Способ разработки рудных тел Советский патент 1993 года по МПК E21C41/22 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке тонких крутых рудных тел, особенно при неравномерной устойчивости вмещающих пород по площади очистной выработки.

Известен способ разработки рудных месторождений, включающий проходку выработок, отработку залежи блоками ромбоидальной формы, отработку блоков слоями в плоскости простирания рудного тела с закладкой каждого слоя после полного выпуска отбитой руды из выработанного пространства последнего с образованием в закладке подэтажных выработок.

Недостаток этого технического решения - высокая трудоемкость отработки (определяется необходимостью полной закладки выработанного пространства) и связанные с этим значительные расходы связующего и инертного материала.

Известен также способ разработки рудных тел, включающий проходку выработок, отработку залежи блоками, деление блоков

на подэтажи проведением подэтажных штреков, отработку запасов в подэтажах. отбойку руды бурением и взрыванием скважин, выпуск отбитой руды на подэтажные штреки и размещение в выработанном пространстве твердеющей и сыпучей закладки.

Недостаток этого технического решения - недостаточная эффективность разработки из-за значительных объемов подготовительных работ и высоких затрат на закладку выработанного пространства при разработке маломощных рудных тел. недостаточно оправданных в условиях неравномерной устойчивости вмещающих пород, поскольку предполагает высокую степень заполнения выработанного пространства.

Цель изобретения - повышение эффек-. тивности разработки за счет снижения объемов подготовительных работ и уменьшения затрат на закладку выработанного пространства при разработке маломощных рудных тел в условиях

ел С

х|

00

о

КЗ

о

неравномерной устойчивости вмещающих пород.

Для достижения поставленной цели, в способе разработки рудных тел, включающем проходку выработок, отработку залежи блоками, деление блоков на подэтажи проведением подэтажных штреков, отработку запасов в подэтажах, отбойку руды бурением и взрыванием скважин, выпуск отбитой руды на подэтажные штреки и размещение в выработанном пространстве твердеющей и сыпучей закладки, размещением твердеющей закладки формируют подштрековый целик на почве выработок, которые проходят высотой равной сумме высот подэтаж- ного штрека и подштрекового целика, в процессе отработки запасов подэтажей в выработанном пространстве выявляют зоны пониженной устойчивости пород, в пределах указанных зон, размещением сыпучей закладки навалом, формируют дополнительные целики подачей ее через дуч- ки, которые оформляют в подштрековом целике над зонами пониженной устойчивости пород, при этом сыпучую закладку подают на нижележащий подштрековый целик до перекрытия навалом сыпучей закладки зоны пониженной устойчивости пород. Кроме того, формирование подштрекового целика из твердеющей закладки осуществляют отсыпкой вмещающих пород, отбитых при проходке выработок, на их почву с последующим тампонированием пород скрепляющим материалом. Причем, дополнительные целики из сыпучего материала формируют подачей пустых пород.

На фиг. 1 показана схема работ в плоскости рудного тела в процессе формирования целиков; на фиг. 2 - то же в процессе формирования дополнительного целика.

На чертежах показаны буродоставоч- ные штреки 1, подштрековые целики 2 из твердеющего материала, отбойные скважины 3, для отбойки запасов жил 4, скважины 5 для разрушения участка целика 2 (формирования дучки 8), навал 6 сыпучей закладки (дополнительный целик), зоны пониженной устойчивости 7.

Предлагаемый способ осуществляется в следующем порядке.

По жиле 4 ведут проходку буродоста- вочных штреков 1 так, чтобы их высота в проходке (Нп) была больше высоты штрека в свету на проектную высоту подштрекового целика (Нц), Размеры штреков 1 принимают из условия обеспечения размещения бурового оборудования и прохода погрузочно- доставочных машин.

Сечение штрека в проходке обуривают комплектом шпуров, при этом, шпуры по

руде и по породе заряжают зарядами В В и размещают их из условия получения кусков руды и породы обеспечивающих надежное разделение руды и породы путем классификации на грохоте.

Для этого используют известные зависимости между удельным расходом ВВ и требуемой степенью дробления (крупностью кусков) и размеры рудной и породной

0 частей забоя. Далее классифицируя горную массу отделяют руду (которую транспортируют к рудоспускам) и пустую породу, которую отсыпают на почву штрека слоем равным потребной проектной высоте цели5 ка (почву предварительно покрывают слоем водонепроницаемого материала, например, синтетического или толя и т.п.).

Затем тампонируют твердеющим раствором (например, цементно-песчаным)

0 слой отсыпанной пустой породы.

