Способ эксплуатации выработок выпуска и доставки, пройденных в неустойчивых породах Советский патент 1993 года по МПК E21C41/22 

Изорретение относится к горнодобывающей промышленности при разработке месторождений со слабоустойчивыми рудами, с применением обьемных днищ и скреперной доставке руды.

Известен способ самотечного выпуска руды из дучек включающий проведение выпускных и доставочных выработок, доставку руда, углубку почвы скреперной выработки напротив выпускных дучек. Данный способ позволяет производить регулирование размеров проходного отверстия, и способствуетсохранению крепления сопряжения дортавочной выработки с выпускной нишей. Однако, в слабых породах, крепле-. ние доставочных выработок испытывает большое давление и подвергается разрушению. В процессе эксплуатации производится восстановление и перекрепка в сложных и опасных условиях. Стоимость поддержания выработок высока и сопряжена с большой опасностью.

Известен способ эксплуатации выработок, выпуска и доставки, пройденных в не- устойчивых породах, включающий проходку доставочной выработки, рудовы- пускных выработок, проходное отверстие которых определяют из условия обеспечения самотечного выпуска отбитой горной массы, возведение рамной крепи, скреперную доставку и изменение положения лобовины козырька выпускной выработки по мере изменения ее сечения. Способ основан на выборе оптимального сочетания паXI о со о ел

4

раметров сопряжения (высоты расположения лобовины козырька над приемной поверхностью в доставочно-погрузочной выработке; расстояния от крайней точки забора до пересечения перпендикуляра, опущенного из лобовины козырька к горизонтальной плоскости приемной выработки; глубины забора; угла естественного откоса развала руды; угол образующей рудной постели). Основным недостатком способа является нарушение запроектированных соотношений между отдельными параметрами в период проведения выработок и в процессе выпуска, что приводит к ухудшению процесса истечения, разрушению выпускных выработок, осложнению на горизонте доставки-погрузки.

Цель изобретения - сокращение затрат труда на поддержание выработок выпуска и доставки.,:-.-.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем проходку доставочной выработки, рудовыпускных выработок, проходное сечение которых определяют из условия обеспечения самотечного выпуска отбитой горной массы, возведение рамной крепи, скреперную доставку и изменение положения лобовины козырька выпускной выработки по мере изменения ее сечения, отличающийся тем, что предварительно определяют количество перекреплений выработки и понижение ее свода, дополнительно е почве доставочной выработки на всем ее протяжении формируют сплошную компенсационную полость глубиной, равной суммарному понижению свода при перекреплениях, используют рамы со съемными опорами, высота которых равна указанному суммарному понижению свода, установку последних в. компенсационной полости с заполнением ее отбитой горной массой, а после уменьшения сечения выработки, его значение восстанавливают экскавацией горной массы из компенсационной полости с наращиванием при этом лобовины козырька сверху вниз. Ожидае- мый эффект по сравнению с прототипом по ориентировочным подсчетам составляет 0,25 руб. на 1 т добытой руды.

Углубка почвы доставочной выработки на всем протяжении размещения выпускных выработок позволяет помимо регулирования величины проходного отверстия предусмотреть возможность предполагаемых неоднократных перекрепок, оставляя старую крепь, нетронутой, что значительно повышает безопасность работ. Установка опор для повторного и последующих креплений упрощает возведение нового крепления и снижает его трудоемкость. Первоначальное

заполнение доставочной выработки на высоту равную величине углубки необходимо для поддержания нормальных соотношений между отдельными параметрами выработок: величина проходного отверстия, оптимальные размеры достэвочной выработки всвету, размещение навала руды из дучки по ширине доставочной выработки на уровне перемещения скреперного ковша. Установленные предварительно на почве выработки опоры упрощают и удешевляют процесс вторичного крепления, который сводится только к установке верхней части крепления без каких-либо предшествующих вспомогательных работ (уборка породы, изготовление приямков и др.).

При установке вторичного крепления соотношение между отдельными параметрами выработок нарушается и для приведения его в первоначальному состоянию лобовина выпускной ниши наращивается вниз на величину понижения доставочной выработки всвету .и на эту же величину уменьшается насыпной слой на почве доставочной выработки, Отличительной особенностью и новизной предлагаемого способа является поддержание первоначально заданных оптимальных размеров и соотношений комплекса выпускных и доставочных

выработок в течение всей эксплуатации, независимо от количества перекрепок. Кроме того, с увеличением количества перекрепок, сложность поддержания выработок не возрастает, трудоемкость и затраты на перекрепку остаются постоянными.

На фиг.1 изображена доставочная выработка, продольный разрез; на фиг.2 - поперечный разрез доставочной выработки на сопряжении с выпускной дучкой.

Пример выполнения способа.

