Способ комбинированной разработки сближенных крутопадающих пластов

 

1. СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКИ СБЛИЖЕННЫХ КРУТОПАДАЩИХ ПЛАСТОВ, включающий одновременную вцемкупластов открытыми и подземными работами, карьерную разработку одного пласта уступами, п.одземнуго разработку другого пласта этажным обрушением с образованием камер и формированием междукамерных цёлй ков, обрушение целиков и налегающей толщи пород, образование зон обрушения и воронок провала на выемочном участке и размещение вскрышных пород карьера в зоне провала, о т ли ч а-. ю щ и и с я тем, что, с целью снижения потерь и разубоживания полезного ископаемого и повышения безопасности ведения горных работ, верхний этаж разрабатывают по простиранию с шагом обрушения, равным ширине камеры и междукамерного целика, причем Кс1меры располагают длинной стороной по простиранию, воронку провала образуют в центральной части выемочного участка, расширяют воронку при обрушении целиков в направлении к внешним границам выемочного участка и углубляют при разработке нижележащих этажей, камеры которых располагают длинной стороной вкрест простирания , а зону обрушения формируют по линии сопряжения рабочего и предельного контуров карьера, при этом берму безопасности формируют постоян ной величины., 2. Способ по п. 1, о т л и. ч аю щ и и с я тем, что формирование бермы безопасности постоянной величины осуществляют путем добычи полезного ископаемого открытым и подземным способами в объемах, определяемых соотношением nS ViiJfa KoT«f где П - количество этажей (уступов ) в работе при обработке нижележащего пласта подземным способом, АПОО - годовая производитель - ность подземных горных 1 работ, откр то же, открытых горных СО работ, St - рудная площадь пластов, разрабатываемых соответственно открытым и подземным способами, ilS2- плотность руды пластов, разрабатываемых соответственно открытым и под-, земным способами, - коэффиц11ёнты извлечения соответственно при открытом и подземном способах,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я),Е 21 С 41/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ABTOPCHOMV СВИДЕЧ ЕЛЬСТВУ

1 до п г"гУг

"откр где

Aaogg

А откр

5,,6г—

" 1) гГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 349457e/22-03 (22) 27.09.82 (46) 15.12.83. Бюл. 9 46 (72) В. А. Щелканов, П. А. Абашин, В. В. Варакута, A. М. Хлевной;

И. A. Кучерявенко и В. М. Ратушный (71) Криворожский ордена Трудового

Красного Знамени горнорудный институт. (53) 622.274(088.8) (56) 1. Вовк A. A.. и др. Разработка месторождений полезных ископаемых комбинированным способом. Киев, "Наукова думка", 1965, с. 30-31.

2; Куликов В. В, Совместная и повторная разработка рудных месторождений. М., "Недра", 1972, с. 171172 (прототип) ° (54) (57) 1. СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ

РАЗРАБОТКИ СБЛИЖЕННЫХ КРУТОПАДАЮЩИХ

ПЛАСТОВ, включающий одновременную выемку пластов открытыми и подземными работами, карьерную разработку одного пласта уступами, подземную разработку другого пласта этажным обрушением с образованием камер и формированием междукамерных целй= ков, обрушение целиков и налегающей толщи пород, образование зон обрушения и воронок провала на выемочном участке и размещейие вскрышных пород карьера в зоне провала, о т л и ч а-. ю шийся тем, что, с целью снижения потерь и разубоживания полезного ископаемого и повышения безопасности ведения горных работ, верхний этаж разрабатывают по простиранию с шагом обрушения, равным ширине камеры и междукамерного целика, причем камеры располагают длинной стороной по простиранию, воронку провала об разуют в центральной части выемочно„.Я0„„4 A

ro участка, расширяют воронку при обрушении целиков в направлении к внешним границам выемочного участка и углубляют при разработке нижележащих этажей, камеры которых располагают длинной стороной вкрест простирания, а зону обрушения формируют по лийии сопряжения рабочего и предельного контуров карьера, при этом берму безопасности формируют постоянной величины.

