Способ упрочнения закладочного массива Советский патент 1979 года по МПК E21F15/00 

1

Изобретение относится к горной промышлечности и может использоваться при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.

Известен способ упрочнения закладочного массива, заключающийся в заполнении выработанного пространства по периферии более прочным материалом, а в середине - материалом с более низкими компрессионными свойствами 1.

Однако такой способ отличается низкоЛ прочностью поверхностей обнажения массива на растяжение. Рудная корка остается ОКОЛО закладочного массива, что приводит к увеличению потерь руды.

Известен способ упрочнения закладочного массива из твердеющей смеси, заключающийся в размещении в нем до затверДевания массива армировочного материала, например металлической арматуры и анкерных болтов, которые размещают в выработанном пространстве до подачи в него твердеющей смеси 2.

Недостатками этого способа являются трудоемкость и больщой расход металлической арматуры, а также сложность армирования вертикальных стенок закладочного массива.

Целью изобретения является снижение затрат и повышение устойчивости обнажений закладочного массива.

Это достигается -тем, что армировочный материал в виде отрезков металлической проволоки размещают одновременно с твердеющей смесью в зоны, прилегающие к обнажаемым поверхностям закладочного массива.

На чертеже дана схема заполнения выработанного пространства твердеющей смесью и отрезками металлической проволоки.

Способ осуществляется следующим образом.

Зона насыщения между стенкой рудно5го массива и границей 1 заполняется твердеющей смесью и отрезками металлической проволоки 2 с помощью закладочного трубопровода и средств пневматической доставки, которые устанавливаются в горных выработках в пунктах 3 около выработанного пространства.

Расстояние между границей 1 и стенкой рудного массива определяется зоной предельных растягивающих напряжений, которые превышают прочность закладки на растяжение. Предельные растягивающие напряжения возникают в искус схвеннрм ,ма,ссиве при воздействии на него давления от собственного веса и вышележащего массива, а также от ведения буровзрывных работ при вь1емке полезного ископаемого около закладочного массива.

Отрезки металлической проволоки 2 в закладочном массиве увеличивают его прочность на растяжение и тем самым повышают устойчивость обнажения закладочного массива при BbicMKe околонего полезного ископаемого. Отрезки проволоки можно изготоjHTb из бывших в употреблений канатов. Равномерное распределение отрезков проволоки в зове насыщения обеспечивают путем подачи ее с помощью средств пневматической доставки в выработанное пространст13о при ejo заполнении твердеющей смесью через каждые 0,25 м по высоте. Средства пневматической доставки усганавливаются в горных выработках в пунктах 3 около выработанного пространства.

Пример. Насыщение твердеющей, смеси отрезками металлической проволоки длиной 0,2 м, изготовленными из канатов, проводят в формах для испытания образцов закладки на растяжение. Твердеющая смесь состоит из песка, молотых гранулирован ы шлаков и воды. Соотношение песка и молотого гранулированного шлака составляет 3:1, а водошлаковое отношение 0,8. Изготавливают три серии образцов по т|)и образца в каждой. В первой серии (контрольной) в твердеющую смесь отрезки мета.Кшческой проволоки не добавляют.. Во второй и третьей сериях количество проволок к твердеюп1.ей смеси, в весовом отношении увеличивают с 0,006 до 0,012. При истеЧсиии трех месяцев твердеющие образцы испытывают на растяжение и определяют среднюю прочность образцов одной серии на растяжение (см. таблицу).Насышение твердеющей смеси отрезками металлической проволоки повышает прочность образцов заклада и почти в 3 раза. Однако, увеличение весового соотношения и увеличение диаметра проволок не приводит к дальнейшему повышению прочности образцов закладки на растяжение. .

При использовании предлагаемого способа упрочне ния закладочного, массива повышается устойчивость обнажений закладочного массива, снижается разубожива1ше и повышается качество полезного ископаемого при выемке системами.с твердеюп1ей закладкой, а также снижается трудоемкость и расход армировочного материала.

яаё-И « Э ййЕ4 «Й:2й га лч Формула изобретения Способ упрочнения закладочного массива из твердеющей смеси, заключающийся в размещении в нем до затвердевания массива армировочного материала, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат и повышения устойчивости обнажений закладочного массива, армировочный материал в виде отрезков металлической проволоки размещают одновременно с Твердеющей смесью в зоны, прилегающие к обнажаемым поверхностям закладочного массива.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Байкануров О. .Л. и др. Подземная разработка месторождений с закладкой. .Ллма-Ата, «Наука, 1972, с. 229. 2.Патент ГДР № 113055, кл. 5 е 17/00, 1975. .,

663«Г)5