Способ подземной разработки месторождений

 

1. СПОСОБ ПОДЗЕМНйЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОВДЕНИЙ, включающий отработку залежи выемочными участками с закладкой камер твердеющими смесями , которые чередуют с отработкой выемочных участков с обрушением в камерах налегающих пород, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ при разработке крутопадающих и наклонных залежей под обводненными рыхлыми породами, обрушение налегающих пород ограничивают отработкой вкрест простирания смежных выемочных участков с закладкой , количество которых п определяют из выражения, (l-Ho6p/H)/L,6p -Jcospll cosoi n 1+en-t 6oJ/THгде m обр ( oC+dcos/i / L) л е ц а р п к д т щ ю ;л с - расчетная высота обрушения наающих пород от кровли отрабатываго горизонта; m - мощность залежи по нормали к падению; Кр - козффициент разрыхления обру щенных породу о(, - угол падения залежи, of - размер днища камеры; - угол наклона днища к горизонту; L, - длина выемочного участка ( этажа) по падению; dj-j - прочность массива пород висячего бока на сжатие, V - объемньй вес пород в массиве; Н - глубина от дневной поверхности до кровли отрабатываемого горизонта; g5-p LgNcosot o/cos/i - ширина зоны обрушения; N - количество зтажей в рудном ике, отрабатываемых с обрушением, ыемочные участки с обрушением отатывают панелями по простиранию, чем между панелями до их отработосуществляют выемку камер и заклаают их выработанное пространство рдеющими смесями. 2. Способ ПОП.1, отличаюйся тем, что обрушение налегах пород ограничивают путем закрепия обрушенных пород твердеь.щими сями.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ВУУВМ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„1129354 А

3(бц Е 21 С 41/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ

У ABTOPCNOMV ССВВСТВЪСТВУ (21) 3616508/22-03 (22) 01.07.83 (46) 15.12.84. Бюл. N 46 (72) Н.П.Влох, Ю.П.Шуплецов и А.В.Крутиков (71) Институт горного дела (53) 622.273.26(088.8) (56) 1. Именитов В.P. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. М., "Недра", 1978, с.502.

2. Авторское свидетельство СССР

В 998759, кл. Е 21 С 41/06, 1981 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, включающий отработку залежи выемочными участками с закладкой камер твердеющими смесями, которые чередуют с отработкой выемочных участков.с обрушением в камерах налегающих пород, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения безопасности работ при разработке крутопадающих и наклонных залежей под обводненными рыхлыми породами, обрушение налегающих пород ограничивают отработкой вкрест простирания смежных выемочных участков с закладкой, количество которых и определяют из выражения (1- Н,5 / Н, о Р/ ./ обр „, ((fG )/ун-< э где

m обр (Кр-1gcOAc(+««p/ÅT! — расчетная высота обрушения налегающих пород от кровли отрабатываемого горизонта;

m — мощность залежи по нормали к падению;

Кр — коэффициент разрыхления обрушенных пород, К вЂ” угол падения залежи;

d — размер днища камеры; ф — угол наклона днища к горизонту; — длина выемочного участка

Э (этажа) по падению; (.

6 1 — прочность массива пород висячего бока на сжатие, у — обьемный вес пород в массиве;

Н вЂ” глубина от дневной поверхности до кровли отрабатываемого горизонта;

Ncosal+dcosp — ширина зоны о р э обрушения;

М вЂ” количество этажей в рудном целике, отрабатываемых с обрушением, а выемочные участки с обрушением отрабатывают панелями по простиранию, причем между панелями до их отработки осуществляют выемку камер и закладывают их выработанное пространство твердеющими смесями.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что обрушение налегающих пород ограничивают путем закрепления обрушенных пород твердел.щими смесями.

1129354

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для подземной разработки крутоподающих и наклонных месторождений с применением твердеющей закладки под обводненными рыхлыми породами.

Известен способ подземной разработки рудных месторождений, включающий отработку этажа с закладкой выработанного пространства твердеющей 10 смесью,в котором последующую выемку оставшейся между частями искусственного массива руды ведут под обрушаемыми налегающими породами (1).

Однако данный способ не предусмат- 15 ривает меры локализации зон обрушения, в связи с чем его применение ограничено при наличии над месторождением обводненных горизонтов.

Наиболее близким к предлагаемому 20 по технической сущности и достигаемому результату является способ подземной разработки месторождений, включающий отработку залежи выемочными участками с закладкой камер твердею- 25 щими смесями, которые чередуют с отработкой выемочных участков с обрушением в камерах налегающих пород (2) .

Недостатком известного способа является нерегулируемое развитие зон обрушения налегающих пород, что связано с опасностью прорыва покрывающих обводненных пород в отрабатываемые горизонты.

