Способ разработки рудных тел и устройство для его осуществления Советский патент 1981 года по МПК E21C41/06 

1. ,. Изобретение относится к горному д лу и может быть использовано при под земной разработке рудных тел камерны ми системами. Известен способ разработки рудных месторождений камерами, включающий отбойку рудного массива с оставление временного целика над буровым штреком, который отрабатывают в последнюю очередь l. Наиболее близким к предлагаемому является способ разработки рудных тел, включающий отработку полезного ископаемого камерами, отбойку полезного ископаемого вертикальными и крутонаклонными слоями, торцевой выпуск руды, оставление над добычным ортом или штреком временного целика и выемку временного целика участками с помощью буровзрывных работ в заключительной ст.адии отработки камер 2. Недостатком известных способов разработки рудных тел являются значительные потери руды при отработке временных целиков. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для разработки рудных тел, включающее основание, двухмассовый рабочий орган, приводи мый в движение от вибратора, и упругий элемент Сз1. Недостатком известного устройства является сложность конструкции, ненадежности при восприятии взрывной отбойки на него руды и малая мобильность. Цель изобретения - снижение потерь руды, упрощение конструкции устройства, повышение его/надежности и MOI бильности. Поставленная цель достигается тем, что выемку временного целика в камерах осуществляют, на отрезную щель в направлении от границ участка к торцу целика, отбитую при этом руду размещают на поверхности устройства, которое устанавливают в добычной выработке последовательно под каждым участком отрабатываемого целика. Рабочий орган и основание устройства соединены шарнирно, вибратор выполнен в виде замкнутого элемента из упругого материала и закреплен между массами на одной из них, причем вибратор снабжен устройством для подачи сжатого воздуха, а основание снабжено ограничителем, контактирующим при работе с верхней массой. .

На фиг. 1 изобг ажен нижний участок камеры по простиранию с подольным расположением отрезной щели в отбиваемом участке временного целика, вертикальный разрез на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1} на фиг, 3 - устройство для разработки рудных тел, вид сбоку.

способ осуществляется следующим образом.

1 отрабатывают из поэтажкого штрека 2, для чего бурят вертикальные скважины 3 и производят отбойку руды слоями. Отбитая руда 4 рамещается на временном целике 5, для отработки которого штрек б расширяют до границ выемочной на длину отбираемого участка целика. Из образованной подсечки 7 разбуривают участок целика и монтируют устройство 8 так, чтобы задняя его часть совПсщала с торцом целика 5, а передняяс началом отбиваемого участка последнего.

Вдоль отбиваемого участка целика на всю его длину оформляют отрезную щель 9. Взрывные скважины 10 располагают параллельно указанной щели. Возможен случай отбойки участка целика и с поперечным расположением отрезной щели.

Первоначально взрывают заряды в группе скважин на отрезную щель 9, Примыкающих к началу отрабатываемого участка целика, а затем - последовательно в рядах скважин от отрезной щели к границе выемочного участка.Отбиваемая руда 4, соударяясь и теря скорость, падает вниз, размещаясь на устройстве 8. Благодаря наклонной плоскости устройства руда 11 скатывается по ней к вновь образованному торцу временного целика 5, под прикрытием которого при помощи погрузочно-доставочной машины 12 ее отгружают. После отгрузки руды производят расширение выработки 6 до выемочных границ целика 5 на длину очередного участка и в образовавшуюся подсечку 7 перемещают устройство 8 и цикл повторяется. Расстояние между последними двумя рядами скважин делают меньше, чем толщина остающейся невзорванной торцевой части целика. Тогда при взрыве зарядов в последнем ряду скважин 10 заряды срабатывают н уменьшенную линию наименьшего сопротивления, в результате чего остается экранирующий целик 13, который предотвращает разброс руды в откры тую камеру,частично обрушается на усггройство 8 и отгружается, что снижает потери руды при выемке временного целика 5.

