Способ возведения ледяного целика Советский патент 1981 года по МПК E21F15/00 

Настоящее изобретение относится к горному делу, а именно к способам возведения ледяных целиков при повторной разработке полезных ископаемых большой мощности.

По основному авт. св. № 678192, известен способ возведения ледяного целика, заключающиеся в возведении опалубки от почвы до кровли выработки, подаче за опалубку от почвы до кровли выработки, подаче за опалубку воды и ее замораживание воздействием струи охлажденного воздуха, причем в качестве опалубки используют металлическую сетку, которую закрепляют в почве и кровли выработки, а подачу воды, осуществляют сквозь сетку напорными импульсами набстречу струе воздуха 1.

Недостатком этого способа является его недостаточная несущая способность при ведении горных работ в непосредственной близости от него, так как буро-взрывные работы по разрущению естественных целиков, т. е. повторной разработке полезных ископаемых, вокруг ледяных целиков обуславливают бомбардировку его кусками породы, вследствие чего на стенках ледяного целика образуются трещины и заколы.

Цель изобретения - повыщение несущей способности целика при ведении горных работ в непосредственной близости от него за счет придания его стенкам упругой податливости.

Указанная цель достигается тем, что после подачи воды, на стенки целика наносят слой рыхлого материала, на который затем подают воздушно-механическую пену.

При этом в качество рыхлого материала используют отходы текстиля.

В качестве рыхлого материала используют также и солому.

Для получения воздущно-механической пены используют водные растворы кремнийорганических пенообразователей.

Способ возведения ледяного целика осуществляется таким образом, что в кровле и почве камеры выработки с помощью анкерных болтов и полосового железа закрепляют металлические сетки, создавая примерный контур требуемого целика. Подачу воды осуществляют сквозь сетку напорными импульсами навстречу о.хлажденной струе воздуха. После подачи воды, на борта целика наносят слой рыхлого материала отходов

текстиля или соломы, а затем на слой рыхлого материала подают воздушно-механическую пену, преимущественно из водных растворов кремнийорганических пенообразователей.

Пример. Между естественным,и рудными целиками, подлежащими выемке, в кровле и почве камеры выработки с помощью анкерных болтов и полосового железа закрепляют металлические сетки, например типа Рабица, создавая примерный контур требуемого целика.

Холодный зимний воздух, или воздух, охлажденный турбохолодильной мащиной, подают на сетку с одной стороны, а t противоположной - осуществляют подачу щахтной воды напорными импульсами. Сетка аккумулирует холод и разбивает массу воды на брызги, что ускоряет ее охлаждение и льдообразование, а по мере роста целика, увеличивает его прочность, работая как предварительно напряженная арматура. После формирования льда от почвы до кровли в пространстве сеток и прекращения подачи воды струей воздуха или вручную (бросанием) на борта целика наносят рыхлый слой отходов текстиля или соломы.

В качестве отходов может быть капроновая, полиэтиленовая рвань (обрезки, макулатура и т. д.). Все это схватывается мокрым льдом и зависает, образуя ворс (пористую рыхлую поверхность).

В качестве источника пены может быть использован любой пеногенератор, включая стандартные ручные огнетушители, генерирующие воздушно-механическую пену из водных растворов кремнийорганических соединений ПАВ или «Волгоната. Указанные пены устойчивы в течение 200 ч и более.

Рыхлый слой отходов на бортах целика покрывают устойчивой пеной, которая будучи легкой, хорошо на нем удерживается.

Разлетающиеся куски взорванной руды прежде чем ударить по ледяному целику проходят слой пены, в котором теряют 50- 70°°/о энергии, а затем упруго воспринимаются слоем рыхлого материала.

Слой рыхлого материала (отходов тек-, стиля или соломы), покрытый воздушномеханической пеной, придает бортам целика

упругую податливость при бомбардировке его кусками взорванного полезного ископаемого, предохраняет от разрушения ударами и на значительном интервале времени, достаточном для отработки руды из оставляемых рудных целиков, предохраняет от таяния при повышении температуры шахтного воздуха.

Незначительное удорожание возведения ледяного целика компенсируется и перекрывается удешевлением буровзрывных работ вблизи его, так как дополнение позволяет перейти от мелкошпурового способа разрушения при ледяных целиках, к более прогрессивному скважинному.

Внедрение предлагаемого изобретения

позволяет упростить технологию отработки рудных целиков с заменой их ледяными, придать упругую податливость его стенкам при бомбардировке кусками взорванного полезного ископаемого, снизить потери полезного ископаемого в недрах и получить значительный экономический эффект.

Формула изобретения

1.Способ возведения ледяного целика по авт. св. № ,отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности целика при ведении горных работ в непосредственной близости от него за счет г1ридания его стенкам упругой податливости, после подачи воды на стенки целика наносят слой рыхлого материала, на который затем подают воздушно-механическую пену.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве рыхлого материала используют отходы текстиля.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что Б качестве рыхлого материала используют солому.

4.Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что для получения воздущно-механичес-, кой пены используют водные растворы кремнийорганических пенообразователей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 678192, кл. Е 21 F 15/00, 1978.