Способ подземной разработки рудных месторождений Советский патент 1982 года по МПК E21C41/06 

(5) СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использо вано при подземной разработке рудных месторождений с твердеющей закладкой под обводненными рыхлыми породами, Известен способ предотвращения затопления подрабатываемых участков при ведении горных работ с обрушением пород кровли в выработанное прост ранство, включающий отвод воды из мульды сдвижения в горные выработки через дренирующие скважины, которые бурят от участков мульды сдвижения с минимальными высотными отметками до верхней границы зоны -водопроводящих трещин, образовавшихся над выра ботанным пространством 1. К недостаткам известного способа относятся низкая эффективность дре-нажных работ особенно при глубоком залегании обводненных рыхлых пород и сложность бурения с поверхности че рез водоносные горизонты. Наиболее близким к предлагаемому является способ подземной разработки рудных месторождений, включающий выемку полезного ископаемого камерами, образование камеры для сбора подземных вод, закладку выработанного пространства, бурение дренажных скважин из подземных выработок в незаложенную часть камеры и отвод подземных вод в подземные выработки через дренажные скважины 2. Недостаток данного способа заключается в невысокой эффективности дренажных работ, связанной с отводрм воды по скважинам. Цель изобретения - повышение эффективности разработки путем осушения вышележащих обводненных рыхлых пород.. Поставленная цель достигается тем, что закладку камеры для сбора подземных вод осуществляют на высоту меньше высоты камеры, дренажные скважины бурят через закладку после ее затвердения, затем обрушаю.т налегающие породы 3 ,в незаложенную часть камеры до обна жения обводненных пород с учетом их подбучивания. Высоту закладки камер для сбора подземных вод определяют из выражени (Кр- 1) Ьэ HKпри условии °.- с;к1У)() .где HK - высота камеры; высота обрушения; Кр - коэффициент разрыхления обруи енных налегающих по род; средняя прочность материа ла закладки на сжатие к моменту отработки следую щего горизонта с учетом запаса прочности; Е„ длина камеры; d - ширина камеры; Зобр объемный вес обрушенных пород; (Г - объемный вес закладочног массива; yg - объемный вес воды. На фиг. 1 показан отработанный горизонт по простиранию рудного тел вертикальный разрез; на фиг. 2 - ра рез А-А на фиг. 1. Способ осуществляют следующим об разом. Месторождение отрабатывают блока ми, а каждый блок - камерами I, II, IIIи IV очередей с последующей закладкой твердеющей смесью. В каждой камере проходят горизонт 1 выпуска, состоящий из приемных воронок и дос вочных выработок, и буровые выработ 2, Из них бурят и взрывают веера ск жин на очередную щель и выпускают РУДУ- На последней стадии выпуска и после него устанавливают перемычки После установки перемычек приступаю к закладке твердеющей смесью . Во всех камерах указанные процессы пов торяют в одной и той же последовательности. По предлагаемому способу камеру IVпоследней очереди в блоке заклад вают твердеющей смесью k на высоту меньше высоты камеры. После затвер84дения закладки из подземных выработок 1 и 2 бурят дренирующие скважины 5 до выхода в незаложенное пространство. Налегающие породы 6 обрушают в незаложенный объем камеры. При обнажении обводненных пород водоносного горизонта 7 вода проникает через обрушенную породу и ее удаляют через пробуренные дренирующие скважины 5 в подземные выработки 1 и 2. Затем воду откачивают из шахты. Твердая фракция с водой (плывуны) проходит через обрушенные породы и отфи.пьтровывается. Выше обрушен1ие развиваться не будет, так как объем незаложенной части камеры рассчитывают с таким условием, чтобы в нем разместить обрушенные породы с учетом увеличения объема в результате их разрыхления. Если налегающие породы не самообрушиваются, их обрушают принудительно. Для этого в необрушенном объеме породы, заключенном между верхней границей камеры, нижней границей водоносного горизонта и границами камеры в плане, бурят скважины и взрывают. Если |от верхней границы камеры до горизонта обводненных рыхлых пород находится значительный слой пород (например соизмеримый с высотой отра батываемой камеры), то целесообразно обрушать не весь слой пород, а часть. В оставшейся части пород вследствие деформаций возникнут трещины, обводненные породы обнажатся и эффект дренирования сохранится. Использование изобретения при подземной разработке рудных месторожде-. НИИ приведет к созданию зон дренирования, что позволит одновременно с экономией твердеющей закладки ускорить сроки осушения месторождений. Формула изобретения 1. Способ подземной разработки рудных месторождений, включающий выемку полезного ископаемого камерами, образование камеры сбора подземных вод, закладку выработанного пространства, бурение дренажных скважин из подземных выработок в незаложенную часть камеры и отвод подземных вод в подземные выработки через дренажные скважины, отличающийс я тем, что, с целью повышения эф« фективности разработки путем осушения 5 , 9 вышележащих обводненных рыхлых пород закладку камеры для сбора поаземных вод осуществляют на высоту меньше высоты камеры, дренажные скважины бу рят через закладку после ее затверде ния, затем обрушают налегающие пород в незаложенную часть камеры до обнажения обводненных пород с учетом их подбумивания. 2. Способ по п. 1,отличающий с я тем, что высоту закладки камер для сбора подземных вод определяют из выражения h 2 И jt Н обр (К р - 1) при условии .(У.)) Up.)

fv.

чч-ч .. .. Л ..

(J -- -:-- -Wл- г г : . ...,.-.s. -xvl т . . Нц - высота камеры; Но5р высота обрушения; Кр - коэффициент разрыхления обрушенных налегающих пород;средняя прочность материа ла закладки на сжатие к моменту отработки следующего горизонта с учетом запаса прочности; длина камеры; ширина камеры; jp ср - объемный вес обрушенных пород; у - объемный вес закладочного массива; У - объемный вес воды. Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР , кл. Е 21 F 16/00, 1980. 2.Авторское свидетельство СССР заявке ff 28333 7, кл. Е 21 С «I/Об, 9 (прототип).