Способ разработки параллельных сближенных залежей Советский патент 1993 года по МПК E21C41/16 

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано при подземной добыче полезных ископаемых.

Известен способ отработки параллельных залежей, при котором выемку вышележащих (параллельных) залежей ведут системой подэтажного обрушения, а нижележащих (основных) - открытыми камерами. Очистные работы ведут с опережением по вышележащим залежам на высоту, равную половине высоты этажа.

Недостатки способа.

1. При отработке вышележащей залежи размещение выпускных дучек только в днище блока приводит к большим потерям руды, которая остается на промежуточной толще пород за пределами зоны влияния выпускных отверстий.

2. При проходке с целью извлечения теряемой на промежуточной толщине отбитой руды улавливающих выработок, значительно возрастает объем нарезных работ. Кроме того, ослабление этими выработками прокяаА

межуточной толщи пород значительно снижает ее устойчивость, что требует перехода на подэтажную отработку нижележащей залежи с более низкими технико-экономическими показателями.

Наиболее близким техническим решением, выбранном в Ткачестве прототипа, является способ разработки параллельных сближенных залежей, при котором отработку вышележащих (параллельных) залежей производят системой подэтажного обрушения, а нижележащих - открытыми камерами. Очистные работы ведут с опережением по вышележащим залежам на высоту, равную половине высоты этажа. В выработанноепространство обрушают предварительно разбуренную промежуточную толщу пород и извлекают находящийся на ней откос отбитой руды через дополнительные приемные воронки, которые разворачивают по оси горизонтальной проекции этого откоса.

Недостатки способа.

1. Имеют место большие материальные затраты при массовом обрушении промежуточной толщи пород (бурение большого объ- ема глубоких скважин, затраты на взрывчатые вещества и средства взрывания).

2. При обрушении промежуточной толщи пород часть руды из откоса смешивается с пустой породой, вследствие чего уменыиа- ется объем извлекаемой руды и увеличивается ее разубоживание,

3. Сложность точного определение местонахождения откоса руды и размещения по оси ее горизонтальной проекции дополнительных приемных воронок также снижает извлечение руды.

Целью изобретения является снижение потерь и разубоживания извлекаемой из находящегося на промежуточной толще пород откоса отбитой руды.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем проведение подготовительных и нарезных выработок и выпускных воронок, опережающую на половину высоты этажа выемку вышележащей залежи, формирование откоса отбитой руды в вышележащей залежи на промежуточной толще пород, выемку руды в нижележащей залежи с открытым очистным пространством, выпуск руды из вышележащей залежи под обрушенными породами и из камер нижележащей залежи из открытого очистного пространства, обрушение в выработанное пространство камер нижележащей залежи промежуточной толщи пород и выпуск руды из находящегося на ней откоса через выпускные воронки, осуществляют обрушение в

камеру нижележащей залежи промежуточной толщи пород ее отрезкой выше кровли и по контуру камеры, а также ее подсечкой в пределах ширины указанной камеры по простиранию, При этом отбитую породу подсечки выпускают, а перемещение отбитой руды откоса в выпускные воронки производят передвижением нижней части отрезанной промежуточной толщи пород в

камеру нижележащей залежи и в процессе

выпуска отбитой породы из подсечки. Увеличение величины перемещения нижней части отрезанной промежуточной толщи пород в камеру нижележащей залежи и в

5 процессе выпуска отбитой породы из подсечки. Увеличение величины перемещения нижней части отрезанной промежуточном толщи пород в камеру нижележащей зэлежи производят первоочередной подсечкой про-.

0 межуточной толщи пород в пределах ширины камеры нижележащей камеры по простиранию, после чего выпускают отбитую породу до уровня горизонта воронок. Затем осуществляют перемещение отбитой

5 руды откоса в выпускные воронки отрезкой промежуточной толщи пород по контуру камеры нижележащей залежи и обрушением ее в выработанное пространство указанной камеры.

