Способ закладки выработанного пространства
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископамых. Цель изобретения - уменьшение времени твердения закладки за счет обезвоживания закладочного массива и улучшения охраны окружающей среды. В междукамерных целиках проходят приемные восстающие выработки 3. Последние соединяют с выработанным пространством дренажными скважинами 4. Закладывают выработанное пространство, чередуя слои 5 горных пород, содержащих кальцит, и слои 6 смеси горных пород, нейтральных к воздействию кислот, с породами, поглощающими воду. При закладке слоя горных пород, содержащих кальцит, обрабатывают его кислыми рудничными водами или раствором серной кислоты. Отработанную кислую воду отводят из камеры и используют повторно. Образовавшийся при реакции кальцита с кислыми водами углекислый газ отсасывают. 1 ил.
„„SU„„1481438 А1
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН дц 4 Е 21 F 15/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР * .» дЯ .
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4304863/23-03 (22) 14.09.87 (46) 23.05.89. Бюл. У 19 (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.А.Шестаков, В.Н .Игнатов, В.А.Хакулов, А.Н.Дулин и Г.И.Даниленко (53) 622.273.2(088.8) (56) Патент ФРГ У 2039 145, кл. Е 21 F 15/00, 1970.
Братченко Б.Ф. и др., Способы вскрытия, подготовки и системы разработки шахтных полей. N. Недра, 1985, с. 286. (54) СПОСОБ ЗАКЛАДКИ ВЫРАБОТАННОГО
ПРОСТРАНСТВА (57) Изобретение относится к горной промьппленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Цель изобретения — уменьшение времени твердения закладки sa счет обезвоживания закладочного массива и улучшение охраны окружающей среды. В междукамерных целиках проходят приемные восстающие выработки 3. Последние соединяют с выработанным пространством дренажными скважинами 4. Закладывают выработанное пространство, чередуя слои 5 горных пород, содержащих кальцит, и слои 6 смеси горных пород, нейтральных к воздействию кислот, с породами, поглощающими воду. При закладке слоя горных пород, содержащих кальцит, обрабатывают его кислыми рудничными водами или раствором серной кислоты. Отработанную кислую воду отводят из камеры и используют повторно. Образовавпыйся при реакции кальцита с кислыми водами углекислый газ отсасывают ° 1 ил.
1481438
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.
Цель изобретения — уменьшение времени твердения закладки путем обезвоживания закладочного массива и улучшение охраны окружающей среды.
На чертеже изображен поперечный разрез по заложенной камере.
На чертеже обозначены: откаточный
1 и вентиляционный 2 горизонты, приемные восстающие 3, дренажные скважины 4, слой горных пород 5, содер- 15 жащих иэ вестняк (кальцит) СаСО, слой смеси горных пород 6, нейтральных к воздействию кислых рудничных вод или к раствору серной кислоты, например силикатных, с породами, по- 2р глощающими воду, например жженой известью, закладочная выработка 7.
Способ закладки выработанного, пространства осуществляется следующим образом. 25
До. начала производства закладочных работ в междукамерньм целиках проходят приемные восстающие 3, соединяющие откаточный 1 и вентиляцион" ный 2 горизонты. Иэ приемных восста" ЗО ющих 3 в выработанное пространство камеры бурят скважины 4, которые затем оборудуют как дренажные, т.е. устанавливают в них фильтр, возможно оборудование задвижки в приемном вос- стающем. Причем скважины в выработанное пространство бурят таким образом, чтобы после закладки они быпи расположены в слое, состоящем из смеси горных пород 6, нейтральных к ур воздействию кислых рудничных вод или к раствору серной кислоты, например силикатных, с породами, поглощающими воду, напрймер жженой известью.
Затем приступают к размещению в выработанном пространстве сухой закладки, которую доставляют к закладываемой камере по вентиляционному горизонту 2 и засыпают в выработанное пространство через выработки 7, расположенные в центре камеры. При этом закладочный материал располагают в выработанном пространстве камеры слоями, имеющими форму симметричных относительно вертикальной оси камеры и наклоненных в сторону междукамерных целиков под углом естественного откаса закладочного материала слоев.