В днище отрабатываемого блока проходят скреперные штреки t традиционным (паспортным) сечением, затем их углубляют на величину hy, которая должна обеспечить

следующие условия: после проведения предельного количества перекрепок, которые вызовут понижение всвету высоты выработки на величину hi nt, где п - количество перекрепок, t - понижение выработки всвету за одну перекрепку, м, оставшийся на полотне доставочной выработки насыпной слой руды 2 мог обеспечить заданное для экстремальных условий (при зависаниях) проходное отверстие, т.е.

d3K d-k,(1)

d - величина проходного отверстия для традиционной выпускной выработки,

k - заданный коэффициент увеличения проходного отверстия в экстремальных ус- л овиях.

(3)

k

d +Д

| А- линейное увеличение проходного

(3)

отверстия, м;

(k-1);

Величина Л (из построений на фиг.1) соответствует приращению высоты доставочной выработки15

10 (3)

1ЭК

cosa

а угол естественного откоса руды, rf ад;

Проходное отверстие d из построения

фиг.2

d h cos a-с sin a, м (5) 25

30

с - расстояние от борта доставочной выработки до скреперной дорожки. Решая уравнение 1-5 получим

1ьк-(Ь-с-tga)(k-1) (6)

пе бо

Общая величина углубки

hyr h3K + hi(h-ctgaXk-1) + nt (7)

По окончании углубки устанавливают рвичное крепление доставочной выра- гки 3 и крепление сопряжения 4 доставоч

ения х ус-

(2)

ного

иг.1) ста15

(4)

уды, 20

ения

5) 25

чной

6)

(7) 35

ают ыра- вочной выработки 1 и выпускной ниши 5 с ло- бовиной 6. Помимо основного крепления устанавливают опоры 7, например стойки для арочного крепления, вторичного и последующий креплений 8. На почву доставочной выработки 1 укладывают насыпной слой руды 2. По мере разрушения крепления на опорах 6 возводят дополнительное крепление, лобовину б наращивают на толщину 10 вторичного крепления t, по кровле на эту же 3)величину снимают насыпной слой руды 2. Аналогичные операции производят после последующих перекрепок. По окончании отработки блока неиспользованные стойки под вторичное и последующие крепления могут быть извлечены для последующего использования.

Например: традиционная высота доставочной выработки 1 до лобовины 6 h 2 м, угол естественного откоса навала руды а. 45°, число предполагаемых перекрепок п 2, толщина вторичного крепления по кровле t 0,2 м, расстояние от борта выработки 1 до скреперной дорожки с 0,4 м, заданный коэффициент экстремального увеличения проходного отверстия k 1,8. Подставив приведенные значения в формулу 7, получим искомую величину углубки 30 hyr 1,2 м. На эту же величину на подошве доставочной выработки укладывают нэ- сыпной слой 2. После первой перекрепки лобовина выпускной ниши наращивается на t 0,2 м и на 0,2 м понижается насыпной слой 2, аналогично процесс повторится при последующем креплении.

В настоящее время разрабатываются рабочие чертеже и предполагаемое изобретение будет рекомендовано для внедрения.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности при разработке месторождений со слабоустойчивыми рудами с применением обьемных днищ и скреперной доставкой руды. Целью изобретения является сокращение затрат труда на поддержание. Предложение предусматривает формирование сплошной компенсационной полости на всем протяжении доставочной выработки. Глубину полости определяют равной суммарному понижению свода при перекреплениях. Крепление выработки осуществляют рамной крепью со съемными опорами, устанавливаемыми в компенсационной полости, высота которых равна глубине последней. Затем полость заполняют отбитой горной массой и осуществляют выпуск руды и скреперную доставку. После разрушения крепи в процессе эксплуатации выработки ее перекрепляют, а уменьшившееся при этом проходное ее сечение восстанавливают экскавацией горной массы из компенсационной полости. Козырек лобовины выпускной выработки при этом наращивают сверху вниз. 2 ил. ел с

Формула изобретения Способ эксплуатации выработок выпу- скг и доставки, пройденных в неустойчивых по юдах, включающий проходку доставоч- но i выработки, рудовыпускных выработок г роходным сечением для самотечного выпуска отбитой горной массы, возведение рамной крепи, скреперную доставку и изменение положения лобовины козырька выг ускной выработки по мере изменения ее сеч гния, отличающийся тем, что, с целью сокращения затрат труда на поддержание, предварительно определяют количество перекрепленной выработки и

понижение ее свода, дополнительно в почве доставочной выработки на всем ее протяжении формируют сплошную компенсационную полость глубиной, равной суммарному понижению свода при перекреплениях, используют рамы со съемными опорами, высота которых равна указанному суммарному понижению свода, с установкой последних в компенсационной полости и заполнением ее отбитой горной массой, а после уменьшения сечения выработки его значение восста- навливают выемкой горной массы из компенсационной полости с наращиванием при этом лобовины козырька сверху вниз.