Способ выемки рудных тел крутого и крутонаклонного падения Советский патент 1993 года по МПК E21C41/22 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке малой и средней мощности пластообразных и жильных рудных тел крутого и крутонаклонного падения.

Целью изобретения является повышение эффективности очистной выемки за счет увеличения устойчивости кровли в очистном забое в результате безвзрывной отбойки руды.

На фиг. 1 показана общая схема отработки блока; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Способ осуществляется следующим образом.

По массиву рудного тела проходят два этажных штрека, вентиляционный 1 и откаточный 2, и восстающий 3 ориентированный

параллельно главенствующему направлению трещиноватости массива. В восстающем 3 монтируют передвижную ограждающую крепь, состоящую из пневмо- балонных элементов 4.

Способ управления кровлей зависит от устойчивости вмещающих пород.

Рудный массив подготовленного блока разбуривают по восстанию рудного тела параллельными рядами глубоких сквозных скважин 5 из откаточного штрека 2. Скважинам 5 придают вытянутую по вертикали форму 6 за счет последовательного вытягивания по ним режущих ножей с увеличением ширины захвата.

По скважинам 6 протягивают гидроклин 7 и ведут опережающее ослабление и подготовку слоя к отбойке с первичным образованием вертикальной продольной щели 8 и

00

о о

ND VI О

GJ

формированием ослабленных полос 9. При этом вытянутая по вертикали форма скважины 6 способствует основному направлению щелеобразования 8 и увеличению площади приложения горизонтально направленных сил.

Механизм щелеобразования следующий.

Первичность основного направления щелеобразования обуславливается наличи- ем свободной плоскости отжатия 3 и тем, что сопротивление большинства горных пород на растяжение на порядок ниже сопротивления на сжатие. Поэтому вдоль линии приложения отжимающих сил по скважине 6, в вертикальной плоскости параллельно свободной плоскости отжатия 3, под воздействием перпендикулярных растягивающих сил, первично возникает вертикальная продольная щель 8, а с дальнейшим разви- тием щели 8 и сдвижением разбуренного слоя 9 в свободную плоскость 3 возникают горизонтальные трещины, преимущественно в плоскости расположения скважин.

Ослабленные полосы 9 отбивают последовательным раскалыванием от массива протягиванием клиновидного исполнительного органа 10 по предварительно подготовленной вертикальной продольной щели 8 на свободное пространство 3. При этом изогнутая форма исполнительного органа 10 позволяет регулировать крупностью отбиваемых кусков. Подачу исполнительного органа 10 осуществляют лебедками 11 установленными на штреках 1 и 2 или гидроцилиндрами с гибким штоком.

Отбитую рудную массу самотеком выпускают на откаточный штрек 2 и приступают к отбойке следующей полосы с п родвижени- ем фронта очистных работ по простиранию рудного тела.

Использование данного способа позволяет механизировать очистные работы при разработке малой и средней мощности руд1 ныхтел крутого и крутонаклонного падения, не требует непосредственного присутствия людей в очистном забое в процессе отбойки, способствует повышению устойчивости кровли, безопасности и эффективности очистных работ. Кроме того, данный способ выемки не требует использования сложного и металлоемкого оборудования.

Формула изобретения

1. Способ выемки рудных тел крутого и крутонаклонного падения, включающий проведение подготовительных и нарезных выработок, разбуривание массива блока по восстанию рудного тела параллельными рядами глубоких скважин, крепление очистного забоя передвижной крепью, отбойку руды в очистном забое слоями на пространство между грудью очистного забоя и передвижной крепью, отработку блока по простиранию рудного тела и выпуск отбитой руды на откаточный штрек, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистной выемки за счет увеличения устойчивости кровли в очистном забое в результате безвзрывной отбойки руды, производят расширение скважин и опережающее очистную выемку ослабление слоев образованием вертикальной щели протягиванием гидроклина по расширенным скважинам, а отбойку руды ведут откалыванием ослабленных слоев протягиванием клиновидного исполнительного органа по вертикальной щели, при этом очистной забой оформляют параллельно главенствующему направлению трещиноватости рудного тела.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что отбойку руды ведут клиновидным исполнительным органом ударного действия.

б-Б

Использование: применяется при подземной разработке малой и средней мощности пластообразных и жильных рудных тел крутого и крутонаклонного падения для повышения эффективности очистных работ за счет увеличения устойчивости кровли в очистном забое. Сущность изобретения: после проведения подготовительных и нарезных выработок и разбуривания массива блока глубокими сквозными скважинами ведут опережающее ослабление и подготовку слоя к отбойке протягиванием гидроклина по этим скважинам с первичным образованием вертикальной продольной щели и формированием ослабленных полос, отбойку ведут последовательным раскалыванием ослабленных полос массива протягиванием клиновидного исполнительного органа по предварительно подготовленной вертикальной продольной щели, при этом очистной забой ориентируют параллельно главенствующему направлению трещинова- тости массива. 1 з. п. ф-лы, 4 ил. СО с

В-В

Фиг. 4

liU