Цель изобретения — повышение без35 опасности работ при разработке крутопадающих и наклонных залежей под обводненными рыхлыми породами.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему от-4 работку залежи выемочными участками с закладкой камер твердеющими смесями, которь,э чередуют с отработкой вы.емочных участков с обрушением в камерах налегающих пород Обрушение нале 45 гающих пород ограничивают отработкой вкрест простирания смежных выемочных участков с закладкой, количество которых и определяют из выражения: р с1 соз р L cosd

50 э -1+ent где (й)

Н пбр )К -1)(cootk+dcoop/ } расчетная высота обрушения налегающих пород от кровли отрабатываемых горизонтов, т — мощность залежи по нормали к падению;

K — коэффициент разрыхления обрушенных пород;

el — угол падения залежи, d — размер днища камеры; — угол наклона днища к горизонтуэ — длина этажа по падению;

) — прочность массива пород висяС чего бока на сжатие; у — объемный вес пород в массиве, Н вЂ” глубина от дневной поверхности до кровли отрабатываемого горизонта;

) =(. Ncosd+ dcos p—

oSp э — ширина зоны обрушения;

1) — количество этажей в рудном целике, отрабатываемых с обрушением, а выемочные участки с обрушением отрабатывают панелями по простиранию, причем между панелями до их отработки осуществляют выемку камер и закладывают их выработанное пространство твердеющими смесями.

Кроме того, обрушение налегающих пород ограничивают путем закрепления обрушенных пород твердеющими смесями.

На фиг.1 показано вкрест простирание месторождения с.оставлением рудных целиков между этажами с закладкой на момент отработки его с обрушением налегающих пород, вертикальный разрез, на фиг.2 — вкрест простирание на момент отработки с обрушением второго рудного целика, вертикальный разрез, на фиг.3 — простирание месторождения в стадии разделения на панели и встречной обработки в этаже с обрушением, начиная с флангов панели, разрез А-А на фиг.2.

Способ подземной разработки крутопадающих и наклонных месторождений осуществляется следующим образом.

Крутопадающее рудное тело 1 расположено под горизонтом обводненных пород 2. Рудное тело 1 отрабатывают выемочными участками (э гажами) с. закладкой выработанного пространства твердеющей смесью 3. Порядок отработки этажей показан на фиг.1 буквами а, б, в, r и т.д. Выемку этажами с закладкой ведут, например, зннз по падению последовательно и формируют рудный междуэтажный целик 4, в данном случае равный высоте этажа с закладкой. Далее под рудным целиком

3,1129

4 отрабатывают следующий этаж с заполнением выработанного пространства твердеющей смесью. После затвердевания искусственного массива приступают к обработке вышележащего рудного целика 4 с применением системы с обрушением налегающих пород 5. Одновременно продолжают отработку нижележащих горизонтов с применением закладки. 10

Отработку этажа с обрушением производят следующим способом.

По простиранию этаж делят на панели 6. На границах панелей отрабатывают одиночные камеры 7 и заполняют их твердеющей смесью. После набора необходимой прочности искусствеиных массивов в одиночных камерах отрабатывают панели 6 с обрушением налегающих пород 8.

Если эона обрушения налегакицих пород достигает высоты, превышающей расчетную,.отработку такой панели приостанавливают на время размещения в обрушенные породы твердеющей смеси 25 и ее затвердевания. Твердеющую смесь транспортируют в обрушенные породы через аварийно-закладочный штрек 9, ! пройденный в висячем боку рудного тела, и закладочные скважины 10.

Твердеющая смесь, заполнив пустоты и затрердев, прекращает развитие обрушения пород.

Одиночные камеры на границах панелей, заложенных твердеющей закладкой, игра т роль аварийных перемычек на случай, если обводненыые рыхлые IIopo ды проникнут в зону обрушения (зоны разлома, пустоты, карсты и т.п.), и устраняют вероятность затопления шахты. Кроме того, одиночные искусственные массивы ограничивают зоны обрушения по простиранию, что замедляет или устраняет развитие этих зон по высоте.

Отработка с обрушением следующего по падению этажа возможна после последовательной отработки этажей с закладкой в количестве, определяемом по формуле (1) .

Начальная глубина отработки с обрушением определяется по формуле (2) .

При развитии очистных работ на более глубоких горизонтах, рудный целик 4 формируют высотой в несколько этажей, которые отрабатывают последовательно.

Использование изобретения позволяет существенно повысить эффективность разработки в сложных гидрологических условиях при достаточной безопасности ведения очистных работ.

11Ю354

1129354

Составитель В.Черкашенинов

Редактор В.Ковтун Техред М.Кузьма Корректор H.Ðoçìàí

Заказ 9420/26 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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