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

1

Изобретение относится к горной промышленности и может бь}ть использовэно при подземярй разрабртке мрщных рудних мертррождений, залегающих 5 трещиноватых Вмещак)ЩИ) прродах. -5

Извес;тен дпрсрб разработки рудных местррождечий, эк ирчающий оставление в цеобходи1 1Ь1х мест93{ целикрр руды для подаер ацт кровли прн камеррр-столбовой системе 1.10

Недостатком данного спосрба являются больщие пртери руды в целиках.

Кроме трго, известен способ разработки пластовых месторождений полезных ископа мых, р1 лючающий бурение скражин, от- i5 бойку рудь 9 блоке, укрепление пород кррвли и уборку руды 2.

Данный срособ характеризуется сравнит льнр нйзкрй эффективнрстью ОЧИСТРЫХ go работ.

Цель1р настрящегр изобретения является устранение указзннщх недрстаткоэ.

Поставленная цель достигается тем, что в рородах кровли параллельно напластова- 25 НИК} разбуривакэт по всей площади очистного параллельные скважины, производят оконтуриэзние отрабатываемого блока цо кровле пласта, у надштрекрвогр .и подщтрековогр целикрв сортветстренно ртка- 30

точного и вентиляционного штреков путем Дурения, заряжения и взрывания оконтуривающих скважин, а отбойку запасов блока производят одновременно короткозамедленным взрыванием скважин с опережающим взрыванием оконтуривающих скважин через одну, причем вначале производят взрывание оконтуривающих скважин на границе с указанными целиками, а отбойку руды в блоке с опережающим рзрыванием скважин, разбуренных из буровых выработок, расположенных по контуру блока, йри этом отбойку руды начинают от периферии блока к центру по простиранию блока, после чего прризводят укрепление пород кровли нагнетанием полимерного состава в скважины, разбуренные в породах кровли, а уборку отбитой руды производят полосами с оставлением между последними полос отбитой руды, которую убирают после уборки руды в смежных полосах, и крепления выработанного пространства, а в укрепляющие скважины, пробуренные в породах кровли, вводят перфорированный шланг.

На фиг. 1 изображен схематически общий вид подготовленного к отработке этажа; на фиг. 2 - общий вид блока перед отбойкой руды; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2; на фиг. 4 - общий вид блока перед окончанием очистных работ.

Способ осуществляется в следующем порядке.

Рудное поле разделяется на этажи (высота этажа 100-150 м, в зависимости от горно-геологических условий: и технических возможностей используемого оборудования, разделяемые на два подэтажа откаточной выработкой 1. У границ этажа по простиранию проводятся вентиляционные штреки 2. (размеры всех выработок, кроме специально упомянутых, должны обеспечить возможность применения самоходного оборудования), эти выработки проводятся на полную мощность рудного тела 3 (при его мощности до 4 м), кровля укрепляется штангами и. затягивается металлической сеткой.

Одновременно с этим в целике 4 этажной откаточной выработки 1, параллельно ей, по контакту рудного тела 3 и кровли (в кровле) проводится буровой штрек 5, из которого бурится система укрепляющих скважин 6. Скважины 6 параллельны друг другу и рудному телу и бурятся в один или несколько рядов, их диаметр от 80 до 150- 200 мм и расстояния между ними определяются конкретными горно-геологическими и горно-техническими условиями.

После этого в пределах каждого подэтажа образуются очистные блоки 7 за счет соединения откаточного 1 и вентиляционных 2 штреков диагональных восстающих 8 и 9, причем обе эти выработки проводятся только на начальном этапе работ, а в дальнейшем восстающий 9 каждого последующего в подэтаже блока образуется бутовой полосой 10, выкладываемой в уже отработанном блоке И вдоль нетронутого массива руды блока 7. Высота этих восстающих равна мощности рудного тела, кровля укрепляется штангами и затягивается металлической сеткой.

Из диагонального восстающего 9, по простиранию рудного тела, по середине блока 7, проводится буровая камера 12, причем проводится по рудному телу, по контакту с кровлей. Одновременно на проектных границах целика 4 откаточного штрека 1 и целика 13 вентиляционного штрека 2 проводятся дополнительные буровые камеры 14 (проводятся по рудному телу, по почве, ориентированы по простиранию рудного . тела)....

После проведения буровых камер 12 и 14 начинается обуривание блока 7: из буровой камеры 12 бурятся система взрывных скважин для образования щели в кровле 15 (скважины параллельны друг другу и напластованию) и реера 16 отбойных скважин, из дополнительных буровых камер 14 бурится щелеобразующая система 17 скважин, параллельных друг другу и перпенди. кулярных к кровле, и отбойные веера скважин 18. При обуривании блока из буровой камеры 12 должно использоваться буровое

оборудование, способное бурить до 40 м, из камер 14 можно бурить более слабым буровым инструментом.

