Способ разработки месторождений полезных ископаемых Советский патент 1980 года по МПК E21C41/06 

..4

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добыче полезных ископаемых блоками (камерами, панелями, столбами) с буровзрывной отбойкой на компенсационную полость с последующим выпуском полезного ископаемого и заполнением выработанного пространства твердек)щей закладкой.

Известен способ разработки мощных рудных залежей, где проходят компенсационные полости 1.

Недостатком указанного способа является то, что все операции, связанные с образованием компенсационной полости в массиве, трудоемки и малопроизводительны.

Кроме того, известен способ разработки месторождений полезных ископаемых, включафщий установку опалубки в выработанном пространстве в виде прорезиненных баллонов, заполняемых газом или жидкостью, у плоскости забоя для образования компенсационной полости, заполнение выработанного пространства за опалубкой твердеющей смесью, после затвердевания закладки опалубку извлекают и производят буровзрывную отбойку на образованную компенсационную полость 2.

Недостатком данного способа . является сравнительно узкое его применение (только для пластов небольшой мощности).

Цельк) изобретения является расширение области применения способа и ускорение твердения закладки.

Поставленная цель достигается тем, что компенсационную полость образуют между опалубкой и частью плоскости забоя путем послойной закладки выработанного пространства и по мере твердения смеси опалубку перемещают вверх вдоль плоскости забоя, в зоне расположения опалубки по закладке пропускают электрический ток. Кроме того, по мере закладки выработанного пространства компенсационную полость заполняют, например, водой, которую удаляют перед от бойкой полезного ископаемого.

На фиг. 1 представлена проекция на вертикальную плоскость отрабатываемого участка месторождения; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

2(j Деление рудного тела на этажи, а также нарезка блоков (камер, панелей, столбов) в этаже производится любым известным вариантом. Отработка первого блока в этаже также производится одним из известных способов. Отработку последующих блоков ведут предлагаемым способом следующим образом, В блоке проходят горноподготовительные и нарезные выработки по известной выбранной схеме для отработки данного месторождения. Затем перед началом закладочных работ в первом блоке в отработанное пространство помещают опалубку в виде щита 1. С помощью щита отгораживают часть отработанного пространства, примыкающую к плоскости забоя 2. После чего в отработанный блок подают твердеющую закладку 3 таким образом, чтобы она заполняла отработанное пространство 4 и не поступала в компенсационную полость 5, образованную между щитом 1 и частью плоскости забоя 2. В эту полость 5 поступает фильтрующая вода 6 из закладочного материала через неплотности между щитом 1 и плоскостью забоя 2. Может быть подана специально вода из трубопровода с целью уменьщения заноса твердеющей закладки 3 в компенсационную полость 5. Заполнение выработанного пространства производят слоями высотой 1 - 3 м. После заполнения выработанного пространства на принятую высоту слоя дают время на твердение закладки до прочности 2-5 кг/см и производят подъем щита 1 на величину, примерно равную высоте слоя. Проводят заполнение следующего слоя выработанного пространства 4 т: е|рдеющей закладкой 3, затем дают время на твердение закладки в новом слое, после чего поднимают щит 1 для образования следующего слоя. По вьпцеизложенной технологии проводят заполнение всего выработанного пространства 4, а между щитом 1 и плоскостью забоя 2 образуется компенсационная полость 5, заполненная водой б. После того как закладка затверДеет и будет иметь необходимую прочность 20- 80 кг/см 2, воду из компенсационной полости 5 удаляют известными способами, например, через пробуренные скважины самотеком или взрывом ВВ в скважинах, пробурейЯых в нижней части компенсационной полости, или же выкачивается насосами. С целью ускорения процесса твердения закладки в слоях щит 1 может быть снабжён электродами 7, через которые подается электрический ток. Замыкание электрической цепи происходит потвердеющей закладке в непосредственной близости от щита. Под действием электрического тока закладочный материал обезвоживается, уплотняется и твердеет за гораздо меньщий промежуток времени. Кроме того, с целью увеличения устойчивости компенсационной полости на все время твердения закладочного материала, она во время ее образования может быть заполнена измельченной рудой. Удаление измельченной руды из компенсационной полости производится перед отбойкой руды в блоке. После освобождения компенсационной по лости от наполнителя (воды или измельчеиной руды) производят отбойку руды в блоке. Компенсационную полость используют как дополнительную обнаженную поверхность и пространство для размещения раздробленной и разрыхленной взрывом руды. Предложенный способ может найти применение при разработке мощных месторождений, когда требуется образование компенсационной полости больщой высоты, например, 10-40 м, и сечеиием 2-6 м и более. Формула изобретения 1.Способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий установку опалубки в выработанном пространстве у плоскости забоя для образования компенсационной полости, заполнение выработанного пространства за опалубкой твердеющей смесью, буровзрывную отбойку на компенсадионную полость после затвердевания закладки и выпуск отбитого полезного ископаемого, отличающийся тем, что, с целью расщирения обласТи применения способа, компенсационную полость образуют между опалубкой и частью плоскости забоя путем послойной закладки выработанного пространства и по мере твердения смеси опалубку перемещают вверх вдоль плоскости забоя. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью ускорения твердения закладки, в зоне расположения опалубки по закладке пропускают электрический ток. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что по мере закладки выработанного пространства компенсационную полость заполняют, например, водой, которую удаляют перед отбойкой полезного ископаемого. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 403853, кл. Е 21 С 41/06, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 6050j)l, кл. Е 21 С 41/06, 1974 (прототип).