Способ разработки месторождений полезных ископаемых Советский патент 1993 года по МПК E21C41/22 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых слоевыми системами с закладкой выработанного пространства.

Целью изобретения является улучшение санитарногигиенических условий труда в результате обеспечения сквозного проветривания очистных заходок.

На фиг. 1 показан продольный разрез по отрабатываемой заходке при ведении очистных работ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема образования поперечных вентиляционных каналов при заполнении выработанного пространства очистной заходки твердеющей смесью; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3,

На фиг, 1-4 обозначено; 1 - разрезной слоевой штрек; 2 - слоевая заходка; 3 - вентиляционный восстающий; 4 - сборный

вентиляционный орт; 5 - навал рудной мелочи; 6 - поперечные выемки в кровле; 7 - изолирующая перемычка; 8 - твердеющая смесь; 9 - поперечные вентиляционные каналы; 10 - струя свежего воздуха; 11 - струя загрязненного воздуха.

Способ осуществляется в следующей последовательности операций.

В пределах блока (выемочного участка) проходят откаточные, доставочные, венти- ляционно-закладочные выработки, наклонный съезд и рудоспуск (на фиг. 1-4 эти выработки не показаны). Нарезку слоя начинают с проходки разрезного слоевого штрека 1, из которого осуществляют развитие очистных работ в слое. Первый слой отрабатывают с применением вентиляторов местного проветривания, все последующие слои по предлагаемому способу. На границе блока на каждом слое первую слоевую ззходку

оо

О Ю

о

О

ь

2 проходят до висячего или лежачего бока рудного тела. В конце этой заходки 2 проходят вентиляционный восстающий 3. Затем в заходке 2 отсыпают поперечные навалы рудной мелочи 5. После закладки первой заходки 2 и достижения необходимой прочности закладочного массива проходят сбор- ный вентиляционный орт 4, который сбивают с вентиляционным восстающим 3. При отработке первой заходки 2 и проходке сборного вентиляционного орта 4 используют вентилятор местного проветривания. Затем последующую выемку слоя ведут заходками 2 вприрезку. Угол наклона захо- док 2 принимают в зависимости от угла растекания закладочной смеси, который в свою очередь зависит от состава смеси и изменяется от 3 до 7°. В каждом слое после выемки очередной смежной заходки 2 на ее почве отсыпают поперечные навалы рудной мелочи 5 высотой, равной высоте не более 1/3 толщины несущего слоя кровли. Обычно толщина несущего слоя кровли составляет 1,5-2,0 м, соответственно фактическая высота.и ширина вентиляционного канала будет иметь 0,5-0,7 м, это не снижает запас несущей способности искусственной кровли, а фактическое полученное сечение 0,25-0,49 м полностью обеспечивает проветривание очистного забоя сквозной струей за счет общешахтной депрессии. При этом поперечные навалы рудной мелочи 5 в смежных заходках 2 располагают строго по одной оси, а расстояние между поперечными навалами 5 принимают не более 10м, что соответствует допустимой длине тупиковых выработок, которые проветриваются за счет диффузии. При отработке каждой заходки 2 в нижерасположенном слое от аналогичных навалов 5 вышерасположенного слоя образуются поперечные выемки в кровле 6, которые имеют высоту и ширину 0,5-0,7 м и не влияют на устойчивость кровли.

Затем в каждой заходке 2 устанавливают изолирующую перемычку 7 и подают твердеющую смесь 8 до полного заполнения заходки 2. При этом в верхней части каждой заходки 2 в местах поперечных выемок в кровле 6 сформируются поперечные вентиляционные каналы 9, соединенные со сборным вентиляционным ортом 4. После твердения закладочной смеси 8 и достижения ею нормативной прочности рядом с заложенной заходкой 2 в прирезку отрабатывают очередную заходку 2, в которой вен- тиляцию осуществляют следующим образом.

Струю свежего воздуха 10 подают по разрезному штреку 1 в отрабатываемую заходку 2, а струю загрязненного воздуха 11 , выдают из нее по поперечным вентиляционным каналам 9 на сборный вентиляционный орт 4 и далее по вентиляционному восстающему 3 на исходящую струю. В результате этого улучшаются санитарно-гигиенические условия труда в очистном забое и исключается необходимость в использовании вентиляторов местного проветривания. Сборный

0 вентиляционный орт 4 закладывают в последнюю очередь.