В выработанное пространство камеры поочередно закладывают горные породы, содержащие известняк (кальцит) СаСОз, и смесь горных пород, нейтральных к воздействию кислых рудничных вод или к раствору серной кислоты с горными породами, поглощающими воду, например жженой известью, которые в камере приобретают форму наклонных чередующихся слоев
5 и 6 соответственно.
После размещения в камере каждого наклонного слоя, состоящего из горных пород 5, содержащих известняк (кальцит) CACO> er o обрабатывают кислыми рудничными водами или раствором серной кислоты (рН не выше
6,0) . При этом в результате химической реакции образуется гипс, а отработанный раствор попадает в расположенный под слоем 5 слой 6.Но,так как слой 6 состоит из смеси горных пород, нейтральных к воздействию кислых рудничных вод или к раствору серной кислоты, то химическая реакция, в результате которой образуется гипс, в слое 6 практически отсутствует.
Отработанный раствор частично дрени" руют по слою 6 и через скважины 4 и приемные восстающие 3 перепускают на откаточный горизонт 1, а частично раствор используется на гашение жженой извести в слое 5. Добавлением жженой извести в породы, из которых состоит слой 6, добиваются дополнительного осушения закладочного массива, а гашеная известь сама является вяжущим для образования твердеющей закладки.
Применение жженой извести значительно улучшает прочностные характеристики полученного затвердевшего массива при одновременном сокращении времени его твердения.
Во время дренирования через слой
6 отработанный раствор несет в себе частицы образовавшегося в слое 5 гипса, который оседает на породах слоя 6.,Таким образом, слой 6 представляет собой затвердевший массив, прочностные характеристики которого не уступают прочностным характеристикам слоя 5.
Поступивший на откаточный гори" зонт 1 отработанный раствор кислых рудничных вод или раствор серной кис- лоты проверяют на кислотность и, если кислотность достаточно высока
1481438
Составитель Н.Преловский
Редактор Л.Зайцева Техред JI.Oëèéíûê Корректор И.Муска
1ака э 2655/34 Тираж 411
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 (рН меньше 6,0), отработанный раствор без каких-либо обработок или добавок серной кислоты по трубопроводу перекачивают на вентиляционный горизонт и повторно используют для обработки очередного слоя 5. Таким образом, производят очистку кислых рудничных вод или используют ограниченное количество раствора серной кислоты, что положительно влияет на охрану окружающей среды.
При осуществлении способа выделяется большое (до 44Х от массы
СаСОэ) количество углекислого газа
СО . Для его улавливания в непосредственной близости от закладываемой камеры устанавливают отсасывающие установки, которыми из приемных вос" стающих 3 отсасывают образовавшийся в результате реакции углекислый гаэ
СО,.
Так как углекислый гаэ тяжелее воздуха, ег о выпускают в приемные восстающие 3 через дренажные скважины 4, расположенные выше тех, через которые отводят из камеры отработанную кислую рудничную воду или раствор серной кислоты. Улавливание углекислого rasa СО также положительно влияет на охрану окружающей среды.
Формула из обр етения с
Способ закладки выработанного пространства, включающий доставку и размещение в камеры выработанного пространства горных пород, содержащих кальцит и обработку их кислыми рудничными водами или раствором серной кислоты с кислотностью рН 2,960, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени твердения закладки за счет обезвожи15 вания закладочного массива и улучшения охраны окружающей среды, в междукамерных целиках проходят приемные восстающие выработки, которые „ соединяют с выработанным пространст- °
20 вом посредством дренажных скважин, горные породы содержащие кальцит, размещают слоями, чередуя их со слоями из смеси горных пород нейтральных к воздействию кислот и пород, по25 глощающих воду, при этом отработанную кислую воду отводят из камеры и используют повторно, а образующийся при реакции углекислый ras отсасывают.
