Способ разработки крутопадающих залежей и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК E21C41/06 E21D15/14 

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке крутопадающих залежей, преимущественно средней мощности.

Известен способ разработки крутопадаю- 5 щих рудных тел, включающий выпуск отбитой руды непосредственно под обрушенными породами i 1.

Недостатком данного способа являются большие потери и разубоживание руды. 10

Кроме того, известен способ разработки крутопадающих залежей, включающий отбойку слоями и торцовый выпуск руды под гибким перекрытием . Способ осущест- 15 вляется при применении гибкого перекрытия.

Недостатками данного способа и его устройства для его осуществления является сравнительно низкая эффективность очист- 20 ной выемки, обусловленная высокими потерями руды, сравнительно низкой безопасностью труда и большими затратами на возведение гибкого перекрытия.

Целью изобретения является повышение 25 эффективности очистной выемки, улучшение условий безопасности труда и уменьшение затрат на возведение гибкого перекрытия после отбойки и выпуска отбитой руды очередного слоя.

Поставленная цель достигается тем, что после отбойки и выпуска отбитой руды очередного слоя перекрытие перемещают к забою, подтягивая торцы перекрытия по нижнему и верхнему штрекам в сторону направления отбойки, после чего закрепление торцов перекрытия производят на расстоянии от груди забоя, превышающем шаг отбойки с напуском гибкого перекрытия в верхней его части, например, на шаг отбойки, затем закладывают выработанное пространство, при этом отбойку руды ведут в зажиме.

Отличие устройства, позволяющее осуществить новый способ, состоит в том, что каждый из двух противоположных торцов перекрытия снабжен телескопической колонной с подпружиненными штоками на торцах каждой колонны, на которых закреплены наконечники, причем штоки со стороны пружин соединены между собой тяговым тросиком.

На фиг. 1 представлена схема отработки подэтажа диагональными слоями с применением гибкого перекрытия; на фиг. 2 - гибкое перекрытие, общий вид; на фиг. 3- распорная колонка, продольный разрез.

Устройство содержит гибкое перекрытие

1(сетка), распорные телескопические колонны : и ci на двух .ИрОТВБОИОЛОЖНЫХ

торцах перекрытия, тяговые тросики 4 и 5, соединяющие подпружиненные штоки 6, расположенные на торцах каждой колонны

2и 3. Каждая колонна состоит из внешней перфорированной трубы 7 с наконечником

8, имеюш,им скользяш,ую посадку и насаженным на шток 6. Последний подпружинен пружиной 9, на шток 6 также насажена предохранительная шайба 10. Внутренняя перфорированная труба 11 имеет подпружиненный пружиной 12 шток со шлицевой посадкой. На шток навинчен наконечник 13 с отверстиями 14 и предохранительная шайба 15. Тяговые тросики 4 и 5 выходят через отверстия 16 в трубе 7 наружу. Внешняя 7 и внутренняя 11 трубы, свободно скользя одна в. другой, жестко скрепляются штырем 17, проходяшим через перфорацию в трубах.

Устройство для осуществления способа работает следующим образом.

При опускании гибкой разделительной перегородки (сетки) 1 с выщележашего подэтажа 18 на нижележащий 19 телескопические трубы (колонны) 2 и 3 вдвигают одна в другую и фиксируют штырем 17. При этом предохранительными шайбами 10 и 15 сетку 1 несколько сжимают, что обеспечивает ее свободный проход в отрезную щель. При закреплении перегородки в рабочем положении на диагональном слое между подэтажами 18 и 19 штырь 17 вытаскивают, освобождая трубы 7 и 11, которые раздвигают в зависимости от мощности рудного тела до упора, расправляют сетку 1 и вновь их жестко скрепляют штырем 17. Затем, вывинчивая наконечник 13, стержнем, вставляемым в отверстия 14, распирают колонку, подпружинивая наконечник 8 и 13. При этом нодпружинивание должно быть таким, чтобы оставался еше свободный ход наконечникам 8 и 13. Шлицевое соединение предотвращает прокручивание штока 6 при вывинчивании наконечника 13.

Для перемещения гибкого перекрытия на новый слой тяговым устройством (лебедка, погрузмашина) воздействуют на тяговые тросики 4, которые при натяжении втягивают внутрь колонок наконечники 8 и 13, сжимая пружины 9 и 12, тем самым освобождая колонки (верхнюю и нижнюю) от зацепления с бортами выработки. Это необходимо при перемещении верхней колонки для обеспечения условий безопасности, при перемещении нижней - для извлечения ее из-под навала остатков руды или заиливаемого закладочного материала.

