Способ выемки мощных рудных залежей или междукамерных целиков Советский патент 1982 года по МПК E21C41/06 

(54) СПОСОБ ВЫЕМКИ МОЩНЫХ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ИЛИ МЕЖДУКАМЕРНЫХ ЦЕЛИКОВ

1/

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при, подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Известен способ разработки рудных, месторождений, включающий разбуривание ного массива и его отбойку с помощью маесового взрыва глубоких скважин и выпуск отбитой руды под прикрытием части междуэтажного целика (рудного мата), предварительно отрезанного по контуру блока. После ,Q выпуска руды производят частичное погашение рудного мата при помощи буровзрывных работ 1 .

Недостатком указанного способа является возможность неравномерной посадки рудного мата, контакт отбитой руды в боковых 15 плоскостях с обрушенными породами, что приводит к потере и разубоживанию руды.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ выемки рудных залежей или целиков, включающий об- 2о разование по высоте блока или целика выпускной щели, проходку выпускных и доставочных выработок, бурение взрывных сква жин, нисходящую послойную отбойку руды

на выпускную щель и выпуск отбитой руды под матом 2.

Однако известный способ требует присутствия людей в забое, что связано с опасностью работ, особенно при слабой устойчивости руд и высоком горном давлении.

Цель изобретения - равномерная посадка рудного мата, изоляция отбитой руды от обрушаемых пустых пород, уменьшение потерь и разубоживание руды и ведение взрывных работ без доступа людей в забой.

Это достигается тем, что блок или целик разбуривают восходящими скважинами из буровой выработки и взрывание скважин осуществляют рядами одновременно по всему периметру блока или целика, при этом очистной забой оформляют с наклоном в сторону выпускной щели под углом большим угла естественного откоса отбитой руды, путем заряжания и взрывания концов взрывных скважин.

