Способ разработки мощных пологопадающих залежей Советский патент 1981 года по МПК E21C41/06 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использо вано при разработке неустойчивых руд на больших глубинах. Известен способ разработки мощных пологопадаютдих залежей, включакмций выемку надработаиных полос горизонтальными слоями, в восходящем порядке и послойную закладку выработанного пространства твердеющей смесью 1 j. Недостатком данного способа является- необходимость ведения работ в две стадии и, кроме того, он неприемлем при отработке полезного ископаемого, нарушенного трещинами и обладающего низкой естественной устойчивостью. Известен также способ разработки мощных пологопадающих залежей, включающий отработку полос полезного ископаемого восходящими слоями, заполнение выработанного пространства тве деющей смесью и оставление свободного технологического пространства у подсеченного уступа с опережением подсеченной поверхности уступа каждой опережающей полосы от поверхности закладки в смежной полосе не менее высоты одного слоя 2. ДанньШ способ также неприемлем при отработке неустойчивых залежей на больших глубинах. Цел| изобретения - расширение области применения восходящей выемки слоями в условиях разработки неустойчивых руд на больших глубинах путем равномерного снижения концентрации напряжений на всех злементах уступа. Это достигается тем, что выемку полос ведут с наклоном в сторону массива под углом 10-30° от вертикали, при зтом слои отбивают в виде трапеции, у которой нижнее основание образуют горизонтальной поверхностью закладки нижнележащего слоя, а верхнее основание выполняют перпевдикулярно к наклону полосы. 38 На чертеже представлена общая технологическая схема выемки. Мощную пологопадающую залежь отрабатьшают на всю ее мощность, применяя слоевую выемку и закладку твердеющей смесью. При такой отработке в залежи по ее падению, восстанию или диагонально располагают транспортные уклоны 1 и от них проходят слоевые орты 2, По почве залежи орты сбивают между собой разрезными выработками 3. Такими выработками в массиве 4 полезного ископаемого нарезают полосы 5, запасы которых извлекают слоями 6 в виде трапе1дий в восходящем порядке вприсечку к затвердевшей закладке 7 в смежных полосах. Нижний слой .каждой полосы, подлежащий первоочередной выемкеj отрабаты вают, расширяя разрезную выработку. При ее расширении подсекаемой поверхности уступа придают наклон в сторону массива. Угол наклона в зависимости от расположения субпараллельных естественных трещин принимают равным Ю-ЗО от горизонтали. Придание такого наклона нижней поверхности уступа повышает устойчивость подсеченного полезного ископаемого и обеспечивает возможность увеличения ширины полосы. В то же время это уменьшает роль расклинивания торца уступа на контакте с затвердевшей закладкой в смежной полосе. Из очистного пространства первого слоя бурят ряцы восходящих пшуров 8 одинаковой длины, которыми подготавливают к отбойке запасы второго слоя при этом основную массу шпуров бурят с наклоном в сторону массива полезного ископаемого. По окончании обуривания уступа производят закладку очистной выработ ки нижнего слоя твердеющей смесью, к торая размещается на почве горизонтальным слоем 9. При в1Л1олнении закладочных работ между горизонтальной поверхностью твердеющей смеси и нижней поверх остью уступа 10 оставляют свободное технологическое пространст во А, которое используют для заря- жания восходящих шпуров зарядами ВВ и для вентиляции. Запасы второго слоя отбивают после набора закладкой прочности, достаточной для работы самоходного оборудования. Последующие слои отрабатывают ана логично второму слсчо. При выходе передовой части наклонного уступа на уровень кровли очистное пространство слоя закладывают до нижней кромки наклонного уступа и осуществляют фронтальную отбойку запасов последнего слоя. После отбойки запасов второго слоя полосы отклоняют от вертикали в сторону нетронутого массива. Угол откцоненкя от вертикали принимают 1030 Отработку залежи ведут одновременно в нескольких полосах, при этом принимают опережение подсеченной поверхности уступа каждой опережающей полосы от поверхности закладки в смежной полосе не менее высоты одного слоя. Придание совместного наклона полосе и нижней кромке обеспечивает равно мерное снижение концентрации напряжений всех элементов уступа, снижение деформаций налегающих пород и практически исключает возможность скола уступа по плоскостям естественных ослаблений, поскольку силовая линия Р поля напряжений у кровли выработки всегда отклонена в сторону массива полезного ископаемого под углом 1030 , а разложение ее на силу Р, действующую по нормали к полосе, и силу Pj, действующую в направлении наклона полосы, увеличивает прижим уступа к массиву полезного ископаемого и сцепление по плоскостям естественных трещин. Формула изобретения Способ разработки мощных пологопадающих залежей, включающий отработку полос полезного ископаемого восходящими слоями, заполнение выработанного пространства твердеющей смесью и оставление свободного технологического пространства у подсеченного уступа с опережением подсеченной поверхности уступа каждой опережающей полосы от поверхности закладки в смежной полосе не менее высоты одного слоя, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения восходящей выемки слоями в уловиях разработки неустойчивых руд на больших глубинах путем равномерного снижения концентрации напряжений во всех элементах уступа, выемку полос ведут с наклоном

в сторону массива под углом 10-30 от вертикали, при этом слои отбивают в виде трапеции, у которой нижнее осиование образуют горизонтальной поверхностью закладки нижележащего слоя, а верхнее основание выполнян)т перпендикулярно к наклону полосы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 599075, кл. Е 21 С 41/06, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 706536. кл. Е 21 С 41/06, 1978.

8 S