2. Способ по п.. 1, о т л и ч аю шийся тем, что формирование берьы. безопасности постоянной величины осуществляют путем добычи полезного ископаемого открытым и подземным способами в объемах, определя- Щ емых соотношением » количество этажей (уступов) в работе при обработке нижележащего пласта подземным способом, годовая производительность подземных горных работ, то же, открытых горных работ, рудная площадь пластов, разрабатываемых соответственно открытым и подземным способами, плотность руды пластов, . разрабатываемых соответ- фв ственно открытым и под-, земным способами, коэффициенты извлечения . соответственно при открытом и подземном способах, 1060794

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

Известен способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых, включающий разработку одного пласта на глубину свыше 200 м

° открытым способом, последующую выемку второго пласта, находящегося под бортом карьера, подземным способом системами с принудительным этажным обрушением руды и вмещающих пород от внешнего контакта с вмещающими породами в сторону карьера (1) .

Недостатками известного способа являются повышенная безопасность работ и относительно высокие потери

Руды °

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ комбинированной разработки сближенных крутопадающих пластов, включающий одновременную выемку пластов открытыми и подземными работами, карьерную разработку одного пласта уступами, подземную разработку другого пласта этажным обрушением с образованием камер и формированием междукамерных целиков, обрушение целиков и налегающей толщи пород, образовайие зон обрушения и воронок провала на выемочном участке и размещение вскрышных пород карьера в зоне провала f2j .

Недостатками этого способа являются относительно высокие потери и разубоживание руды и повышенная опасность горных работ.

Цель изобретения - снижение потерь и разубоживания полезного ископаемого и повышение безопасности ведения горных работ. ,Поставленная цель достигается тем ! что согласно способу комбинированной разработки сближенных крутопадающих пластов, включающему одновременную выемку пластов открытыми и подземными работами, карьерную разработку одного пласта уступами, подземную разработку другого пласта этажным обрушением с образованием камер и фор мированием междукамерных целиков,-обрушение цепиков и налегающей толщи пород, образование эон обрушения и во ронок провала на выемочном участке и размещение вскрышных пород карьера в зоне провала, верхний этаж разрабатывают по простиранию с шагом обрушения, равным ширине камеры и междукамерного целика, причем камеры располагают длинной стороной по простиранию, воронку провала образуют в центральной части выемочного участка, расширяют воронку при обрушении целиков в направлении к внеш- ним границам выемочного участка и

25 углубляют при разработке нижележащих этажей, камеры которых располагают длинной стороной вкрест простирания, а зону обрушения формируют по линии сопряжения рабочего и пре- дельного контуров карьера, при этом берму безопасности формируют постоянной величины. .Кроме того, формирование бермы безопасности работ постоянной вели1О чины осуществляют путем добычи полез. ного ископаемого открытым и подземным способами в объемах, опредеЛяемых соотношением

15 по пЭ, 4 где и — количество этажей (уступов), находящихся в работе при отработке нижележащего пласта подземным способом, A > . - годовая производительg "à ность подземных горных . работ, 4 откр — то же, открытых горных работ, 5,,6z - рудная площадь пластов, разрабатываемых соответственно открытым и под30 земным способами, плотность руды пластов, разрабатываемых соответственно открытым и подземными способами, 35 k(," - коэффициенты извлечения соответственно при открытом и подземном способах.

На фиг. 1 изображен предлагаемый

40 способ комбинированной разработки сближенных пластов, совмещение вертикальные проекции пластов, разрабатываемых открытым способом и подземным способом, на фиг. 2 - разрез по, средней линии простирания пласта, разрабатываемого открытым способом с видом на . зону обрушения, на фиг. 3— разрез вкрест простирания по центру месторождения перед началом образования первичной воронки провала, на

50 фиг. 4 — разрез вкрест простирания по пласту, разрабатываемому подземным способом с начальной стадией образования первичной воронки прова- ла, на фиг. 5 - разрез гориэонтальS5 ной плоскостью посередине первого этажа, на фиг. 6 - разрез горизонтальной плоскостью посередине второго этажа.

