Способ отработки рудных месторождений Советский патент 1992 года по МПК E21C41/22 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добыче руд черных и цветных металлов подземным способом.

Известен способ отработки рудных месторождений с этажным самообрушением руды, включающий проведение выработок откаточного горизонта, скреперования отрезных восстающих, окаймляющих и смотровых выработок, образование подсечки и выпуск обрушившейся руды.

Недостатком данного способа являются значительный объем проходческих работ и низкая производительность труда рабочего по системе.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ отработки рудных месторождений с этажным самообрушением руды, включающий деление рудной залежи в пределах этажа на блоки, проведение откаточных выработок и оборудование их стационарными средствами выпуска доставки и погрузки руды, образование днища блока, подсечку рудного массива и поэтапный выпуск блоковых запасов.

Достоинством данного способа отработки в сравнении с известным является более высокая интенсивность отработки месторождений с низкими трудовыми и материальными затратами.

Однако существующая технология очистной выемки не отвечает требованиям качественной отработки блоковых запасов с низким уровнем потерь руды. Это обуславливается тем, что плоскость забоя во вновь отрабатываемом блоке, (после отработки предыдущего блока) наклонена в сторону массива. Угол наклона забоя в зависимости от физико-механических свойств руды составляет 60-75°. Таким образом запасы руды над рядами дучек не одинаковы и возрастают по мере удаления от границы блока. В этой связи последовательный, порядный выпуск руды не рационален, приводит к частым контактам выпускаемой руды с пустыми породами, увеличивая тем самым потери и разубоживание руды. Кроме этого, существующая технология предполагает подсечку массива по всей длине штрека скреперования. Это приводит к тому, что обрушенная руда оказывает существенное давление на крепь и приводит ее к преждевременному разрушению.

Целью изобретения является снижение трудовых и материальных затрат на отработку месторождений и повышение качества извлекаемой руды.

Поставленная цель достигается тем, что в способе отработки рудных месторождений, включающем проведение откаточных выработок, отработку рудной залежи в пределах этажа блоками, формирование днища блока, подсечку рудного массива, этажное самообрушение руды, установку стационарных средств выпуска и скреперных установок, выпуск блоковых запасов и доставку руды, откаточные выработки проходят на расстоянии друг от друга, определяемом из выражения

l 2Hctg p,

где I - расстояние между откаточными выработками, м;

Н - высота этажа, м;

р- угол самообрушения руды, град, при этом смежные откаточные выработки сбивают выработками скреперования, подсечку рудного массива осуществляют нормально выработкам скреперования, выпуск руды ведут сначала над откаточными выработками стационарными средствами выпуска до начала разубоживания, при этом выпуск руды над последней откаточной выработкой начинают после выпуска 1/2-2/3 части запасов над предыдущей откаточной выработкой, а оставшиеся запасы руды между откаточными выработками выпускают в выработки скреперования этапами,

при этом каждый последующий этап выпуска ведут под максимальной высотой оставшихся запасов руды в блоке.

Отработка блоковых запасов предусматривает применение стационарных средств выпуска, доставки и погрузки руды (например, ВДПУ-4ТМ) и скреперных установок. Большая часть запасов блока (70%), расположенная над откаточными выработками в первую очередь отрабатывается высокопроизводительными стационарными средствами выпуска доставки и погрузки руды. В результате чего обеспечивается высокая интенсивность отработки блоковых

запасов, сокращаются сроки существования выработок, снижаются затраты на их поддержание в безопасном состоянии. Откосы руды, оставшиеся между откаточными выработками (30% от запасов блока) эффективно извлекаются скреперными лебедками.

Исходя из технологической целесообразности: обособленность зон выпуска над смежными откаточными выработками; рациональное распределение запасов руды на выпуск между стационарными средствами выпуска, доставки и погрузки руды и скреперами, откаточные выработки проходят на расстоянии друг от друга, определяемом из

выражения

I 2Hctg p,

где I - расстояние между откаточными выработками, м;

Н - высота этажа, м;

р-угоп самообрушения руды, град.

В случае, если расстояние между откаточными выработками меньше определяемого из приведенного соотношения, то в процессе выпуска происходит влияние зон самообрушения от смежных откаточных выработок, нарушается режим выпуска, возрастает разубоживание руды, снижаются запасы руды, приходящиеся на выпуск скреперными лебедками, что снижает эффективность отработки. При большем расстоянии, т.е. когда зоны обрушения отстоят друг от друга, неоправданно возрастают запасы, приходящиеся на выпуск скреперными лебедками. Это ведет к снижению производительности труда на выпуске, увеличению сроков существования выработок скреперования, а следовательно,трудовых и материальных затрат на их поддержание в безопасном состоянии.

С целью сокращения объемов проходческих работ и сокращения сроков существования выработок выпуска и доставки, откаточные выработки оборудуют стационарными средствами выпуска доставки и

погрузки руды и скреперными лебедками, располагая последние между выработками выпуска, а выработками скреперования сбивают смежные откаточные выработки. Создается условие концентрации погрузки руды. Откаточные выработки используются для отработки запасов руды, располагаемых как над откаточными выработками, так и между ними.

В процессе отработки рудный массив блока подсекают частями. Причем подсечку ведут не над всей длиной выработки скреперования, а над ее частью слоями, нормальными выработкам скреперования. Подсекается массив последовательно, по мере отработки запасов на соответствующем участке. Отработка массива ведется от центра к флангам, т е. в направлении откаточной выработки. Таким образом, после отработки запасов над дучкой, поддержание выработки скреперования в безопасном состоянии на этом участке не ведется, что зна- чительно сокращает затраты на ее поддержание,

Выпуск руды сначала ведут над откаточными выработками до начала разубожива- ния. Это обусловлено тем, что сетка выпускных отверстий в днище блока над откаточными выработками больше, чем в днище, расположенном между откаточными выработками и оборудованном скреперными лебедками. В этом случае недовыпущен- ная руда над откаточными выработками выпускается скреперными лебедками, что способствует повышению качества извлечения руды.

