Способ разработки месторождений полезных ископаемых Советский патент 1993 года по МПК E21C41/16 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.

Известен способ разработки месторождений полезных ископаемых (см. авт. св. № 1244317, кл. Е 21 С 41/16, 1985), где выемка рудной залежи производится первичными камерами отработки с оставлением междукамерных рудных целиков, закладкой очистных пустот первой очереди отработки, а затем - выемкой рудной залежи из технологических междукамерных целиков (Кравченко В.П. и др. Применение твердеющей закладки при разработке рудных месторождений, М.: Недра, 1974).

Недостатком названного способа является то, что при выемке рудных залежей из технологических целиков вторичными камерами отработки до начала очистных работ

необходимо выполнить значительный объем горноподготовительных работ, что значительно влияет на удорожение себестоимости добываемой руды.

Цель изобретения - снижение затрат на горно-подготовительные и буровзрывные работы при отработке технологических целиков вторичными камерами.

Указанная цель достигается тем. что выемка залежей из технологических целиков осуществляется поэтапно сериями камер вторичной отработки, чередуя периоды ведения очистных и закладочных работ.

При этом на определенную натурными наблюдениями величину усадки закладки устанавливается зона податливости массива по формуле:

Ау 0,5 I уfife

где Ау - регулируемая величина податливости массива, м;

VI

00

о

to о

4Ъ

I- подвигание забоя камеры, м;

ЯЦ 1 0з пределы прочности на одноосное сжатие руды и закладки, МПа;

К- коэффициент запасов залежи в отрабатываемых целиках, определяемый из вы- ражения:

„.,с d

° ( d-f с ) ( d + b ) где а - ширина камер первой очереди, м;

b - ширина просечки целика, м;

с - ширина целика, м;

d - длина целика, м.

В зоне податливости массива происходит плавное, без нарушения целостности и устойчивости, опускание кровли по мере по- двигания забоев камер на первом этапе выемки залежей из целиков.

Плавное, без нарушения целостности, опускание кровли под давлением налегающих пород производит раздавливание це- ликов в заложенном массиве, что резко снижает затраты на ведение буровзрывных работ при отработке целиков вторичными камерами.

При этом расстояние между вторичны- ми камерами отработки по фронту А должно быть не менее расчетной длины податливости Ау.

На фиг. 1 изображены заложенные первичные камеры и технологические целики, параметры камер, просечек и целиков, вскрывающая камера и вторичные камеры первого этапа отработки; на фиг. 2 - вторичные камеры второго этапа отработки; на фиг. 3 изображена механика плавного, без нарушения целостности и устойчивости, опускания кровли на установленную величину усадки закладки.

Способ осуществляется следующим образом. После закладки первичных камер 1 и технологических целиков 2 (фиг. 1) проходится вскрывающая камера - выработка 3, из которой производится отработка залежи из технологических целиков 2 вторичными камерами 4 первого этапа. При этом по ходу подвигания забоев 3 и 4 (фиг. 3) по технологическим целикам 2 с последних снимается упругое напряжение и происходит плавное, без нарушения целостности и устойчивости, опускание кровли камер на установленную величину усадки закладки Ј на расстояние Ау, причем под воздействием горного давления происходит раздавливание целиков, что обеспечивает минимальные затраты на последующее ведение буровзрывных работ.

После закладки вторичных камер 4 первого этапа (фиг, 2) производится выемка залежи вторичными камерами 5 второго этапа из раздавленных целиков под устойчивой плавно опущенной кровлей,

В каждом случае расстояние А между вторичными камерами вдоль выработки 3 не должно быть менее расчетной величины податливости Ау.

Использование предлагаемого способа разработки месторождений полезных ископаемых позволит обеспечить снижение затрат на горноподготовительные и буровз- рывные работы.

Формула изобретения Способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий проведение подготовительных и нарезных выработок, выемку руды первичными камерами, формирование целиков, отрабатываемых во вторую очередь, закладку выработанного пространства первичных камер твердеющими смесями, образование зон податливости, отработку целиков вторичными камерами, уплотнение закладки смещением пород кровли на величину усадки закладочного массива и закладку образовавшихся пустот закладочным материалом, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на горноподготовительные и буровзрывные работы, вторичные камеры отрабатывают в два этапа, сначала отработкой камер на расстоянии друг от друга, превышающем размер зоны податливости, производят раздавливание целиков смещением пород кровли, при этом размеры зоны податливости определяют из выражения

АУ 0,5Г-.К,

Оз

где t- подвигание забоя камер;

7Ц , Оз - пределы прочности на одноосное сжатие руды и закладки, МПа;

К- коэффициент запасов залежи в отрабатываемых целиках, а затем, после закладки камер первого этапа, отрабатывают раздавленные целики камерами второго этапа.

г-

Изобретение относится к разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Цель - снижение затрат на горноподготовительные и буровзрывные работы. Рудную залежь отрабатывают первичными камерами с формированием межкамерных целиков, которые отрабатывают вторичными камерами, Образовавшееся пространство закладывают. Вторичные камеры отрабатывают в два этапа. Сначала отработкой камер на расстоянии друг от друга, превышающем размеры зон податливости, производят раздавливание целиков смещением пород кровли. Размеры зон податливости определяют по расчетной формуле. После закладки камер первого этапа отрабатывают раздавленные целики камерами второго этапа. 3 ил.

ГгпсЬ

/TW

N. / /.

.-.Л-.-- .:--/./.-. Л1 а

LJ .

HjD Z -.-v:;

/

G

.Q: O: -:S:

SiSiHSiP

/TW

/ /

/ 7-U---

Ш-WS98il

4

+

..Д

+

-

-h

ч