Способ комбинированной разра60 ботки сближенных крутых пластов включает разработку открытым способом вышележащего пласта 1 и подземным способом нижележащего пласта 2 с трапециевидной формой 3 вырабо65 танного пространства, которая по1060794

15 пределами первичной воронки провала,: понижение уровня очистных работ в центральной части месторождения и 20

После погашения пустот и огработке запасов междукамерных целиков 8 .в зоне первичной воронки провала 9 приступают к выемке запасов камер 15, расположенных длинной стороной вкрест простирания пласта 2 на нижележащих этажах. Камеры 15 располагают наибольшим своим размером вкрест простирания на всю горизонтальную мощность пласта 2 с целью повышения устойчивости междукамерных целиков при развитии горного давления со стороны вмещающих пород

0 лежачего бока. Отработку запасов камер 15, целиков 16 и потолочин 17 ведут с постоянным понижением очист ных работ в центре месторождения и образованием уступов 14 и их отработкой к флангам месторождения со скоростью подвигания очистных работ, равной скорости подвигания открытых горных работ, при этом зону обрушения формируют по линии сопряжения рабочего и граничного бортов карьера, при этом берму безопасности формируют постоянной величины путем поддержания объемов добычи руды, определяемых вышеуказанным соотношением.

Использование изобретения позволяет повысить эффективнОсть комбинированной разработки сближенных кру. топадающих пластов полезных ископаемых.

Зо

45

55 добна форме 4 при открытом способе.

При открытом способе отработку ведут уступами 5 с образованием разрезной траншеи 6 с углубкой карьера в центральной части и развитием. очистных работ к флангам месторождения.

При подземной разработке очистная выемка включает отработку блоков I, II, III, 1Ч, V и т.д. каме-. рами 7 с целиками 8, образование первичной воронки провала 9, принудительное обрушение налегающей толщи горных пород 10 с шагом обрушения 11, последующую отработку запасов первого этажа от средней линии

12 проотирания и самообрушение налегающей толщи горных пород 13 за создание выработанного пространства трапециевидной формы с уступами 14, отработку уступов камерами 15 с целиками 16 и потолочинами 17, образование зоны обрушения 18 в фигуре 19 описанной линией 20:сопряжения рабочих уступов 5 с предельным 21 и границей 22, отстоящей от линии 20 сопряжения на расстоянии, равном ширине бермы 23 безопасности. Способ осуществляется следующим образом.

Одновременно ведут очистную выемку пластов 1 и 2 открытым и подзем:ным способами. Пласт 1 разрабатыва-, ют уступами 5 от центра месторождения к флангам с интенсивной углубкой карьера в центре до глубины, определяемой из выражения

Н „= hA + ltg(у, где hI,- расстояние от поверхности до точки пересечения линии предельного контура карьера с линией сдвижения вмещающих пород, м, L — горизонтальное расстояние от дна карьера до точки пересечения наклонной линии рабочих уступов с предельным .контуром карьера, м, ٠— результирующий угол линйи контура рабочих уступов, град.

При углубке карьера от поверх-. ности до глубины Н чаСть запасов первого этажа пласта 2 разрабатывают камерами 7 с оставлением. междукамерных целиков 8. Камеры располагают длинной стороной по простира..иию пласта 2, с целью создания мак« симальна большей площади обнажения при образовании первичной воронки провала 9 при принудительном обру шении налегающей толщи горных пород и переходом гбрных работ на нижележащий этаж. .

После достижения карьером глуби-ны Н»„ в центре месторождения ведут принудительное обрушение массива вмещающих пород 10 на камеру 7 с образованием первичной воронки провала 9, затем ведут принудительное этажное обрушение.целиков и налегающей толщи пород с шагом обрушения 11, равным суммарной ширине целика 8 и,смежной камеры 7 в отступающем порядке от карьера к внеш. нему контакту пласта 2, с. образова- нием первичной воронки провала 9, длиной, равной горизонтальной мощности пласта 2 и шириной, равной разме-. ру камеры по простиранию с дальнейшим-развитием очистных работ от первичной воронки провала 9 к флангам месторождения с самообрушением налегающей толщи горных пород 13 от среу ней линии 12 пласта 2 к карьеру н лежачему блоку.

1.060794

1060794

Составитель В. Черкашенинов

Редактор С. Лисина Техред Я,Кузьма

Корректор И. Эрдейи

Заказ 9994/34 Тираж 603

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 г

/1

) I

Х (xl1 3 Х

//

Р фЮ

/7 1