Способ охраны выработок в твердеющей закладке

 

СПОСОБ ОХРАНЫ ВЫРАБОТОК В ТВЕРДЕЮЩЕЙ ЗАКЛАДКЕ, преимущественно от сейсмического действия массовых взрывов, включающий создание за контуром выработки демпфирующей области , отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на охрану выработок, демпфирующую область создают между контуром выработки и массивом руды, подлежащей отбойке, путем нагнетания в незатвердевший закладочный массив до момента его схватывания сжатого воздуха, при этом указанную область устанавливают равной длине охраняемой выработки. € N3 4 Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

° ° °

OO,а ° о ооо

° ° (- цооа . o . г. ь.

° ° ° . °

;b.: ..

° ° °

° ° . . Ь ..

° ° ° ° °

Ф е

ВФ ° ° ° ° °

° °

° p ° В Д °

-::(° ф

Фю ЮЕ

° Д е

r е

° ° е ь е Фд

° ° ° °

° 000o"

° ф ° ° ° °

° °

° p е Д

° °

° Д а,, b, °, b

° °.ф., - . -cooð Д

° ° ° ° е .. . . .., . ", . - л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3635443/22-03 (22) 19.08.83 (46) 30.10.84. Бюл. № 40 (72) В. И. Штеле (53) 622.273.2 (088.8) (56) 1. Разработать и освоить технологические процессы и технические средства подземной добычи руд в условиях динамического проявления горного давления на глубоких горизонтах рудников НГКМ. Отчет. ИПКОН АН СССР, Гипроникель, 1980, № 76028972, с. 163 — 170.

2. Авторское свидетельство СССР № 817253, кл. Е 21 D 9/00, 1979 (прототип) „,Я0„„1121464

z(sg Е 21 F 15/00; Е 21 D 9/00 (54) (57) СПОСОБ ОХРАНЫ ВЫРАБОТОК

В ТВЕРДЕ1О1ЦЕИ ЗАКЛАДКЕ, преимущественно от сейсмического действия массовых взрывов, включающий создание за контуром выработки демпфирующей области, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на охрану выработок, демпфирующую область создают между контуром выработки и массивом руды, подлежащей отбойке, путем нагнетания в незатвердевший закладочный массив до момента его схватывания сжатого воздуха, при этом указанную область устанавливают равной длине охраняемой выработки.

1121464

Составитель Б. Левчаев

Редактор Л. Авраменко Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 7672/27 Тираж 426 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений с закладкой выработанного пространства.

Известен способ охраны выработок в

5 твердеющей закладке, включающии установку по периметру выработки рамной деревянной крепи (1).

Недостатком способа являются большие затраты на сооружение крепи и интенсивное вывалообразование в выработке при сейсмическом воздействии массовых взрывов или при повышенном горном давлении.

Наиболее близким к предлагаемому является способ охраны выработок в твердеющей закладке, включающий создание за контуром выработки демпфирующей области, т. е. ослабление массива, в виде зон интенсивной трещиноватости окружающих пород путем производства взрывов (2j.

Недостатком способа является интен- 20 сивное разупрочнение пород за пределами области производства взрывов, необходимость проведения большего объема буровзрывных работ, значительные затраты на охрану выработки.

Цель изобретения — снижение затрат на охрану выработок в твердеющей закладке.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу охраны горных выработок в твердеющей закладке, преимущественно от сейсмического действия массовых взрывов, включающему создание за контуром выработки демпфирующей области, демпфирующую область создают между контуром выработки и массивом руды, подлежащей отбойке, путем нагнетания в незатвердевший закладочный массив до момента его схватывания сжатого воздуха, при этом указанную область устанавливают равной длине охраняемой выработки.

На чертеже показан закладочный мас- 4О сив после создания в нем демпфирующей области, вертикальный разрез.

Пример. При разработке участка месторождения с закладкой выработанного пространства, например, слоевой системой разработки, перед закладкой слоя на его поч- 45 ве 1 укладывают перфорированную трубу 2 за пределами проектного контура выработки 3. После подачи закладки 4 в выработанное пространство в перфорированную трубу 2 нагнетают сжатый воздух. Так как закладка 4, подаваемая в выработанное пространство, является сильно обводненной, то пузырьки воздуха устремляются вверх.

Таким образом формируется пузырьковая завеса — пористая зона 5 в закладке 4.

В течение первых 2 — 3 суток происходит значительное изменение свойств закладки, она переходит из жидкого состояния в пластическое, при этом ограничивается возможность вертикального перемещения пузырьков воздуха в вязкой среде закладки, и в затвердевшем закладочном массиве сохраняется протяженная пористая зона 5. Протяженная пористая зона 5 выполняет роль демпфирующей области и ее располагают между контуром выработки 3 и массивом руды 6, подлежащего отбойке.

При ведении взрывных работ в массиве руды 6, например при производстве массовых взрывов, сейсмические воздействия, передаваемые в закладку 4, гасятся примерно на 70 — 90о/о за счет наличия пористой зоны 5. Поэтому не происходит разрушения выработки 3 и значительно снижается вывалообразование.

В качестве воздухоподающей перфорированной трубы может быть использована труба с условным диаметром прохода, равным 80 мм, или трубы из синтетических материалов. Длина участка перфорирования трубы 2 равна длине охраняемого участка выработки 3.

Для производства сжатого воздуха может быть использован шахтный компрессор малой производительности.

Толщина пористой зоны 5 зависит от интенсивности подачи воздуха и составляет 0„3 — 0,7 м.

Демпфирующую область 5 пористой закладки целесообразно располагать на расстоянии более 3 — 4 м от контура выработки.

Создание демпфирующей области эффективно и при поддержании выработок в условиях повышенного горного давления, например в зоне опорного горного давления.

Выработка 3 может создаваться в закладке после ее затвердевания или в процессе затвердевания путем размещения в закладке пневмобаллонов.

Данный способ позволяет сократить расходы на охрану горных выработок, сооруженных в твердеющей закладке, предотвратить их разрушение от действия массовых взрывов.