0 На фиг.1 изображена вертикальная проекция вышележащей залежи в начальный период ведения очистных работ; на фиг.2 - вертикальная проекция нижележащей залежи в начальный период ведения очистных

5 работ; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1 и 2 со схемой раэбуривания рудных залежей; на фиг.4 - вертикальная проекция промежуточной толщи пород со схемой ее отрезки и подсечки, а также схемой разворота допол0 нительных приемных воронок; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг,4 после отработки вышележащей залежи в пределах верхнего подэтажа и полной отработки камерного запаса нижележащей залежи, а также схема разбу5 ривания отрезки промежуточной толщи пород по простиранию и схема ее подсечки; на фиг.6 - то же, с первоначальным образованием подсечного пространства; на фиг.7 - разрез А-А после полной отрезки монолит0 ной плиты от промежуточной толщи пород; на фиг.8 - то же, после полного перемещения монолитной плиты в камеру нижележащей залежи, а также схема разбуривания рудной потолочины; на фиг.9 - то же, после

5 .выпуска руды из откоса иоСрушения рудной потолочины. Сущность способа заключается в следующем,

Из полевого откаточного штрека 1 проходят орты-заезды , сбиваемые с выработками вышележащего горизонта 3 блоковыми

восстающими 4. Для производства нарезных работ в параллельной вышележащей залежи 5 проходят хозяйственные орты б, из которых в свою очередь пр оходят штрек скреперования 7 с дучками 8 и рудосвалоч- ный восстающий 9. Разворот дучек в приемные воронки производят взрыванием штанговых шпуров 10. Для образования вертикального компенсационного пространства 11 проходят отрезной восстаю- щий 12 и бур овой орт 13, из которого бурят веера глубоких скважин 14. Разбуривание массива панели веерами глубоких скважин 15 осуществляют из бурового штрека 16. Для отработки нижележащей залежи 17 в днище блока проходят доставочные штреки 18 с дучками 19, которые разворачивают в приемные воронки взрыванием штанговых шпуров 20. Для образования отрезной щели 21 проходят отрезной восстающий 22 и бу- ровые орты 23, из которых бурят веер глубоких скважин 24. Для разбуривания камерного запаса из блокового восстающего проходят сбойки 25 и буровые штреки 26, из которых бурят веера глубоких скважин 27. Для предотвращения попадания в камеру 28 пустых пород 29 оставляют рудную потолочину 30. Для отрезки монолитной плиты 31 от промежуточной толщи пород 32 по простиранию, из буровых камер 33 бурят по контуру камеры 34 нижележащей залежи веера глубоких скважин 35. Подсечку промежуточной толщи пород производят взрыванием глубоких скважин 36, которые бурят из буровых камер 37. Отрезку плиты от промежуточной толщи пород в верхней части блока производят глубокими скважинами 38 из буровых камер 39. Извлечение находящейся на промежуточной толще пород откоса отбитой руды 40 с вышележащей залежи производят через дополнительные приемные воронки 41. Обрушение рудной потолочины осуществляют взрыванием глубоких скважин 42. Для более полного выпуска руды из обрушенной потолочины проходят улавливающие дучки 43, руду доставляют в рудосвалочный восстающий 44. Пример. Месторождение отрабатывают этажами высотою 70-80 м. Мощность параллельной вышележащей залежи 25 м, промежуточной толщи пород 25 м, нижележащей залежи 30 м, угол падения залежей 60° Подготовка месторождения заключается в проведении полевых окаточных штреков 1, из которых для разбивки залежей по простиранию на блоки проходят орты-заезды 2. Из ортов-заездов 2 на вышележащий горизонт 3 проходят блоковый восстающий 4. Отработку месторождения ведут с опережающей выемкой руды по вышележащей

залежи 5 на половину высоты этажа. Для производства нарезных работ в вышележащей залежи 5 из блокового восстающего 4 проходят хозяйственные орты 6, из которых в свою очередь проходят штрек скреперования 7. По штреку скреперования 7 проходят дучки 8, одну из которых, расположенную в центре панели, поднимают в виде отрезного восстающего 12. Д;;л образования вертикального компенсационного пространства 11 проходят буровой орт 13, из которого бурят веера глубоких скважин 14. Разбуривание. массива панели веерами глубоких скважин 15 осуществляют из бурового штрека 16. Вертикальное компенсационное пространство 11 образуют путем поочередно-последовательного взрывания вееров глубоких скважин 14 на отрезной восстающий 12, чередуя взрывы с выпуском отбитой руды через приемные воронки, которые разворачивают взрыванием штанговых шпуров 10 на дучки 8. Отбойку массива панели осуществляют путем короткозамедленного взрывания вееров глубоких скважин 15 на вертикальное компенсационное пространство 11. Отбитая руда через выпускные дучки 8. штрек скреперования 7 и рудосвалочный восстающий 9 доставляется в орт-заезд 2 к месту погрузки в вагоны.

