Способ разработки месторождений полезных ископаемых

 

Изобретение относится к разработке руд с закладкой выработанного пространства. Цель - повышение эффективности разработки за счет увеличения пролета очистных выработок при обеспечении безопасности работ. В массиве полезного ископаемого сначала возводят искусственные опоры на всю высоту блока. Затем послойно отрабатывают запасы, причем выемку ведут одновременно несколькими слоями и осуществляют послойно закладку выработанного пространства твердеющими смесями, укрепляя тем самым искуственные опоры закладкой. В процессе очистной выемки по периметру опор в каждом слое формируют рудные корки на высоту отрабатываемого слоя. Затем до осуществления закладки производят выемку рудных корок в рядах опор параллельных линий очистного фронта, в каждом ряду рудную корку отрабатывают сначала с одной, а затем с другой стороны опоры, с увеличением при этом пролета очистных выработок до проектной величины с опережением в каждом последующем слое по отношению к предыдущему. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19« (}l) (51) 5 E 21 С 41/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4372991/23-03 (22) 02.02.88 (46) 23.01.90. Бюл. }" 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов (72) В.В. Иихайлов, В.Г. Орт, Г.В. Соколов, С.А. Иусурманкулов, Л,В. Пятигорский, Б. В. Чумаков, Г.М. Пустохин и В.И. Ткачев (53) 622.274 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

}} 1090072, кл. E 21 С 41/06, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Е- 863863, кл. Е 21 С 4 1/06, 1979. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТЫ} МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСЕОПАЕИ}}Х (57) Изобретение относится к разработке руд с закладкой выработанного пространства. Цель — повьппение эффективности разработки за счет увеличения пролета очистных выработок

«}зобретение относится к горной промьш«пенности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых с зак:IBoKî««выработанногo пространства, Цепь изобретения — повышение эффективности разработки за счет увеличения I:ðî «eòà очистных выработок при обеспечении безопасности работ.

На фиг. 1 показан план горных работ IIpl««««,;смке с«поя и порядок отра. ботки рудных корок; ««а фиг. 2 — разрез А А на фиг. 1; на фпг. 3 — разрез

Б-Б ««а фи г. 1 при обеспечении безопасности работ.

В массиве полезного ископаемого сначала возводят искусттвенные опоры на всю высоту блока. Затем послойно отрабатывают запасы, причем выемку ведут одновременно несколькими слоями и осуществляют послойно закладку выработанного пространства твердеющими смесями, укрепляя тем самым искусственные опоры закладкой. В процессе очистной выемки по периметру опор в каждом слое формируют рудные корки на высоту отрабатываемого слоя. Затем до осуществления закладки производят выемку рудных корок в рядах опор параллельных линий очистного фронта, в каждом ряду рудную корку отрабатывают сначала с одной, а затем с другой стороны опоры, с увеличением при этом пролета очистных выработок до проектной величины с опережением в каждом последующем слое по отношению к предыдущему. 3 ил.

На фиг. 1-3 обозначено: наклонньп« съезд 1, искусственные опоры 2, слои

3 руды, заходки 4, просечки 5, рудные корки 6, закладочньп« массив 7, рудный массив 8, перемычки 9.

Способ осуществляется следующим образом.

В пределах блока (выемочного участка) проходят откаточные, подэтажные и вентиляционнг-закладоч«з«1 выработки (не показаны), а также наклонный съезд 1, из которого ос упав ствляют развитие работ в блоке. В«начале в пределах выемочного учагт« -i

1537812 возводят искусственные опоры 2 на всю высоту блока. Размеры поперечного сечения искусственных опор 2 в конкретных горно-геологических и горно-технических условиях выбирают в зависимости от принятой прочности материала искусственных опор 2, высоты отрабатываемого слоя и действующей нагрузки, которая определяется пролетом подработки. Расстояние между рядами искусственных опор 2 и между опорами в ряду соответствует проектному пролету очистных выработок.

Расстояние между искусственными опорами 2 принимают в пределах 0,70,8 предельного пролета при условии выполнения следующих мероприятий.

Искусственные опоры 2 располагают 0 так, чтобы длинная сторона их поперечного сечения была ориентирована по направлению действия максимальных горизонтальных напряжений. В результяте этого повышается устойчивость и несущая способность опор.

