурами 6 на

извлечение. Одновременно измеряют величины деформаций кровли на участках ее сопряжения с целиками с взорванными сотрясательными зарядами и сравнивают их значения с предварительно установленными критическими значениями по условиям устойчивости.

При деформациях кровли меньше критических целики 7 обуривают на всю ширину технологическими шпурами 6. Остальные

целики 1 обуривают технологическими шпурами 6 только в краевой части со стороны неотработанного участка целиков и оставляют неразбуренную часть 8. Заряжают v взрывают технологические шпуры бсотбросом отбитой руды 9 в сторону движения фронта очистных работ. Отгружают отбитую руду 9 с полным извлечением обуренных на всю ширину целиков 7 и с частичнь извлечением остальных целиков 1. В подзавал обрушенными породами оставляют ряды уменьшенных целиков 10,

Такое выполнение способа снижает по тери руды за счет полного извлечения час™ целиков и повышает безопасность работ зг счет управления процессом разрушения це ликов посредством учета прочности и де формаций слоев пород и избирательногс придания целикам искусственной податли вости.

Формула изобретения Способ разработки целиков, включающий разбуривание их шпурами, полную или частичную выемку взрывной отбойкой на границе с обрушением налегающих пород и отгрузку горной массы, отличающий- с я тем, что, с целью снижения потерь полезного ископаемого и повышения безопасности работ за счет обеспечения возможности управления процессом разрушения под воздействием сил горного давле- ния, предварительно устанавливают прочность породных слоев целиков, естественную их податливость и момент ожидаемой потери последней к подходу фронта

0

5

очистных работ, после чего указанным целикам придают искусственную податливость взрыванием ряда камуфлетных сотрясательных зарядов, шпуры для которых бурят в наиболее слабом слое целика вкрест напластования при полностью исчерпанной естественной податливости, а в остальных - по наиболее прочносу слою вдоль напластования, затем измеряют величины деформации кровли на участках ее сопряжения с целиками и сравнивают их значения с предварительно установленными критическими значениями, а полную отработку ведут тех целиков, величина деформации кровли которых меньше критической.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для выемки поддерживающих выработанное пространство целиков, отнесенных к потерям. Изобретение позволяет снизить потери руды и повысить безопасность работ за счет обеспечения возможности управления процессом разрушения под воздействием сил горного давления. Разработку ведут с контролем деформаций в неоднородно-слоистых целиках, в которых устанавливают прочность породных слоев, естественную их податливость и момент ожидаемой потери ее к подходу фронта очистных работ. После этого целикам придают искусственную податливость взрыванием сотрясательных зарядов в камуфлетных шпурах, которые бурят в наиболее слабом слое вкрест напластования при полном исчерпа- ции податливости и в наиболее прочном слое вдоль напластования - при потере податливости к подходу фронта очистных работ. Затем осуществляют замер деформации кровли на участках ее сопряжения с целиками и сравнивают их значения с предварительно установленными критическими значениями, после чего все целики обурива- ют технологическими шпурами на извлечение и измеряют деформацию кровли на участках сопряжения с целиками. При деформации кровли меньше критической ведут полное извлечение разгруженных целиков, а оставшиеся уменьшенные целики оставляют в потери в подзавал породой. 2 ил. Ј а сл 4

Фиг.2

Фиг. I