Так как в лежащем боку вышележащей залежи расположен только один ряд выпускных отверстий, то на промежуточной толще пород 32 остается неизвлеченный откос отбитой руды 40. Местонахождение данного откоса, а также величину теряемого в нем запаса панели можно определить по известной методике.

Для отработки нижележащей залежи 7 в днище блока проходят доставочные штреки 18. Из доставочных штреков 18 проходят дучки 19, одну из которых, расположенную в центре блока, поднимают до уровня потолочины 30 в виде отрезного восстающего 22. Из блокового восстающего 4 рассекают сбойки 25, из которых проходят буровые штреки 26, которые сбивают с отрезным восстающим 22 буровыми ортами 23. Из буровых штреков 26 бурят веера глубоких скважин 27, а из буровых ортов 23 - веера глубоких скважин 24. Отрезную щель 21 образуют путем поочередно-последовательного взрывания вееров глубоких скважин 24 на отрезной восстающий 22. Взрывы чередуют с выпуском отбитой руды через прием- ные воронки, разворот которых осуществляют взрыванием штанговых шпуров 20 на дучки 19. Отбойку камерного запаса производят последовательным взрыванием вееров глубоких скважин 27 от отрезной щелки 21 к флангам камеры. Для

предотвращения попадания в камеру 28 пустых пород 20 оставляют рудную потолочи- ,iy 30. Отбитая руда через выпускные дучки 19 и достаточные штреки 18 транспортируется к месту погрузки в вагоны. После полной отработки камерного запаса обрушают промежуточную толщу пород 32.

Вначале отрезают промежуточную толщу пород 32 выше уровня верхней точки кровли камеры нижележащей залежи взрыванием глубоких скважин 38, которые бурят из буровых камер 39. Затем отрезают промежуточную толщу пород по простиранию по контуру камеры 34, выбуренных из буровых камер 33. Далее осуществляют подсечку промежуточной толщи пород в пределах ширины камеры по простиранию взрыванием вееров глубоких скважин 36, выбуренных из буровых камер 37, Одновременно с подсечной промежуточной толщи пород производят разворот дополнительных приемных воронок 41,

Отрезанная в виде монолитной плиты 31 часть промежуточной толщи пород 32 своим нижним торцом упирается в отбитую породу. Производя выпуск отбитой породы через дучки 19 перемещают нижний торец монолитной плиты 31 в камеру нижележащей залежи 28. Вследствие этого происходит увеличение угла падения монолитной плиты 31, так как своим верхним торцом она упирается в рудную потолочину 30 и смещение верхнего торца в горизонтальной плоскости не происходит. При движении монолитной плиты 31 и увеличении ее угла падения под действием силы тяжести и веса налегающих обрушенных пустых пород 29 происходит перемещение откоса отбитой руды 40 к дополнительным приемным воронкам 41, через которые руда выпускается на доставочный штрек 18.

С целью достижения еще большего перемещения монолитной плиты 31 в камеру нижележащей залежи 28, а следовательно и большего увеличения угла падения, в значительной степени влияющего на извлечение руды из откоса 40, предусматривается также вариант с опережающей подсечкой промежуточной толщи пород. Порода из подсчетного пространства выпускается до уровня горизонта воронок. После этого производится отрезка промежуточной толщи пород по простиранию по контуру 31 своим нижним торцом перемещается в камеру нижележащей залежи 28. Так как подпора пустых пород подсечки не будет, то величина перемещения нижнего торца монолитной плиты будет большей, а стремительность перемещения (малая продолжительность во времени, позволит откосу отбитой руды 40

переместиться на большую величину по вертикали и занять более компактное расположение. Это позволит более полно и с меньшим разубоживанием извлечь откос

отбитой руды.