После бурения системы укрепляющих скважин 6 в них вводится перфорированный шланг из полимерного материала, например, полиэтилена (диаметр шланга позволяет свободно вводить его в скважину).

После обуривания блока 7 заряжают системы скважин 15 и 17 и веера 16 и 18 отбойных скважин, причем скважины системы 15 и 17 заряжаются через одну.

Затем осуществляют взрывную отбойку руды, причем взрывание ведут в следующем порядке: взрывают системы скважин 17, потом 15, затем веера отбойных скважин 18 и далее веера 16, кроме этого используют короткозамедленное взрывание, при котором в начале взрываются веера отбойных скважин 16 и 18, прилегающие к выработкам 8 и 9, а потом следующие к центру блока.

После проветривания из бурового штрека 5 нагнетают укрепляющий раствор в скважины 6, при этом упрочняются породы кровли, возможно, растрескивающиеся в результате взрыва, и образуется система армирующих стержней.

Далее начинают работы по уборке отбитой руды, причем в первую очередь восстанавливаются выработки 8 и 9, из которых затем ведут уборку отбитой руды 19, так, что в очистном пространстве блока 7 остаются ориентированные по простиранию.полосы неубранной руды 20 и образуются камеры 21 (вдоль целиков 4 и 13 камеры 21 образуются обязательно). Па этом этапе работ породная плита, образованная в кровле укрепительными работами, опирается на целики 4 и 13 вдоль выработок 1 и 2 и полосы неубранной руды 20. Следует отметить, что несущая способность полос 20 меньше, чем у бутовых полос равной им ширины, так как у этих полос как опорная конструкция работает только средняя часть, а прилегающие призмы породы только удерживают эту среднюю часть от расползания под действием давления кровли.

После проведения камер 21 на всю длину блока в них возводятся опорные сооружения 22 (бутовые полосы или пневмобаллонная крепь), под защитой которых убираются полосы неубранной руды 20, при этом в камерах 21, прилегающих к целикам 4 и 13, бутовые полосы 23 возводятся обязательно, даже если в остальных камерах 21 используется другой вид крепи.

После уборки всей рудь) вдоль выработки 8 выкладывается бутовая полоса 10 (теперь выработка 8 будет использоваться как выработка 9 в следующем блоке 24) и осуществляется распор буто)зых полос 23 путем бурения и последующего взрывания скважин в почве под этими полосами.

Порядок отработки блоков в этаже обратный, т. е. от границы рудного поля к стволу или главным откаточным выработкам. С отставанием от очистных работ производится погашение целиков 4 и 13, npnf этом в выработке 1 и выработках 2 возводятся бутовые полосы и послеих взрывного распирания под ftif :за1Дитой и под защйтой бутовых полос 23 осуществляются все работы по погашению целиков.

Достоинство данного способа разработки в том, что он позволяет повысить производительность труда на добыче за счет уменьшения общего времени перерывов на проветривание и взрывание, вместе с тем степень извлечения руды достаточно высока.

Формула изобретения

1. Способ разработки пластовых месторождений полезных ископаемых, включающий бурение скважин, отбойку руды в блоке, укрепление пород кровли и уборку руды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистных работ за счет обеспечения непрерывности процесса выемки, в породах кровли параллельно напластованию разбуривают по всей площади очистного блока параллельные скважины, производят оконтуривание отрабатываемого блока по кровле пласта, у надщтрекового и подщтрекового целиков соответственно откаточного и вентиляционного штреков, путем бурения, заряжения и

е f3 г

взрывания оконтуривающих скважин, а отбойку запасов блока производят одновременно короткозамедленным взрыванием скважин с опережающим взрыванием оконтуривающих скважин через одну, причем вначале производят взрывание оконтуриваюищх скважин- на-границе с указанными целиками, а отбойку в блоке с опережающим взрыванием скважин, разбуренных из буровыхвыработок, расположенных по контуру блока , при этом отбойку руды начинают от периферии блока к центру по простиранию блока,- после чего производят укрепление пород кровли нагнетанием полимерного состава в скважины, разбуренные в породах кровли,а уборку отбитой руды производят полосами с оставлением между последними полос отбитой руды, которую убирают после уборки руды и крепления выработанного пространства.

.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предохранения укрепляющих скважин от разрущения во время взрывных работ в блоке, в укрепляющие скважины, пробуренные в породах кровли, вводят перфорированный щланг.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Агощков М. И. и др. Разработка рудных и россыпных месторождений. М., 1962, с. 186-196.

2.Тихонов Н. В. Транспортные машииы и комплексы горнорудных предприятий. М., 1975, с., 38-39...

7

Kz

7 /

///////77/

/J

Z

///////////////// (