Способ ослабления контакта между рудным телом и твердеющим закладочным массивом Советский патент 1993 года по МПК E21F15/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке рудных месторождений с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями, преимущественно при выемке руды наклонными слоями.

Целью изобретения является снижение затрат на ослабление контакта между рудным телом и твердеющим закладочным массивом за счет предотвращения образования адгезионного соединения руда-твердеющая закладка. Другой целью является повышение эффективности за счет получения одинаковой толщины газовой прослойки между рудным телом и закладочным массивом на различном расстоянии от кровли.

На фиг. 1 показана схема напыления суспензии газообразующего вещества на

рудные борта слоевой заходки первой очереди; на фиг. 2 - схема напыления газообразующего вещества в виде взаимно изолированных по высоте участков; на фиг. 3 и 4 даны схемы напыления газообразующего вещества в виде взаимно изолированных по высоте и длине участков; на фиг. 5 и 6 приведены схемы ослабления адгезионного соединения руда-твердеющая закладка образовавшимися газовыми прослойками.

На фиг. 1-6 цифрами обозначено: 1 - слоевая заходка первой очереди; 2 - рудные борта заходки 1; 3 - сплошной слой газообразующего вещества; 4 - взаимно изолированные участки га зообразующегб вещества; 5 - закладочная перемычка; 6 - твердеющая закладочная смесь; 7 - сплошная газовая прослойка толщиной б между рудой и тверXI

ю

ч о

-ч о

СА)

деющей закладкой; 8 - взаимно изолированные газовые прослойки между рудой, и твердеющей закладкой на участках напыления газообразующего вещества; 9 -опора, 10 - рудный керн; 11 - опалубка.

Способ осуществляется в следующей последовательности операций (на примере заходки первой очереди при слоевой нисходящей выемке).

Перед закладкой выработанного пространства твердеющей смесью на оба рудных борта 2 слоевой заходки 1 первой очереди напыляют например, пневматическим способом, подготовленную суспензию газообразующего вещества сплошным слоем 3 постоянной толщины (фиг. 1) или участками 4, взаимно изолированными по высоте (фиг. 2) или по высоте и длине (фиг. 3 и 4). Изолированные по высоте и длине участки 4 покрытий формируют один под Другим (фиг. 3) или смещенными в шахматном порядке (фиг. 4).

В варианте с непрерывной подачей закладки на всю высоту закладочного массива количество вещества (mi), способного к интенсивному газообразованию, приходящегося на единицу рудной поверхности нижерасположенного участков напыления, увеличивают согласнозаHiвисимости mi гти тт- .Здесь mi - расход

вещества на единицу поверхности верхнего участка; Hi и Hi - расстояние от проектной поверхности закладочного массива до середины верхнего и нижерасположенного 1-го участка напыления. Увеличение количества газообразующегося вещества mt на единицу поверхности нижерасположенных участков обеспечивают преимущественно методом повторного напыления суспензии одного и того же состава.

Верхнюю границу напыляемого сплошного слоя 3 или участка 4 образуют от кровли на расстоянии ант. равном глубине зоны наведенной треЩиноватости, образованной при взрывной отбойке вышерасположенного рудного массива. .Такое расположение верхней границы позволяет уменьшить возможные утечки газа через трещины.

Участки 4 покрытий высотой h и длиной L (фиг. 2), равной длине подготовленной к закладке заходки 1, или I (фиг. 3 и 4) отстоят друг от друга на расстоянии b no высоте и с - по длине борта 2.

Величины b и с принимают равными

значению ант или меньше его, оптимальные

их значения уточняют опытным путем в зависимости от физико-механических свойств рудного массива.

Затем заходку 1 заполняют твердеющей закладочной смесью 6, в состав которой

вводят вещество, инициирующее газообразование.

В результате взаимодействия вещества, способного к интенсивному газообразованию, с веществом, инициирующим

газообразование, создается газовая прослойка толщиной д между рудным телом и твердеющим закладочным массивом (фиг. 5 и 6),

Толщину д газовой прослойки 7 и 8

(фиг, 5 и 6) регулируют количеством нанесенного на рудную поверхность вещества, способного к интенсивному газообразованию.

Процесс отторжения закладочного массива протекает в началь-ный период его твердения. При этом поверхность отторгнутой газовым прослоем твердеющей закладки повторяет поверхность смежного рудного массива (фиг. 6).

После набора закладочным массивом необходимой прочности производят буров- зрывную отбойку рудного массива слоевой заходки второй очереди.

Пример конкретного исполнения способа ослабления контакта между рудным телом и твердеющим закладочным массивом. На полиметаллическом руднике выемку руды буровзрывным способом ведут системой горизонтальных слоев с закладкой в заходках шириной 4 м и высотой 3,5 м. Объемная масса руды 3,8 т/м3, закладки 2,0 т/м. Разубоживание руды твердеющей закладкой при данной технологии составляет 2-3%.

Одной из причин разубоживания является срастание твердеющей закладки с рудным массивом, причем прочность адгезионного соединения руда-твердею- щая закладка во многих случаях, как показали замеры, превышает прочность твердеющего закладочного массива.

С целью уменьшения разубоживания руды твердеющей закладкой за счет ослабления контакта между рудным телом и твердеющим массивом составлен проект отработки смежных слоевых заходок, предусматривающий предотвращение образования адгезионного соединения руда-твердеющая закладка в бортовых

зонах контактной неопределенности.

Согласно проекту, рудные борта слоевой заходки первой очереди покрывают тонким слоем суспензии. Оставляют без покрытия только зону наведенной трещиновэтости. расположенную у кровли заходки. Глубина этой зоны составляет 0,4-0,5 м.

Затем заходку первой очереди заполняют твердеющей закладкой принятого на руднике состава с веществом, инициирующим газообразование и, после набора ею необходимой прочности, производят буров- зрывную отбойку руды в смежной слоевой заходке второй очереди.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке рудных месторождений с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями. Сущность изобретения: на поверхность рудного тела напыляют в виде суспензии вещество, способное к интенсивному газообразованию. Затем Одновременно с твердеющей закладкой, в ее составе, подают вещество, инициирующее газообразование. В результате создается газовая прослойка, которая предотвращает образование адгезион- ного соединения руда-твердеющая закладка. 2 з. п. ф-лы, 6 ил.

Формул а изобретения

/y tfgw vff dVPf ,v

/7/7777/7/77/7/,

4

фиг. f

взаимно изолированных по высоте и длине участков.

mi mi mi - расход вещества на единицу поверхности каждого верхнего участка;

Hi и HI - соответственно расстояние от проектной поверхности закладочного массива до середины верхнего и нижерасположенного 1-го участков напыления.

Ль

Ль

Г,

pua4

/

6 8

фи&6