После завершения работ по формированию подштрековых целиков ведут обури- вание запасов жил в пределах подэтажей отбойными скважинами 3. После взрывания

5 зарядов ВВ в этих скважинах отбитая руда вытекает на подэтажный штрек 1, откуда ее убирают, предпочтительно посредством по- грузочно-доставочныхмашин с транспортировкой до рудоспусков.

0 Местоположение зон пониженной устойчивости выявляют либо по наличию геологических нарушений, либо по результатам геофизического картирования вмещающих пород (например, сейсмолокацией, электро5 метрией и т.д.

Для закладки выработанного пространства в зонах пониженной устойчивости 7, на участке, расположенном непосредственно над зоной пониженной устойчивости 1, вы0 полняют дучки 8(площадь дучки должна быть порядка 0,5-1,0 м2, в зависимости от емкости ковша погрузочно-доставочной машины), для чего взрывают заряды ВВ в скважинах 5.

5После этого пустую породу доставляют к дучке 8 и спускают ее в выработанное пространство до формирования навала 6 сыпучей закладки потребной высоты. Если высота зоны пониженной устойчивости

0 больше высоты одного подэтажа, то после отсыпки массива до уровня нижней границы целика 2 на дно дучки 8 (верхнюю грань отсыпанного навала 6) укладывают слой изолирующего материала; а затем заполня5 ют отверстие до уровня верхней границы целика 2, после чего тампонируют отсыпанный в отверстие дучки 8 обьем материала.

Для уменьшения объемов закладочных работ и расхода закладочного материала (особенно в условиях, когда нижняя граница

зоны пониженной устойчивости пород не достигает уровня буродоставочного штрека нижележащего закладываемого подэтажа) целесообразно изолировать штрек 1 от выработанного пространства установкой ог- раждающей крепи, протяженность участка установки которой (1у) должна быть не меньше чем 2-- (где h - вертикальная высота

подэтажа, м, а - минимальный угол естест- венного откоса пород.отсыпанных в закладку).

Сформированный таким образом закладочный массив, включающий систему параллельных искусственных целиков из твердеющего;мЈтериала и дополнительных закладочных массивов из сыпучего материала, обеспечивает сохранность вмещающего массива, исключая гем самым возможность динамических проявлений горного давления.

По сравнению с прототипом заявленное решение обеспечивает повышение эффективности разработки за счет снижения объемов подготовительных работ и умень- шения затрат на закладку выработанного пространства.

Формула изобретения

1. Способ разработки рудных тел, включающий проходку выработок, отработку за- лежи блоками, деление блоков на подэтажи проведением подэтажных штреков, отработку запасов в подэтажах, отбойку руды бурением и взрыванием скважин, выпуск отбитой руды на подэтажиые штреки и раз- мещение в выработанном пространстве

твердеющей и сыпучей закладки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки за счет снижения объемов подготовительных работ и уменьшения затрат на закладку выработанного пространства при разработке маломощных рудных жил в условиях неравномерной устойчивости вмещающих пород, размещением твердеющей закладки формируют подштрековый целик на почве выработок, которые проходят высотой, равной сумме высот подэтажного штрека и под- штрекового целика, в процессе отработки запасов подэтажей в выработанном пространстве выявляют зоны пониженной устойчивости пород, в пределах указанных зон размещением сыпучей закладки навалом формируют дополнительные целики подачей ее через дучки, которые оформляют в подштрековом целике над зонами пониженной устойчивости пород, при этом сыпучую закладку подают на нижележащий под- штрековый целик до перекрытия навалом сыпучей закладки зоны пониженной устойчивости пород.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что формирование подштрекового целика из твердеющей закладки осуществляют отсыпкой вмещающих пород, отбитых при проходке выработок, на их почву с последующим тампонированием пород скрепляющим материалом.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительные целики из сыпучего материала формируют подачей пустых пород.

Фиг.1,

Изобретение относится к разработке тонких рудных тел, залегающих в породах с неравномерной устойчивостью. Залежь отрабатывают подэтажами. Выработанное пространство заполняют твердеющей и сыпучей закладкой. На почве выработок формируют подштрековый целик размещением твердеющей закладки. Выработки проходят высотой, равной сумме высот штрека и под- штрекового целика. Выявляют зоны пониженной устойчивости пород, в пределах которых размещением сыпучей закладки навалом формируют дополнительные целики подачей ее через дучки. Сыпучую закладку подают на нижележащий подштрековый целик до перекрытия навалом закладки зоны пониженной устойчивости пород. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

7Ъг. 2