Способ разработки рудных место-РОждЕНий Советский патент 1981 года по МПК E21C41/06 

(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при поземной разработке рудных месторождений.

Известен способ разработки рудных месторождений этажным обрушением с площадным выпуском отбитой руды под отрезанной по контуру част междуэтажного целика l .

Известен способ разработки рудны месторождений с обрушением площадны выпуском под покрывающими породами, включающий проходку буровых и транспортных выработок с образованием днища блока, буровзрывную отбойку полезного ископаемого, площадный выпуск руды под покрывающими породами.

Этот способ обладает высокой производительностью 2J.

Недостаток способа - засорение руд;ы покрывающими породами.

Цель изобретения - снижение трудоемкости создания искусственных разделяющих перекрытий из пустых пород.Поставленная цель достигается тем, что после выпуска руды из вышележащего этажа изолируют транспортные выработки указанного этажа от

пустых пород и из них разбуривают массив руды над транспортными выработками до выхода скважин к пустым обрушенным породам, после чего через указанные скважины инъектируют пустые породы вяжущим раствором .

При этом перед подачей вяжущего раствора через скважины промывают обрушенные пустые породы водой.

Кроме того, вначале инъектируют нижнюю часть пустых пород на высоту, по меньшей мере обеспечивающую перекрытие транспортных выработок, и после твердения растврра инъектируют оставшийся необходимый объем пустых пород.

После выпуска руды из вьлшележащего этажа производят цементацию пустых пород, находящихся на отрабо0танном днище и заполнившие выработанное очистное пространство. Это позволяет значительно разгрузить бывшие транспортные выработки, уменьшить их разрушение, что в последующем обеспечивает безопасные условия труда по ,бурению скважин и производству взрывных; работ в гребнях отработанного днища, а также рудного массива нижележащего этажа. Качест0венное мелкое дробление верхней

части обрушенного блока способствует уменьшению засорения руды налегающими породами. Кроме того, сцементированные налегающие пустые породы в крупные куски, позволяют сократить засорение руды. Получение общего щита из цементированных пустых пород над «отрабатываемым блоком,способным выдержать давление накрывающих пород и образование под ним пустого выработанного пространства не обязательно. На чертеже показана принципиальная схема осуществления способа разработки рудных месторождений с обрушением и площадным выпуском под покрывающими породами (проекция на вертикальную плоскость по простиранию залежи).

На схеме пунктирными линиями 1 показаны границы блока, а пунктирным линиями 2 - границы этажа. Вышележащий этаж полностью отработан и выработанное пространство 3 заполнено покрывающими пустыми породами 4. На нижележащем этаже из блока 5 ведется выпуск отбитой руды б под искусственными сцементированными из пустых пород крупными кусками 7. В блоке 8 проведены транспортные 9 и буровые 10 выработки и образовано днище 11, массив руды разбурен комплектом скважин 12 для отбойки. В выпускных выработках 13 на вышележащем этаже установлены перемычки 14, из бывших транспортных выработок 9 пробурены скважины 15 для нагнетания твердеющего раствора 16 в пустоты между кусками пустых пород 4 в отработанном очистном пространстве 3. В блоке 17 ведутся горноподготовительные и нарезные работы.

Приме р. Деление залежей на этажи, а этажей на блоки, а также проведение горноподготовительных и нарезных выработок, оформление днища ведут известными приемами. После выпуска руды из вышел,ежащего этажа в выпускных выработках 13 устанавливают перемычки 14, изолируя бывшие транспортные выработки 9 от очистног пространства 3, заполненного покрываинцими пустыми породами 4. Из бывши транспортных выработок 9 бурят скважины 15 для нагнетания твердеющего вяжущего раствора, например бетонной смеси 16, в отработанное очистное пространство 3 для заполнения пустот между кусками покрывающих пород 4. Высоту заполнения определяю из условия образования в последующем крупных кусков 7 из сцементированных пустых пород. После твердения раствора 16 создается надежное перекрытие, предохраняющее бывшие транспортные выработки 9 от разрушения на время, когда фронт очистных работ подойдет к этому участку (3-5 лет), затем Производят разбуривание комплекта ми скважин 12 массива руды нижележащего этажа. Надежное перекрытие из сцементированных пустых пород позволяет проходить дополнительные буровые выработки 10 в непосредственной близости от очистного пространства, что обеспечивает равномерное разбуривание массива и качественное дробление. После отбойки ведут площадный выпуск отбитой руды 6 под прикрытием крупных кусков 7 из сцементированных пустых пород.Выпуск руды производят до момента появления над выпускными выработками сцементированных кусков из пустых пород, после чего выпускные выработки изолируют и проводят работы по нагнетанию твердеющего раствора в отработанное очистное простракство и цикл повторяется. По мере отработки месторождения н.ад днищем каждого последующего этажа увеличивается количество крупных кусков из сцементированных пустых пород, что способствует сокращению расхода твердеющего раствора и уменьшению засорения руды покрывающими породами. Предлагаемый способ разработки месторождений с обрушением и площадным выпуском под покрывающими породами позволяет сохранить выработки

в отработанном днище, упрочнить массив, что дает возможность равномерно разбурить массив руды в нижележащем горизонте. Качественное дробление

и выпуск под прикрытием из искусственно созданных крупных кусков пустых пород позволяет значительно сократить засорение руды покрывающими породами. Перед заполнением пустот между кусками покрывающих пород в выработанном очистном пространстве через скважины 15 производят промывку водой покрывающих пород, находящихся н-ад днищем и выработках днища (воронках, траншеях), для удаления мелкой фракции и глины с целью обеспечения большой прочности сцементированного массива пустых пород .

Для обеспечения монолитности сцементированного массива пустых пород и на большую высоту процесс заполнения ведут в две стадии, в первую стадию с помощью твердеющего раствора прочно перекрывают выпускные выработки 13, а во вторую стадию под давлением заполняют оставшийся необходимый объем выработанного пространства. Это позволяет получить сцементированный массив большей высоты, увеличить его габариты, что способствует уменьшению засорения руды. Если хорошо раздроблен верхний массив руды в блоке, и выпуск ведется под прикрытием из крупных кусков сцементированннх пустых пород, то улучшаются качественные показатели по выпуску. Кроме того,твердеющими растворами заполняют пустоты