Способ разработки обводненных месторождений полезных ископаемых

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при добыче полезного ископаемого Яа крутопадающих рудных телах в сложйых гидрогеологических условиях. Цель - повышение интенсивности и безопасности разработки ограниченных в плане крутопадаилцнх«месторождений. Из подземных кольцевых горизонтальных выработок , пройденных вокруг рудного тела в приконтактной зоне месторождения во вмещакщих породах , бурят вертикальные тампонажные скваЬ ины на всю мощность водоносной зоны. Тампонируют вмещающие пЪроды специальными тампонажными растворами и создают вокруг обводненной части рудного тела противофильтрационную тампонажную завесу . После предварительного водоподавления проводят выемку руды по контуру рудного тела горизонтальными слоями Выемку руды в каждом слое ведут камераьш с ориентировкой камер вдоль линий хорд, составляющих с касательной в точке пересечения с контуром рудного тела в горизонтальном сечении угол не более 72 , Камеры в каждом последукяцем слое ориентируют под зеркально симметричными углами по отношению к камерам предыдущего слоя. Закладку вьфаботанного пространства слоев проводят с образованием кольцевой бетонной оболочки. Последнюю создают с увеличением ее ширины с глубиной в сторону рудного массива пропорционально росту горного давления. Рудный массив внутри оболочки отрабатывают с отставанием по отношению к выемке руды по контуру рудного тела на период набора оболочкой нормативной прочности и устойчивости. 2 з.По ф-лы, 2 ий. Q $ (Л с: 4ib СД СО СР

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК

9 А1 (19) (И) (59 4 Е 2 С 41/06 41/02

КЕ И3 .","1

ЫТБ ы,,;.

E:..Ь.;,. ; (.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4204585/22-03 (22) 03 ° 03.87 (46) 23,01.89. Бкя. М 3 (71) Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР (72) И.В. Бодня, Н.Г. Матвиенко, Б.Н. Поставнин, Е.П. Валуев, Н.П. Крамсков и В.И. Заморщиков (53) 622.274(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1190039, кл. E 21 С 41/06, 1984.

Авторское свидетельство СССР

8 949185, кл. E 21 С 41/06, 1981. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ОБВОДНЕННЫХ

МЕСТОРОЖДЕНИИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б, использовано при добыче полезного ископаемого на крутопадающих рудных телах в сложиых гидрогеологических условиях. Цель — повышение интенсивности и безопасности разработки ограниченных в плане крутопадающих.месторождений. Из подземных кольцевых горизонтальных выработок, пройденных вокруг рудного тела в приконтактной зоне месторождения во вмещающих породах, бурят вертикальные тампонажные скважины на всю мощность водоносной зоны. Тампонируют вмещанщие пброды специальными тампонажными растворами и создают вокруг обводненной части рудного тела противофильтрационную тампонажную завесу. После предварительного водоподавления проводят выемку руды по контуру рудного тела горизонтальными слоями. Выемку руцы в каждом слое ведут камерами с ориентировкой камер вдоль линий хорд, составляющих с касательной в точке пересечения с контуром рудного тела в горизонтальном о сечении угол не более 72 . Камеры в каждом последующем слое ориентируют под зеркально симметричными углами по отношению к камерам предыдущего слоя. Закладку выработанного пространства слоев проводят с образованием кольцевой бетонной оболочки. Последнюю создают с увеличением ее ширины с глубиной в сторону рудного массива пропорционально росту горного давления. Рудный массив внутри оболочки отрабатывают с отставанием по отношению к выемке руды по контуру рудного тела на период набора оболочкой нормативной прочности и устойчивости. 2 s.è. ф-лы, 2 ил.

1452999

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при добыче полезного ископаемого на крутопадающих рудных теЛах в слож5 ных гидрогеологических условиях, например кимберлитовых алмазонос ных трубок, штокообразных месторождений олова, золота и т.п., и не исключает возможности применения на горизонтальных, пологих и наклонных залежах или их отдельных участках.

Цель изобретения — повышение интенсивности и безопасности разработки ограниченных в плане крутопадающих месторождений.

На фиг. 1 показана принципиальная схема разработок; на фиг ° 2 — горизонтальное сечение вынимаемого слоя по контуру рудного тела.

Способ реализуют следующим образом.

