Способ разработки мощных залежей полезных ископаемых Советский патент 1978 года по МПК E21C41/06 

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано при разработке мощ.ных наклонно падающих залежей полезных ископаемых.

Известен способ разработки рудных залежей, включающий сплошную выемку руды камерами вприсечку, оформление верхней подсечки и транспортно-доставочного горизонта с оставлением временных опорных целиков, а также закладку твердеющими смесями 1.

Недостатком указанного способа является низкая безопасность горных работ при выпуске и транспортировке отбитых в камере полезных ископаемых.

Кроме того, известен способ, разработки мощных залежей полезных ископаемых, включающий сплошную выемку руды ступенчато расположенными камерами, поддержание выработок верхней и нижней подсечек временными опорными целиками и закладку выработанного пространства твердеющей cMecbjo 2.

Однако этот способ не обеспечивает достаточной безопасности буровых и погрузочно-доставочных работ вследствие высокой напряженности призабойного рудного массива, что способствует возникновению горных ударов, внезапным обрушениям

кровли выработок, сколам и сползанию руды с вертикальных стенок камер.

Целью изобретения является обеспечение безопасности буровых и погрузочно-доставочных работ.

На фиг. 1 показан план горных работ по верхней подсечке; на фиг. 2 - то же, по нижней подсечке; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Отрабатываемую залежь разделяют па панели, которые нарезают по кровле одиночными выработками 1, а по почве спаренными или одиночными выработками 2 (если необходимо, такие выработки проходят и в средней по высоте части). Каждую из этих выработок в зависимости от угла падения рудного тела располагают по восстанию, по падению или диагонально. Нарезанные панели разделяют на секции 3, в которых подсечку осуществляют с опережением по отношению к очистной выемке. Подсечные выработки 4 и 5 располагают параллельно общему фронту очистных работ.

Проходку выработок верхней подсечки ведут с опережением под защитой устойчивых удлиненных (ленточных) целиков 6, которым придают наклон в сторону выработанного пространства. По мере проходки этих выработок ранее оставленным целикам соседнего ряда придают отрицательную отпорность, например, уменьшением сечения при оформлении ниш 7. Уменьшенные целики 8 используют для временного поддержания пород непосредственной кровли. К ним подходят только при выполнении кратковременных работ.

Несущие элементы с отрицательной отпорностыо быстро разрушаются только при высоких касательных напряжениях. При осевом же нагружении несущие элементы в процессе постепенного деформирования р-азгружаются в результате внутреннего трещинообразования, сохраняя свою устойчивость. Поэтому для использования указанного эффекта при разгрузке надрабатываемого рудного массива целикам верхней подсечки обеспечивают наклон по направлению главных максимальных напряжений, т. е. в сторону отрабатываемых камер.

Проходку выработок нижней подсечки осуществляют под уменьшенными податливыми (разгруженными) целиками верхней подсечки. Поэтому ее сопровождают оформлением целиков-столбов 9, которые не подлежат уменьшению.

Подсеченный и разгруженный в результате уменьшения целиков верхней подсечки рудный массив отрабатывают влрисечку. Отработку ведут уступно расположенными вдоль фронта очистных работ камерами 10. Руду в камерах отбивают на отрезную щель И, располагаемую на торце камеры со стороны закладного массива.

Отбойку ведут взрыванием зарядов В В в скважинах, которые располагают параллельными веерами. Одну из скважин каждого веера бурят вдоль рудной стенки камеры с наклоном 70-75° в сторону рудного массива и удаляют от стенок сохраняемых целиков на расстояние 0,5-1,5 м в сторону выработанного пространства.

Целики, расположенные в пределах отрабатываемых камер, погашают в процессе отбойки руды, причем целики верхней подсечки обрушают, а целики нижней подсечки взрывают. Отбитую в процессе выемки руду выпускают на просечки 12 к ближайшей от отрабатываемой камеры подсечной выработке. Здесь ее убирают и транспортируют до ближайших рудоспусков.

По мере отбойки и выпуска руды в просечках, вблизи отрабатываемых камер устанавливают перемычки 13, а полностью отработанные камеры закладывают малопрочнымн твердеющими смесями.

Непрерывность процесса добычи руды в каждой из панелей достигают последовательным чередованием операций в секциях: в одной секции закладывают камеру; во второй - отбивают и выпускают руду в камере, проходят подсечные выработки, уменьшают целики; в третьей - бурят взрывные скважины и оформляют отрезную щель.

Отработку каждой камеры заканчивают при подходе к уже затвердевшей закладке, а новый цикл отбойки начинают после набора закладкой необходимой прочности.

Использование предлагаемого способа разработки по сравнению с существующими способами обеспечивает следующие преимущества: препятствует сколу рудных стенок камер, предотвращает внезапные разрущения целиков верхней и нижней подсечек при взрывании скважинных зарядов ВВ, защищает выработки нижней подсечки от попадания в них случайных заколов из отрабатываемых камер и сохраняет целики и кровли выработок нижней подсечки, проходимых и эксплуатируемых в разгруженном рудном массиве.

Формула изобретения

Способ разработки мощных залежей полезных ископаемых, включающий сплошную выемку руды ступенчато расположенными камерами, поддержание выработок верхней и нижней подсечек временными опорными целиками и закладку выработанного пространства твердеюшей смесью, отличающийся тем, что, с целью безопасности буровых и погрузочно-доставочных работ, выработки верхней подсечки проходят с опережением по отношению к выработкам нижней подсечки, причем поддержание выработок верхней подсечки над нижней подсечкой осуществляют податливыми целиками, возводимыми с наклоном в сторону выработанного пространства, а торцу камеры придают наклон в сторону рудного массива.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Трофимов И. М. и др. Особенности ведения горных работ на руднике Октябрьский. ФТПРПИ, 1976, № 5, с. 7Q-82.

2.Авторское свидетельство СССР № 403853, кл. 21С 41/06, 1969.

Г У ,У::..- :.-jT у-;: fУ- :;УУ; fy:Ai rj;

t-; t-J I-j

.

;feiuj ljgaZa СЭСЗ

РЗ 3 CU d dJ

C3 ПЛ cn

СД