После извлечения руды из откоса 40 приступает к отработке рудной потолочины 30. Обрушение рудной потолочины 30 осуществляют взрыванием вееров глубоких

0 скважин 42, выбуренных из выработок вышележащего горизонта 3. Отбитую руду выпускают через ряд дучек 19, расположенных в лежащем боку днища нижележащей залежи 17, а также через улавливающие дучки

5 43, которые проходят из нижнего бурового штрека 26. Руда по этому штреку доставляется к рудосвалочному восстающему 44 и перепускается к месту погрузки в вагоны. По сравнению с прототипом предлагае0 мый способ позволяет:

1. Уменьшить потери и разубоживание извлекаемой из откоса руды за счет сокращения площади контакта последний с обру- шенными пустыми породами и более 5 компактного размещения перемещенной руды откоса над дополнительными приемными воронками.

2. Снизить материальные затраты на обрушение промежуточной толщи пород.

0 3. Увеличить извлечения руды из рудной потолочины.

Формула изобретения 1. Способ разработки параллельных сближенных залежей, включающий прове5 дение подготовительных и нарезных выработок и выпускных воронок, опережающую на половину высоты этажа выемку - вышележащий залежи обрушением руды и вмещающих пород, формирование откоса

0 отбитой в вышележащей залежи руды на промежуточной толще пород, выемку руды камерами в нижележащей залежи с открытым очистным пространством, выпуск руды из камер вышележащей залежи под обру5 шенными породами и из камер нижележащей залежи из открытого очистного пространства, обрушение в выработанное пространство камер нижележащей залежи промежуточной толщи пород и выпуск руды

0 из находящегося на ней откоса через выпускные воронки, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь и разубожи- вания выпускаемой из откоса руды, обрушение промежуточной толщи пород в камеру

5 нижележащей залежи осуществляют отрезкой промежуточной толщи выше кровли и по контуру камеры нижележащей залежи и подсечкой промежуточной толщи пород в пределах ширины указанной камеры по простиранию, отбитую породу подсечки выпускают, а перемещение отбитой руды откоса в выпускные воронки производят передвижением нижней части отрезной промежуточной толщи пород в камеру нижележащей залежи и в процессе выпуска отбитой породы из подсечки.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что сначала производят подсечку промежуточной толщи пород в пределах ширины камеры нижележащей залежи по простиранию и выпускают отбитую породу до уровня горизонта воронок, э затем осуществляют перемещение отбитой руды откоса в выпускные воронки отрезкой промежуточной толщи пород по контуру камеры нижележащей залежи и обрушением ее в выработанное пространство указанной камеры.

Изобретение относится к подземной разработке полезных ископаемых. Цель изобретения - снижение потерь и разубоживания выпускаемой из откоса руды. Проходят подготовительные и нарезные выработки и выпускные воронки. В вышележащей залежи (ВЗ) производят опережающую на половину высоты этажа выемку камер обрушением руды и вмещающих пород. На промежуточной толще (ПТ) пород формируют откос отбитой в ВЗ руды. В нижележащей залежи (НЗ) руду вынимают камерами с открытым очистным пространством. Выпуск руды из камер ВЗ осуществляют под обрушенными породами, а из камер НЗ - из открытого очистного пространства. Откос отбитой руды выпускают в выпускные воронки при обрушении ПТ. Обрушение ПТ производят в камеру НЗ отрезкой ПТ выше кровли и по контуру камеры НЗ и подсечкой ПТ в поеделах ширины указанной камеры по протиранию. Отбитую породу подсечки выпускают. Перемещение отбитой руды откоса в выпускные воронки производят передвижением нижней части отрезанной ПТ в камеру НЗ в процессе выпуска отбитой породы из подсечки. Кроме того, сначала производят подсечку ПТ в пределах ширины камеры НЗ по простиранию и выпускают отбитую породу до уровня горизонта воронок, а затем осуществляют перемещение отбитой руды откоса в выпускные воронки отрезкой ПТ по контуру камеры НЗ и обрушением ее в выработанное пространство указанной камеры. 1 з.п.ф-лы, 9 ил.. (Л С vj со о О 00 00

I « «Г it

Мтпэд Л

:: Јil flJ-4--Jtr- тг, |т т т 4|f т т TI ТГ1

.-5 -ijtrliilS

1т1Л Ј fFTHZT U 26 и 4W wOPh ii

с/г 7