Устройство в пассивном режиме работает следукядим образом.

В момент отбойки и первоначальный период отгрузки руды наклонная верхняя масса 14 служит плоскостью, по

которой отбитая руда самотеком частично транспортируется к месту ее отгрузки - основанию устройства. При этом, благодаря амортизации упругих элементов 15, смягчается взрывной удар отбиваемой рудой об устройство и возбуждаются затухающие колебания шарнирно соединенных с основанием устройства масс 14 и 16. Это способствует движению рудыпо наклонной верхней массе 14 к основанию устройства 8.

. В активном режиме в период доотгрузки верхней массе 14 сообщают колебательные движения путем воздействия на нее сжатого воздуха, подаваемого через штуцер 17 в герметичную камеру вибратора 18, которая образуется благодаря плотному контакту одной из масс с замкнутым элементом 19, фиксированным на другой массе. Нижние части масс 14 и 16 соединены с основанием устройства 8 шарнирно с обеспечением возможности колебательных движений их верхним частям. При этом амплитуда колебаний верхней массы 14 ограничена с одной стороны ограничителем 20 основания устройства, а с другой - величиной деформации замкнутого элемента 19 и упругих элементов 15.

Под воздействием давления сжатого воздуха и сил упругих деформаций замкнутого .элемента 19 и упругих элементов 15, незакрепленный верхний край массы 14 подбрасывается к ограничителю. 20 основания устройства и, ударившись об него, резко останавливается, а находящаяся на масре 14 отбитая руда 11 продолжает движение по инерции, приближаясь к пункту отгрузки. .

При движении массы 14 вверх происходит разгерметизация камеры вибратора 18 через образовавшуюся щель между плоскостью массы и замкнутым элементом 19. Масса 14, опускаясь, вновь замыкает контур камеры вибратора 18, сжимает его и упругие элементы 15 и цикл повторяется до полной отгрузки руды.

Перемещение устройства 8 осуще ствляют, например, погрузочно-доставоч.ной машин:ой 12 при помощи каната 21, закрепленного на нем. В целях облегчения перемещения устройства верхней массе 14 в момент перемещения сообщают вибрирующие колебания.

Устройство позволяет .эффективно выпускать и переувлажненную руду,так как при ударах верхней массы об ограничитель плоскости ее начинает.вибриров ать.что способствует сбрасыванию налипщей мелочи руды.

Формула изобретения

1. Способ разработки рудных тел, включающий отработку полезного ископаемого камерами, отбойку полезного ископаемого вертикальными или крутонаклонными слоями, торцевой выпуск руды, оставление над добычным ортом или штреком временного целика и выемку временного целика участками с помощью буровзрывных .работ в заключительной стадии отработки камер,о т личающийся тем, что, с снижения потерь руды, отбойку временного целика в камерах осуществляют на отрезную щель в направлении от границ участка к торцу целика, отбирую при этом руду размещают на поверхности устройства, которое устанавливают в добычной выработке последовательно под каждым участком отрабатываемого целика.

2. Устройство для разработки рудных тел, включающее основание,двухмассовый рабочий орган, приводимый в движение от вибратора, и упругий

элемент, отличающееся тем, что рабочий орган и основание соединены шарнирно, вибратор выполнен в виде замкнутого элемента.из уп-, ругого материала и закреплен между массами на одной из них, причем вибратор снабжен приспособлением для подачи сжатого воздуха, а основание снабжено ограничителем, контактирующим при работе с верхней массой..

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 199064, кл. Е 21 С 41/06, 1967.

2.Именитов В.Р. Процессы подзем- ных горных работ при разработке руд,ных месторождений, м., Недра,1978 с. 376-377, рис. ХП 20 (прототип).

3.Авторское свидетельство СССР № 364520, кл. В 65 G 27/02, 1973

0 (прототип).

///////////////////////////////////////7//////

,t.3