При отработке очередного нижерасположенного слоя операции повторяют в той же последовательности.

5

Пример. Способ реализуется при отработке мощной наклонной залежи Орловского месторождения. Выемочные участки (блоки) подготавливают откаточными

0 выработками, наклонным съездом, рудоспуском, а также восстающими для вентиляции и подачи твердеющей смеси. Из наклонного съезда проходят слоевой разрезной штрек, из которого начинают выемку очистных за5 ходок. На границе каждого блока проходят вентиляционный восстающий. Первый слой в рудном массиве отрабатывают обычным способом с отсыпкой поперечных навалов из рудной мелочи и использованием венти0 ляторов местного проветривания. Ширина заходок составляет 4 м, высота .их соответствует высоте слоя 3-3,5 м. После сбойки первой заходки с вентиляционным восстающим на ее почве отсыпают поперечные на5 валы из рудной мелочи высотой 0,5-0,7 м, а расстояние между поперечными навалами принимают не более 10 м. При этом поперечные навалы в очистных заходках располагают строго по одной линии. Второй и

0 последующий слои отрабатывают по предложенной технологии. Первую заходку в каждом слое отрабатывают с использованием вентиляторов местного проветривания, Затем между блоками- в слое формируют

5 сборный вентиляционный орт. Только после этого все остальные заходки слоя начинают отрабатывать по предлагаемой технологии. Каждую последующую заходку проходят вприрезку из разрезного штрека. После от0 работки очередной заходки на ее почве от- сыпают поперечные навалы высотой 0,5-0,7 м, а расстояние между поперечными навалами принимают не более 10м, причем поперечные навалы в смежных очистных за5 ходках располагают строго по одной линии. Затем устанавливают изолирующую перемычку и подают твердеющую смесь, При этом в верхней части после закладки заходки в местах выемки в кровле образуются поперечные вентиляционные каналы. После

твердения закладочной смеси в заходке и достижения ею нормативной прочности рядом с ней вприрезку отрабатывают очередную заходку. При выемке заходок свежий воздух подают по разрезному штреку и заходке к ее забою. Загрязненный воздух по поперечным вентиляционным каналам заложенных заходок выдается через сборный вентиляционный орт на вентиляционный восстающий и далее на исходящую струю. В этом случае улучшаются санитарно-гигиенические условия труда и исключается необходимость использования вентиляторов местного проветривания.

Использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия труда горнорабочих; повысить эффективность разработки месторождения за счет снижения затрат на проветривание.

7

Формула изобретения Способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий нисходящую слоевую выемку руды очистными

заходками, закладку выработанного пространства твердеющими смесями, отработку заходок под искусственной кровлей с несущим слоем и формирование вентиляционных каналов в закладочном массиве, о т л0 ичающийся тем, что, с целью улучшения санитарно-гигиенических условий труда в результате обеспечения сквозного провет-. ривания очистных заходок, на почве каждой отработанной заходки отсыпают попереч5 ные навалы из отбитой руды высотой не более Т/3 толщины несущего слоя искусственной кровли, навалы руды в смежных отработанных заходках оформляют на одной линии, а формирование вентиляционных ка0 налов в закладочном массиве осуществляют в отработанном слое выемкой и закладкой заходок нижележащего отрабатываемого слоя.

Использование: при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства для улучшения санитарно-гиги- енических условий труда в результате обеспечения сквозного проветривания очистных заходок. Сущность изобретения: сквозное проветривание осуществляют через вентиляционные каналы, образованные за счет того, что на почве каждой отработанной заходки перед заполнением ее твердеющей смесью отсыпают поперечные навалы из отбитой руды высотой не более 1 /3 тол- щины несущего слоя искусственной кровли и располагают поперечные навалы в смежных заходках на одной линии. Формирование вентиляционных каналов в закладочном массиве осуществляют в отработанном слое выемкой заходок нижележащего отрабатываемого слоя.4 ил.

//

А - А

//

v V .j. V 5-V