Способ разработки законтурных запасов руды в прибортовых зонах карьера

 

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАКОНТУРНЫХ ЗАПАСОВ РУДЫ В ПРИБОРТОВЫХ ЗОНАХ КАРЬЕРА, включающий проведение с рабочей площадки уступа карьера транспортной щтольни, выемку руды камерами с буровзрывной отбойкой, выпуск ее в щтольню и закладку выработанного пространства камер твердеющей смесью с формированием закладочного массива, от15 3 личающийся тем, что, с целью сокращения потерь руды во внешней приконтурной зоне карьера с сохранением предельного контура , карьера, рабочую площадку для проходки штольни вглубь массива образуют после выхода открытых горных работ на предельный контур карьера вниз от верхней границы законтурной залежи на глубине 2-4 уступов, после чего в массиве руды, лежащем над штольней, создают открытую камеру с выходом на берму верхнего рудного уступа, формируя при этом со стороны откоса уступа удерживающий целик, затем осуществляют выемку руды из камеры, а после твердения закладочного массива в сформированном целике создают смежную открытую камеру, при этом со стороны откоса нижележащего уступа вновь форми- S руют удерживающий целик и после твер- -дения закладочного массива в смежной ка- // мере пригружают вертикальный откос выщележащего закладочного массива вскрыш- t« ными породами, причем отработку камерами ведут до достижения целиком высоты с уступа, а оставшуюся часть целика выни-, мают при разработке нижележащей рудной залежи. /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 4 А

3(59 Е 21 С 41 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 йй1» :ьц Т;„,";,;

У S

Фиа1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3621498/22-03 (22) 15.07.83 (46) 23.07.84. Бюл. № 27 (72) М. Н. Цыгалов, В. Ф. Булатов, В. Н. Калмыков и М. В. Рыльникова (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г. И. Носова (53) 622.271 (088.8) (56) 1. Вовк А. А., Черный Г. И. Разработка месторождений полезных ископаемых комбинированным способом. Киев, «Наукова думка», 1965, с. 50, рис. 19.

2. Шнейдер М. Ф. Особенности совмещения открытых и подземных работ на рудниках Лениногорского полиметаллического комбината. М., ЦНИИцветметинформация, сер. «Горное дело», 1979, вып. 8, с. 24 — 25. (54) (57) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАКОН"

ТУРНЫХ ЗАПАСОВ РУДЫ В ПРИБОРТОВЫХ ЗОНАХ КАРЬЕРА, включающий проведение с рабочей площадки уступа карьера транспортной штольни, выемку руды камерами с буровзрывной отбойкой, выпуск ее в штольню и закладку выработанного пространства камер твердеющей смесью с формированием закладочного массива, отличающийся тем, что, с целью сокращения потерь руды во внешней приконтурной зоне карьера с сохранением предельного контура, карьера, рабочую площадку для проходки штольни вглубь массива образуют после выхода открытых горных работ на предельный контур карьера вниз от верхней границы законтурной залежи на глубине

2 — 4 уступов, после чего в массиве руды, лежащем над штольней, создают открытую камеру с выходом на берму верхнего рудного уступа, формируя при этом со стороны откоса уступа удерживающий целик, затем осуществляют выемку руды из камеры, а после твердения закладочного массива в сформированном целике создают смежную открытую камеру, при этом со стороны откоса нижележащего уступа вновь форми- Щ руют удерживающий целик и после твердения закладочного массива в смежной камере пригружают вертикальный откос вы- ую шележащего закладочного массива вскрышными породами. причем отработку камерами ведут до достижения целиком высоты уступа, а оставшуюся часть целика выни-, мают при разработке нижележащей рудной залежи.

1104274

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

Известен способ комбинированной разработки руды в приконтурных зонах борта карьера, включающий проведение с уступов карьера транспортной штольни, выемку полезного ископаемого камерами с буровзрывной отбойкой системами с магазинированием руды, при этом по мере развития горных работ в камере в восходящем порядке от штольни к карьерному пространству вблизи восстающих отстраивают рудные или возводят бетонные опорные целики, выпуск руды осуществляют в штольне, а со стороны откоса оставляют целик, который отрабатывают одновременно с отработкой камер нижележащих уступов (1) .

Недостатками данного способа являются неизбежные потери руды в оставленных рудных целиках и несохранение устойчивого контура карьера в результате обрушения борта и поверхности карьера, которые могут являться охраняемой территорией.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки законтурных запасов руды в прибортовых зонах карьера, включающий проведение с рабочей площадки уступа карьера транспортной штольни, выемку руды камерами с буровзрывной отбойкой, выпуск ее в штольню и закладку выработанного пространства камер твердеющей смесью с формированием закладочного массива (2).

Недостатком известного способа являются значительные потери руды в барьерном целике.