Иэ подземных кольцевых горизонтальных выработок 1, пройденных вокруг рудного тела 2 в приконтактной зоне месторождения во вмещающих породах 3> бурят вертикальные тампонажные скважины 4 на всю мощность водоносной зоны 5, тампонируют вмещающие породы специальными тампонажными растворами и создают вокруг обводненной части рудного тела противофипьтрационную тампонажную завесу. После предварительного водоподавления производят

35 опережающую по отношению к центральной выемку руды в приконтурной части рудного тела подземным способом, начиная от дна карьера 6, горизонтальными слоями с закладкой выработанного пространства твердекнцими смесями 7, сооружая таким образом вокруг центральной части рудного массива предохранительную бетонную оболочку— стенку 8 с переменнои по глубине раз- „ работки толщиной стенки путем выемки и последующей закладки каждого нижележащего слоя в плане шире предыдущего. Затем отрабатывают с открытым очистным пространством без оставления целиков по падению рудный массив внутри бетонной оболочки с отставанием от выемки приконтурной части на период, обеспечивающий набор нормативной прочности и устойчивости оболочки при ее обнажении в процессе отработки рудного массива 9.

При сооружении бетонных колец оболочки выемочные камеры 10 в каждом горизонтальном слое ориентируют по хордам 11 под углом a . к касательным 12, проведенным к линии контура 13, в точке ее пересечения хордой в горизонтальном сечении.

При изменении угла ориентирования выемочных камер M в пределах от (I — до 0 результирующая сдвигающая

2 сила Р, действующая на сопрягающихся вертикальных гранях бетонных блоков, сооружаемых путем закладки выемочных камер твердеющими смесями, меняет свой знак с "-" на "+" при о

oL = 72 и с уменьшением ос до 0 реэ1 ко возрастает, пытаясь сдвинуть блоки в сторону вмещающего массива, что кинематически невозможно. Нормальная результирующая сила Р„, при изменении угла ь . в указанных пределах монотонно возрастает примерно на 337. от номинального значения при м

Ц

= — — и увеличивается примерно на 5Х о при е = 72 . Если по технологическим причинам угол ориентирования выемочных камер нельзя принять равным onо тимальному с = 72, то его определяют на основании технико-экономических расчетов эффективности сооружения защитной оболочки с учетом увеличения ее толщины пропорционально возрастанию величины нормальной результирующей силы Р„ с уменьшением угла ориентирования. Ориентирование выемочных камер по хордам, располагающимся под оптимальными углами к касательным, проведенным к контурным линиям в каждом разрабатываемом горизонтальном слое, обеспечит максимальную устойчивость бетонных блоков относительно друг друга и всего бетонного кольца в слое как конструктивно единой системы под действием сил горного давления со стороны вмещающих пород.

Выемочные камеры и, следовательно, бетонные блохи при сооружении защитных колец оболочки в каждом последующем разрабатываемом слое руды располагают под зеркально-симметричными углами по отношению к направлению расположения. выемочных камер в предыдущем слое относительно направления внешних сил горного давления со стороны вмещающих пород.

Т.е. если в верхнем смежном слое yr14529 лы ориентирования камер приняты рав0 ными р 72, то в подстилающем смежном слое камеры ориентируют под уго лами е (— + 18 ) . Такое конструктивное изобретения

Фор мул а

1. Способ разработки обводненных месторождений полезных ископаемых, включающий проходку вскрывающих выработок, предварительное водоподавление, вЫемку руды по контуру рудного 30 тела горизонтальными слоями, закладрасположение блоков в слоевых бетонных кольцах обеспечивает равномерное нагружение всей сооружаемой предохра- 1р нительной оболочки по ее высоте и увеличивает ее конструктивную устойчивость.

После сооружения предохранительной бетонной оболочки на оптимальную глубину, определенную технико-экономическим расчетом, дальнейшую разработку рудного тела производят сплошными системами разработки горизонтальными слоями с полной закладкой выработанного пространства твердеющими смесями.

99

4 ку выработанного пространства слоев с образованием кольцевой бетонной оболочки и отработку рудного массива внутри оболочки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения интенсивности и безопасности разработки ограниченных в плане крутопадающих месторожден п, выемку руды в каждом слое ведут камерами с ориентировкой камер вцоль линий хорд, составляюпп х с касательной в точке пересечения с контуром рудного тела в горизонтальном сечении угол о с 72 а бетонную оболочку создают с увеличением ее ширины с глубиной в сторону рудного массива, пропорциональной росту горного давления.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что рудный массив внутри оболочки отрабатывают с отставанием по отношению к выемке руды по контуру рудного тела на период набора кольцевой оболочкой нормативной прочности и устойчивости.

3. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что камеры в каждом последующем слое ориентируют под зеркально-симметричными углами по отношению к камерам предыдущего слоя.

1452999

Составитель А. Логинский

Редактор С. Пекарь Техред М. Ходанич Корректор Н. Король

Заказ 7146/25 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4