Способ отработки охранных целиков Советский патент 1983 года по МПК E21C41/06 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых с последующей закладкой выработанного пространства.

Извес ген способ выемки охранных целиков, включающий отработку полезного ископаемого камерами и закладку выработанного пространства закладонным материалом Ll .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ отработки полезного ископаемого, включающий деление выемочных участков на панели первой и второй очередей, отработку панелей первой очереди и их закладку, отработку вторичных панелей после достижения заданной прочности закладкой первичных панелей и закладку вторичных панелей С 2 3.

Недостатком известных способов является высокое горное давление И повышенная опасность работ в панелях второй очереди, а также относительно высокие потери и разубоживание руды.

Цель изобретения - снижение опорного давления на целики и повышение безопасности работ в панелях второй

очереди, а также уменьшение потерь и разубоживание руды.

Постарленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем деление выемочных участков на панели первой и второй очередей, отработку панелей первой очереди и их закладку, отработку панелей

10 второй очереди по достижении заданной прочности закладкой панелей первой очереди и закладку панелей второй очереди, выработанное пространство вокруг целика заполняют обру15шенными породами или закладкой, разделяют целик на выемочные ленты, в каждой ленте формируют искусственные и естественные опоры, причем противоположные опоры одного вида располагают во взаимно перпендикулярных направлениях, затем отрабатьшают и закладывают панели второй очереди на участках искусственных опор, после набора заданной прочности заклад25ки в центральной части искусственного массива отработанных панелей первой и второй очередей проходят выработки в панелях второй очереди и после перераспределения горного

30 давления на искусственные опоры извлекают остатки запасов из естест венных опор этих панелей. Кроме того, из выработок панелей второй очереди бурят скважины преимущественно по полезному .ископаемом а также при пологом залегании залежи целик разделяют на панели двух типоразмеров, в меньших из которых образуют естественные опоры, а в больших - искусственные. На Фиг.1 - 3 показана последовательность отработки охранного целик и разделение его на естественные и искусственные опоры; на фиг.4 - вариант отработки охранного целика, расположенного на одном эксплуатаци онном горизонте. Способ осуществляют следующим об разом . Изолируют очистное пространство ПО контуру охранного целика 2 (например, обрушением 3 или закладкой 4 Разделяют охранный целик на ленты 5 а ленты - на панели первой 6 и второй 7 очередей. Отрабатывают панели первой очереди 6 во всех лентах, за полняют их закладкой 8. Определяют для каждой ленты размеры искусствен ных 9 и естественных 10 опор, рассчитанных на поддержание всей налегающей толщи пород. Разделяют ленты на эти опоры так, чтобыпротивоположные опоры одного вида находились во взаимно перпендикулярных направлениях 11. Извлекают запасы вторичных панелей 7 на участках искусственных опор 9 во всех лентах 5, Зак ладывают эти панели. Выдерживают закладку в панелях 7 до набора ею заданной прочности в центральной -ча ти искусственного массива 12, образованного из отработанных первичных б и вторичных 7 панелей, создавая тем самым в центре его опоры большу площадь с минимальным вертикальным сжатием. Проходят выработки 13 во вторичных панелях 7 естественных опор 10 для обеспечения их податливости. Извлекают остатки полезного ископаемого из вторичных панелей естественных опор и закладывают выработанное пространство искусственным материалом. При необходимости для увеличения искусственной податливости естест венных опор 10 из выработок 13 вторичных панелей 7 бурят скважины 14 преимущественно по пласту. При пологом падении рудного плас та (например, когда охранный целик находится в пределах одного эксплуатационного горизонта) охранный целик 2 разделяют на панели 15 и 16 двух типоразмеров, в меньших 15 образуют yKa3aHHHivi способом естественные опоры, а в больших 16 - искусственные. Далее ведут работы в той же последовательности операций. Снижение горного давления на целики второй очереди достигается тем, что при отработке площадей будущих искусственных опор 9 горное давление от налегающей толщи воспринимается естественной опорой 10. При этом максимальное горное давление возникает над естественным целиком, а над отрабатываемыми площадями происходит разгрузка. Затем на отработанных площадях формируют искусственные целики с большой площадью, например из твердеющей закладки. Сжатие таких целиков происходит неравномерно: на краевых участках больше, а в центре незначительно, где и образуется зона с минимальным сжатием, которая работает под нагрузкой, практически, как жесткая опора. В естественных опорах 10 после создания податливости выработками 13 и скважинами 14, горное давление перераспределяется, так как массив начи|1ает опираться на искусственные опоры 9,и в зоне естественной опррь 10 происходит разгрузка, в результате чего предотвращаются внезапные горные удары и обрушение кровли, повышается безопасность работ, снижается разубоживание добываемой руды из панелей второй очереди. В результате использования описываемого изобретения повышается эффективность отработки охранных целиков. Формула изобретения 1. Способ отработки охранных целиков , включающий деление выемочных участков на панели первой и второй очередей, отработку панелей.первой очереди и их закладку, отработку панелей второй очереди и по достижении заданной прочности закладкой панелей первой очереди и закладку панелей второй очереди, отличающийся тем, что, с целью снижения опорного давления на целики и повышения безопасности работ в панелях второй очереди, а также уменьшения потерь и разубоживания руды, выработанное пространство вокруг целика заполняют обрушенными породами или закладкой, разделяют целик на выемочные ленты, в каждой ленте формируют искусственные и естественные опоры, причем противоположные опоры одного вида располагают во взаимно перпендикулярных направлениях, затем отрабатывают и закладывают панели второй очереди на участках искусственных опор, после набора заданной прочности закладки в.центральной части искусственного массива отработанных панелей первой и второй

очередей проходят выработки в панелях второй очереди и после перераспределения горного давления на искусственные опоры извлекают остатки запасов из естественных опор этих панелей..

2.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что/ с цельюувеличения податливости естественных опор из выработок панелей второй очереди бурят скважины преимущественно по полезному ископаемому,

3.Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а -то щ и и с я тем, что при пологом залегании залежи полезного ископаемого целик разделяют на панели двух типоразмеров, в меньших из которых образуют естественные опоры, а в 15ольших - искусственные.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ПНР 77263, .кл. 5 В 41/00, опублик. 1975.

2.Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. М,, Недра, 1978, с. 485-495.

---:Н- З:Е: -Н/ /

ui.i

zlbj

/2