С целью обеспечения стабильности качества извлечения руды без снижения производительности выпуска отработку запасов над последующей откаточной выработкой начинают после выпуска 1 /2-2/3 части запасов, приходящихся на предыдущую, Начало выпуска руды над последующей откаточной выработкой до выпуска 1/2 часть запасов,приходящихся на предыдущую откаточную выработку, приводит к тому, что задерживается срок отработки скреперными установками, возрастает время существования выработок и как следствие растут затраты на поддержание выработок в безопасном состоянии. Если выпуск руды в последующей откаточной выработке начат после выпуска 2/3 запасов.,приходящихся на предыдущую откаточную выработ- ку снижается стабильность качества извлекаемых запасов.

Оставшиеся запасы руды между окаточ- ными выработками выпускают в выработки скреперования этапами. При этом выпуск руды на каждом этапе ведут из выпускных

отверстий, расположенных под запасами с большей высотой. Эта мера позволяет более полно вписать фигуру выпуска в контур отрабатываемого рудного тела, исключить боковой контакт выпускаемой рудной массы с пустой породой ранее отработанной части блоковых запасов и как следствие повысить количество и качество добываемой руды. Последующие этапы выпуска также ведут

под максимальной высотой запасов до предельного разубоживания.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 и 2, где показан предлагаемый способ отработки,

Способ отработки осуществляют следующим образом.

Проходят откаточные выработки 1 и оборудуют их стационарными средствами выпуска, доставки и погрузки руды 2. Расстояние между откаточными выработками (I, м) определяют исходя из выражения

i 2Hctg p,

где Н - высота этажа, м;

р -угол самообрушения руды, град. Над стационарными средствами выпуска доставки и погрузки руды образуют воронки выпуска 3 и подсекают рудный

массив. Обрушившаяся руда отгружается в транспортные средства. После выпуска 1/2-2/3 запасов руды, находящихся над предыдущей откаточной выработкой, осуществляют выпуск руды над последующей

отаточной выработкой. Одновременно с выпуском руды в откаточных выработках осуществляют проведение выработок скреперования 4, подсечных 5 и выпускных 6 в рудном массиве между откаточными выработками. Выпуск руды в откаточных выработках ведут до начала разубоживания. После окончания выпуска руды, расположенной над откаточными выработками, в откаточных выработках 1, между выработками

выпуска 2 оборудуют скреперные полки, устанавливают скреперные лебедки и отрабатывают запасы руды, располагаемые между откаточными выработками. Подсечку рудного массива 7 осуществляют слоями нормально выработкам скреперования 4. Выпуск руды на каждом этапе ведут из выпускных отверстий, расположенных под запасами с большей высотой.

Предложенный способ отработки в

сравнении с прототипом позволяет снизить трудовые и материальные затраты и повысить качество извлекаемой руды при отработке рудных месторождений с этажным самообрушением руды.

Формула изобретения

Способ отработки рудных месторождений, включающий проведение откаточных выработок, отработку рудной залежи в пределах этажа блоками, формирование днища блока, подсечку рудного массива, этажное самообрушение руды, установку стационарных средств выпуска и скреперных установок, выпуск блоковых запасов и доставку руды, отличающийся тем, что, с целью снижения трудовых и материальных затрат на отработку месторождений и повышения качества извлекаемой руды, откаточные выработки проходят на расстоянии друг от друга, определяемом из выражения

l 2Hctg p,

где I - расстояние между откаточными выработками, м;

Н - высота этажа, м; р-угоп самообрушения руды, град, при этом смежные откаточные выработки сбивают выработками скреперования, подсечку рудного массива осуществляют нормально выработкам скреперования, выпуск руды ведут до начала разубоживания, причем сначала выпускают руду над откаточными выработками стационарными

средствами выпуска, при этом выпуск руды над последующей откаточной выработкой начинают после выпуска 1/2-2/3 части запасов над предыдущей откаточной выработкой, а оставшиеся запасы руды между

откаточными выработками выпускают в выработки скреперования этапами, при этом каждый последующий этап выпуска ведут под максимальной высотой оставшихся запасов руды в блоке.

Изобретение относится к разработке черных и цветных металлов. Цель - снижение трудовых и материальных затрат на отработку месторождений и повышение качества извлекаемой руды. В первую очередь отрабатывают часть запасов над откаточными выработками, оборудованными стационарными средствами выпуска, доставки и погрузки руды. Расстояние между последними определяют в зависимости от высоты этажа и угла самообрушения руды. Отработку запасов между откаточными выработками осуществляют скреперными установками, размещенными в откаточных выработках между стационарными средствами выпуска руды. Смежные откаточные выработки сбивают выработками скреперо- вания. Подсечку запасов ведут нормально выработкам скреперования Выпуск руды ведут до начала разубоживания, причем сначала выпускают руду над откаточными выработками стационарными средствами выпуска, при этом выпуск руды над последующей откаточной выработкой начинают после выпуска 1/2-2/3 чэсти запасов над предыдущей откаточной выработкой. Выпуск руды между откаточными выработками ведут в выработки скреперования этапами, при этом каждый последующий этап выпуска осуществляют под максимальной высотой оставшихся запасов руды в блоке. 2 ил.

4иг. 2