Учитывая то обстоятельство, что вес перегородки вместе с остатками отбитой руды может составлять 3-5 т и более, а также необходимость использования более мобильной лебедки, соединение троса последней с перекрытием предусматривается осуществлять через полиспаст.

Р 1 ;о с рукциу гибкой перегородки в целях предотвращения попадания закладочиого материала на подэтажный штрек предусматриваются следующие возможнь е технические решения: нижнюю часть пере-; городки на высоту подэтажной выработки выполняют с более мелкими ячейками, чем

верхнюю; нижняя часть гибкой перегородки армируется или сплошными гибкими (транспортерными) лентами, или деревянными плахами, брусками с минимальными зазорами между ними.

Способ разработки крутопадающих залежей заключается в следующем.

Отработку подэтажа диагональными слоями с закладкой начинают с расширения подэтажных штреков 18 и 19 на всю

мощность рудного тела. После этого на вь1шележащем подэтажном щтреке 18 собирают гибкое перекрытие 1, которое при помощи лебедки 20 на тросе 21, перекинутом через отклоняющий блочок 22, опускают по отрезной щели на нижележащий подэтажный штрек 19. Нижний конец перегородки с распорной колонкой 2 при помощи погрузочно-доставочной машины или другим механическим средством отводят от

границы уступа в направлении отбойки примерно на один шаг отбойки и жестко закрепляют в подэтажном щтреке 19, а верхний конец с распорной колонкой 3 нри помощи лебедки 20 подтягивают примерно на 2 шага отбойки и также в направлении отбойки жестко закрепляют в вышележащем подэтажном штреке 18. Затем погрузочно-доставочной машиной 23 производят закладку щели. После прижатия закладочным массивом 24 гибкого перекрытия 1 к плоскости забоя верхний конец перегородки освобождают и, сделав напуск примерно на шаг отбойки, с целью предотвращения прорыва перегородки взрывом

вновь жестко закрепляют.

Бурение скважин самоходной установкой 25 производят с таким расчетом, чтобы расстояние от торца заряда до плоскости перегородки находилось в пределах 0,3-0,5 м.

При этом растягивающие усилия в элементах перегородки при ведении взрывных работ не превыщают 15-20% усилий, возникающих от действия статических нагрузок.

Взрывом диагонального слоя «в зажиме закладочный массив 24 несколько уплотнится, однако благодаря наиуску перегородки значительных динамических растягивающих усилий в последней не произойдет. После

отгрузки отбитой руды возможные ее остатки на перегородке сбрасываются путем подтягивания перегородки лебедкой 20 ири освобожденной верхней колонне 3 и закрепленной нижней 2. После отгрузки

руды перегородка 1 переносится в вышеописанном порядке на новый слой, и цикл повторяется.

Данный способ н устройство для его осуществления позволяют более эффективно производить очистную выемку.

Формула изобретения

1. Способ разработки крутопадающих залежей, включающий отбойку слоями и торцовый выпуск руды под гибким перекрытием, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистной выемки за счет снижения потерь руды, улучшения условий безопасности труда и уменьшения затрат на возведение гибкого перекрытия после отбойки и выпуска отбитой руды очередного слоя, перекрытие перемещают к забою, подтягивая торцы перекрытия по нижнему и верхнему штрекам в сторону направления отбойки, после чего закрепление торцов перекрытия производят на расстоянии от груди

забоя, превышающем шаг отбойки с напуском гибкого перекрытия в верхней его части, например, на шаг отбойки, затем закладывают выработанное пространство, при

этом отбойку руды ведут в зажиме.

2. Устройство для осуществления способа, включающее металлическое гибкое перекрытие, отличающееся тем, что каждый из двух противоположных торцов

перекрытия снабжен телескопической колонной с подпружиненными штоками на торцах каждой колонны, на которых закреплены наконечники, причем штоки со стороны пружин соединены между собой

тяговым тросиком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Назарчик А. Ф. и др. Разработка жильных месторождений, М., «Недра,

1977, с. 41-47.

2.Авторское свидетельство СССР № 576415, кл. Е 21 С 41/06, 1974 (прототип) .

2/ 78

20

г

риг./

10

14

IS

(риг.З