Цель изобретения — сокращение потерь руды во внешней приконтурной зоне карьера с сохранением предельного контура карьера.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разработки законтурных запасов руды в прибортовых зонах карьера, включающему проведение с рабочей площадки уступа карьера транспортной штольни, выемку руды камерами с буровзрывной отбойкой, выпуск ее в штольню и закладку выработанного пространства камер твердеющей смесью с формированием закладочного массива, рабочую площадку для проходки штольни вглубь массива образуют после выхода открытых горных работ на предельный контур карьера вниз от верхней границы законтурной залежи на глубине 2—

4 уступов, после чего в массиве руды, лежащем над штольней, создают открытую камеру с выходом на берму верхнего рудного уступа, формируя при этом со стороны откоса уступа удерживающий целик, затем осуществляют выемку руды из камеры, а после твердения закладочного массива в сформированном целике создают смеж5

1О

55 ную открытую камеру, при этом со стороны откоса нижележащего уступа вновь фор-. мируют удерживающий целик и после твер. дения закладочного массива в смежной камере пригружают вертикальный откос вышележащего закладочного массива вскрышными породами, причем отработку камерами ведут до достижения целиком высоты уступа, а оставшуюся часть целика вынимают при разработке нижележащей рудной залежи.

На фиг. 1 изображена схема отработки запасов руды первой камеры; на фиг. 2— схема отработки запасов последующих камер.

Способ осуществляется следующим образом.

После выхода открытых горных работ вблизи законтурной залежи на предельный контур 1 на глубине 2 — 4 уступов от верхней границы 2 залежи на горизонтальной берме образуют рабочую площадку 3, с которой мелкошпуровым способом проходят транспортную штольню 4 и орты-заезды 5.

Устье штольни 4 крепят передвижной механизированной крепыш 6. Затем в рудном массиве, лежащем над штольней, создают камеру 7, выходящую на берму 8 верхнего рудного уступа, формируя со стороны откоса 9 удерживающий целик 10 для предотвращения разбрасывания взорванной руды н удерживания закладочной смеси. После этого производят бурение скважин 11 с поверхности откоса буровыми станками для открытых горных работ и в труднодоступных местах скважин 12 из подземных выработок буровыми каретками до проектного контура камер. Взрыванием зарядов скважин 11 и 12 образуют отрезной восстающий массив, расширяемый в отрезную щель, и на образовавшееся компенсационное пространство производят отбойку основных запасов камеры 7. Руду выпускают и грузят в ортах-заездах о и транспортируют но штольне 4 самоходными и погрузочно-доставочными машинами, а в карьере перегружают на карьерный транспорт. После выпуска руды из камеры 7 закладывают выработанное пространство последней твердеющей смесью 13 по трубопроводу, уложенному по борту карьера. Одновременно ведут работы в каждой нечетной камере верхнего рудного уступа, а после приобретения закладочным массивом этих камер требуемой прочности начинают отработку четных камер этого уступа аналогичным образом.

После твердения в последних закладочного массива в оставленном целике создают смежную камеру 14, верхней границей которой являются берма 8, откос 9 верхнего уступа и берма 15 нижележащего уступа, нижней — штольня 4 и боковыми — закладочный массив 14 и удерживающий целик

16, который формируют со стороны отко1!04274

Фиг.2

Составитель М. Градусов

Редактор А. Козориз Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 5008/24 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ٠— 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 са 17 нижележащего уступа (фиг. 1), После выпуска руды из камеры 14, заполнения ее твердеющей смесью и набора закладочным массивом требуемой прочности пригружают вертикальный откос вышележащего закладочного массива 13 камеры 7 вскрышными породами 18. В случае, если высота оставленного целика 16 больше высоты уступа 19, лежащего над штольней, создают в оставленном целике смежную камеру и отрабатывают ее аналогичным образом. В случае, если высота оставленного целика 16 равна высоте уступа 19, лежащего над штольней, в нижележащем рудном массиве на глубине 2 — 4 уступов на горизонтальной берме образуют рабочую площадку и цикл работ по отработке руды в оставленном целике 1 и нижележащем рудном массиве повторяют. Высота одновременно от„рабатываемого слоя дожна быть кратна высоте уступа и равна высоте 2 — 4 уступов, так как высота слоя, равная высоте уступа, экономически нецелесообразна из-за неоправданно высокого коэффициента подготовки на 1 т добываемой руды, а при высоте слоя большей высоты 4-х уступов создаются неблагоприятные условия с точки зрения устойчивости удерживающего целика и устойчивости борта в период обработки слоя, а также повышенная концентрация напряжений в углах отрабатываемой камеры.

Преимуществом предлагаемого способа является уменьшение потерь руды во внешней приконтурной зоне карьера с сохранением устойчивого предельного контура карьера, которое достигается за счет сплошной выемки барьерного целика системой с твердеющей закладкой. Предлагаемый способ разработки позволяет также создать искусственный борт карьера, повторяющий профиль его предельного контура, предотвращает обрушение земной поверхности и расположенных на ней охраняемых зданий и сооружений, позволяет одновременно развивать открытые горные работь1 в других бортах карьера и на нижележащих горизонтах, а пригрузка вертикального откоса закладочного массива вскрышными породами обеспечивает сохранение местной устойчивости борта вблизи отдельных уступов.