На фиг. 1 показана вертикальная проекция отрабатываемого целика; на фиг. 2 - горизонтальный разрез между камер но го целика по контакту отбиваемых слоев руды с руднь1м матом; на фиг. 3 - вертикальная проекция отрабатываемых блоков в мощной рудной залежи. Выемка рудных блоков или междукамерных целиков при разработке рудных.залежей осуществляется в следующей последовательности. В центре каждого отрабатываемого блока (целика) из основной откаточной выработки (на чертежах не,показана) происходят спаренные выработки 1 доставки. Из выработок 1 доставки проходят выпускные выработки 2. Выше горизонта выпуска - доставки руды проходят буровые выработки 3, из которых рудный массив 4 разбуривают параллельными восходящими глубокими скважинами 5 или пучками скважин. Рудный массив 4 разбуривают глубокими скважинами 5 не на всю его высоту. Верхнюю часть 6 рудного массива 4 оставляют не разбуренной и она в дальнейшем служит в качестве рудного мата, изолирующего отбитую руду при ее выпуске от контакта с обрушенными пустыми породами. В центре блока (целика) по его высоте между выпускными 2 и доставочными 1 выработками образуют выпускную щель 7. Выпускную щель 7 образуют посредством взрывания глубоких скважин 8. Выпускную щель 7 образуют ниже контура рудного мата 6 на высоту, равную высоте рудного массива 4, разбуренного глубокими скважинами 5. Ширину выпускной щели принимают равной 4-6 м. Длина отрезной щели 7 принимается меньше длины отрабатываемого блока (междукамерного целика). С двух сторон по длине блока между выпускной щелью 7 и обрушенными пустыми породами оставляют целики. Толщина их должна быть такой, чтобы обеспечить устойчивость стенок выпускной щели на весь период выемки блока. После образования отрезной щели 7 неразбуренная верхняя часть рудного массива (рудный мат) 6 отрезается по контуру блока от рудного тела и вмещаю шщих пород. В верхней части рудного массива 4, посредством взрывания заряженных торцов скважин 5 на выпускную щель 7 образуют камеру 9 в форме перевернутой усеченной пирамиды, ограниченной сверху рудной потолочиной (рудным матом) 6,.снизу - горизонтальной плоскостью выпускной щели 7 и с боков наклонными стенками рудного массива 4. Для придания стенкам рудного массива в камере 9 наклона в сторону выпускной щели 7, торцы скважин 5 заряжают не на одинаковую длину. Длину заряжаемой части скважин 5 в каждом ряду увеличивают по мере приближения его к выпускаемой щели 7. В дальнейшем выемку рудного массива 4 ведут под прикрытием рудного мата 6, послойно сверху вниз посредством секцион ного взрывания глубоких скважин 5 на камеру 9. Скважины 5 заряжают снизу вверх на одинаковую длину, равную толщине отбиваемого слоя руды. Секционное взрывание скважин 5 ведут последовательно сверху вниз рядами одновременно по всему периметру блока, при этом плоскости отбиваемых слоев наклоняют в сторону выпускной щели 7 под углом, большим угла естественного откоса отбитой руды. Одновременно с отбойкой по периметру блока последнего V ряда скважин рудный мат 6 под действием силы тяжести и давления толщи налегающих обрушенных пород перемещается вниз и садится на рудный массив 4, изолируя отбитую руду от контакта с пустыми породами. Отбитая в слое руда скатывается по наклонным плоскостям рудного массива 4 к выпускной щели 7 и выпускается из блока. После чего производят секционное заряжение и взрывание глубоких скважин 5 в очередном отбиваемом слое. Таким образом, за весь период выемки блока или междукамерного целика, выпуск отбитой руды происходит изолированно от пустых пород. После посадки рудного мата 6 на днище блока производят частичное его погащение с помощью буровзрывных работ или же, если состояниерудного мата 6 хорошее, он используется в том качестве и в дальнейшем при отработке нижележащих блоков. При необходимости проводится специальная подготовка рудного мата 6 к эксплуатации известными способами. Для того, чтобы не разрушать рудный мат 6 при его посадке и взрывании скважин, последний V ряд скважин по вему периметру блока (междукамерного целика), разбуривают на расстоянии от стенок блока, большем на 1-2 м, чем линия наименьшего сопротивления - расстояние между рядами скважин в массиве. В этом случае, при отбойке наклонных слоев руды, концы взрывных скважин 5 не касаются рудного мата 6, а после взрыва последнего V ряда скважин 5 по всему контуру блока остается небольшой толщины целик 1 -1,5 м, который, раз-, рущаясь под весом рудного мата б, позволяет мягко переместиться последнему на нижний уровень. Кроме того, для повышения устойчивости рудного мата, улучшения дробления руды и безопасности ведения работ, секционную отбойку скважин 5 ведут в зажатой среде на камеру 9, заполненную отбитой рудой. В этом случае отбитая руда магазинируется в выпускной щели 7 и камере 9 и выпускается из блока лишь в объеме, достаточном для разрыхления оставшегося запаса руды, при котором становится возможной отбойка очередного слоя в зажатой среде. Вместо рудного мата 6 может быть также использовано гибкое перекрытие, которое возводится искусственно из различных дешевых и прочных материалов (например настил из бревен, связанных тросами).

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить экономическую эфт фективность способов выемки мощных рудных залежей или междукамерных целиков.

Формула изобретения

Способ выемки мощных рудных залежей или междукамерных целиков, включающий образование по высоте блока или целика выпускной щели, проходку выпускных и доставочных выработок, бурение взрывных скважин, нисходящую послойную отбойку руды на выпускную щель и выпуск отбитой руды под матом, отличающийся тем, что, с целью равномерной посадки рудного мата, ,5 изоляции отбитой руды от обрущенных пустых пород, уменьщения потерь и разубоживания руды и ведения взрывных работ без доступа людей в забой, блок или целик разбуривают восходящими скважинами из буровой выработки и взрывание скважин осуществляют рядами одновременно по всему периметру блока или целика, при этом очистной-забой оформляют с наклоном в сторону выпускной щели под углом, большим угла естественного откоса отбитой руды, путем заряжания и взрывания концов взрывных скважин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 233587, кл. Е 21 С 41/06, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 78512, кл. Е 21 С 41/06, 1948 (прототип).