После образования искусственных опор 2 по всей площади выемочного участка и набора твердеющей смесью необходимой прочности приступают к послойной выемке запасов полезного ископаемого между искусственными опорами 2. Слои 3 отрабатывают сверху вниз или снизу вверх отдельными секциями, выемку руды в которых ведут камерно-столбовой или сплошной сис35 темами с использованием высокопроизводительного самоходного оборудования. Отработка слоев 3 может производиться и с применением обычного пе- 40 реносного оборудования. Очистные работы ведут в две стадии. Вначале осуществляют выемку заходок 4 и просечек 5 с оставлением на контакте с искусственными опорами 2 с двух трех или четырех сторон рудных корок 6 на высоту отрабатываемого слоя 3. При этом пролеты очистных выработок не превышают допустимые (безопасные), которые составляют 0,50,6 предельных пролетов, Затем в от.ступающем порядке от одного ряда искусственных опор 2 к фугому в направлении от закладочного 7 к рудному массиву 8 осуществляют выемку рудных корок 6. При этом в каждом ря- 5 ду искусственных опор 2 рудные корки

6 отбивают вначале с одной, а затем с другой стороны с увеличением прол та очистных выработок до проектной величины с опережением в каждом последующем ряду по отношению к предыдущему.

За счет отработки рудных корок 6 пролеты заходок 4 и просечек 5 возрастают до 0,7-0,8 предельного пролета. На этой стадии очистных работ достигается наибольшая производительность труда забойных рабочих, так как широкий фронт очистных работ позволяет осуществить организацию труда по процессам, а условия отбойки при двух плоскостях обнажения . обуславливают повышение эффективности буровзрывных работ, что в конечном итоге позволяет повысить эффектив-. ность разработки, Безопасность работ на заключительной стадии обеспечивается высокой интенсивностью очистной выемки и принятым порядком отработки рудных ко †рок 6. В зависимости от конкретных условий глубину фронта очистных работ принимают в пределах 2-4 рядов искусственных опор 2. В этом случае один-два ряда ближайших к рудному массиву 8 комбинированных опор (искусственные опоры 2 с рудными корка-,. мц 6) воспринимают нагрузку в упругой и упруго-пластической стадиях, харак теризую|цихся полной устойчивостью и положительной QTIIopHccT üþ, а одиндва ряда ближайших к закладочному массиву искусственных опор 2 воспринимают нагрузку в стадии пластического деформирования, характеризующейся нулевой отпорцостью. При этом жесткость комбинированных и искусственных опор

2 уменьшается в направлении от рудного к закладочному массиву, что и обуславливает возможность перераспреде.пения нагрузок ца цецарушенцый горными выработками рудный массив и создает предпосылки для управления горным давлением. Закладку выработанного пространства осуществляют послойно твердеющими смесями, укрепляя тем самым искусственные опоры.

В случае возможных задержек в подаче твердеющей смеси в выработанное пространство слоя 3 рудные корки 6 временно це отрабатывают ° Благодаря, наличию рудных корок 6 искусственная или естественная кровля может длительное время поддерживаться комбинированными опорами в устойчивом состоя1537812

Заполнение выработанного пространства твердеющей смесью осуществляют после полной отработки запасов руды в секции выемки рудных корок 6

5 и установки перемычек 9. После твердения смеси приступают к отработке очередной секции. В зависимости от конкретных условий в блоке одновременно отрабатывают два-три слоя. Для 1ð обеспечения полноты заполнения выработанного пространства твердеющей смесью каждому слою 3 придают наклон 3-7 .

Формула изобретения

Способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий предварительное возведение в массиве по- 2р лезного ископаемого рядов искусственных опор параллельно линии очистного фронта на всю высоту блока, послойную отработку запасов одновременно несколькими слоями, послойную закладку 25 выработанного пространства твердеющими смесями и укрепление обнаженных в процессе выемки полезного ископаемого участков искусственных опор закладочным материалом в каждом слое, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки за счет увеличения пролета очистных выработок при обеспечении безопасности работ, в процесс очистной выемки по периметру искусственных опор в каждом слое формируют рудные корки на высоту отрабатываемого слоя, затем в направлении от закладочного к рудному массиву осуществляют выемку рудных корок в рядах опор параллельных линии очистного фронта, при этом в каждом ряду рудные корки отрабатывают вначале с одной, а затем с другой стороны искусственных опор с увеличением пролета очистных выработок до проектной величины с опережением в каждом последующем ряду по отношению к предЫцущему.

153 7812

А-А

Состав«те ti В Черкапевиион

Редактор С.1атруш< «а Т<.хред 11.Диана К< рр< к гор Т.Па:п й

1 . . It! t

Тираж 3 36

Заказ 15!

It

Произв ° t< ..< еli <о--ii <т. <ь< кtttt к <, т . 1ат<«,, и .. <..! ; < < t » it, <, i !

ВН!11ИП! I . . .<ар<:тв< tt!tvt .> «омитет„и э изо6р< т< и,t

1 3 i 3!, ".,о< кв;, !<- <, Райш< ка««л<,,<.