Способ выемки запасов полезных ископаемых под охраняемыми объектами в зонах влияния крутопадающих тектонических нарушений

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет сократить потери полезного ископаемого (ПИ) и повысить эффективность мер защиты объектов за счет уменьшения деформаций земной поверхности при отработке запасов ПИ в зонах влияния на выходе тектонических нарушений (ТН). Очистную выемку ПИ ведут лавами 3-5 последовательно с обеих сторон ТН. В первую очередь отрабатывают ПИ лавой 3 в висячем боку ТН. Размеры лавы 3 определяют из выражения D<SB POS="POST">в</SB>≤4H(H<SB POS="POST">у.доп</SB>/Q<SB POS="POST">о</SB><SP POS="POST">.</SP>M<SB POS="POST">в</SB><SP POS="POST">.</SP>COSΑ)<SP POS="POST">2</SP>, где H<SB POS="POST">у.доп</SB> - допустимая высота уступа в основании охраняемого объекта, расположенного на выходе сместителя 2 ТН

Q<SB POS="POST">о</SB> - относительное максимальное оседание охраняемого объекта

H - средняя глубина отработки лавы 3. Затем отрабатывают ПИ лавой 4 в лежачем боку ТН. Размер лавы 4 D<SB POS="POST">л</SB> находят из выражения (D<SB POS="POST">л</SB>/D<SB POS="POST">в</SB>)={[CTGψ<SB POS="POST">2</SB>+CTG(Δ-Α)]:[CTGψ<SB POS="POST">1</SB>-CTG(Δ-Α)]}<SP POS="POST">.</SP>(H<SB POS="POST">л</SB>/H<SB POS="POST">в</SB>)<SP POS="POST">.</SP>(M<SB POS="POST">в</SB>/M<SB POS="POST">л</SB>)<SP POS="POST">2</SP>, где α и Δ - углы падения соответственно пластов свиты и сместителя 2 ТН

ψ<SB POS="POST">1</SB>, ψ<SB POS="POST">2</SB> - углы полных сдвижений подрабатываемых пород, определяемые по Правилам охраны сооружений

H<SB POS="POST">л</SB>, H<SB POS="POST">в</SB> - расстояния вдоль ТН от земной поверхности до точки подсечения ТН пластами соответственно со стороны лежачего и висячего боков

M<SB POS="POST">л</SB>, M<SB POS="POST">в</SB> - вынимаемые мощности соответственно в пластах лежачего и висячего боков ТН. По мере отработки пластов со стороны висячего и лежачего боков от плоскости ТН формируют целики ПИ. Границы целиков на разрезе вкрест простирания определяют из условия D<SB POS="POST">л</SB>=D<SB POS="POST">в</SB><SP POS="POST">.</SP>D<SB POS="POST">л</SB>/D<SB POS="POST">в</SB>, где D<SB POS="POST">л</SB>, D<SB POS="POST">в</SB> - расстояния по пласту от внутренних по отношению к ТН границ лав до плоскости сместителя ТН. Смежные лавы 5 второй очереди отрабатывают в той же последовательности. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (I I1 (5!)5 Е 21 (; 41/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21 ) ч430703/23-03 (22) 27.05.88 (46) 30.05.90. Бюл. t 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) В.Н. Земисев, Ю.Б. Файнштейн и Б.Н. Богданов (53) 622.271(088.8) (56) Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных выработок на угольных месторождениях. M. Недра, 1981, с. 81-87.

Авторское свидетельство СССР

N 1460265, кл. Е 21 С 41/04, 1987. (54) СПОСОБ ВЫЕМКИ ЗАПАСОВ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ ПОД ОХРАНЯЕМЫМИ ОБЪЕКТАМИ

В ЗОНАХ ВЛИЯНИЯ КРУТОПАДАЮЩИХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет сократить потери полезного ископаемого (ПИ) и повысить эффективность мер защиты объектов за счет уменьшения деформаций земной поверхности при отработке запасов ПИ в зонах влияния на выходе тектонических нарушений (ТН). Очистную выемку

ПИ ведут лавами 3-5 последовательно с обеих сторон ТН. В первую очередь отрабатывают ПИ лавой 3 в висячем боку ТН. Размеры лавы 3 определяют из

Изобретение относится к горнодобывающей, преимущественно угольной, промышленности, и может быть использовано при отработке пластов полезно2 выражения П 4H(h „, /qo õ

"m «>K) 2, где 1i д„„- допустимая высота уступа в основании охраняемого объекта, расположенного на выходе сместителя 2 ТН; q — относительное максимальное оседание охраняемого объекта; Н вЂ” средняя глубина отработки лавы 3. Затем отрабатывают ПИ лавой 4 в лежачем боку ТН. Размер лавы 4 D находят из выражения (Dn/D )=

= ((ctgdgz+ ctp(d — g)l: /ctgQ,— ctg(d шф (H„/H )(m /m„), где (С и 6 - углы падения соответственно пластов свиты и сместителя 2 ТН. ((> y — углы полных сдвижений подрабатываемых пород, определяемые по Правилам охраны сооружений; Н, Н - расстояния вдоль ТН от земной поверхности до точки подсечения ТН пластами соответственно со стороны лежачего и висячего боков;

m„, m - вынимаемые мощности соответственно в пластах лежачего и висячего боков ТН. По мере отработки пластов со стороны висячего и лежачего боков от плоскости ТН формируют целики ПИ. Границы целиков на разрезе вкрест простирания определяют из условия dz= d(, D,„/D, где д,(, 4в — расстояния по пласту от внутренних по отношению к ТН границ лав до плоскос ти сместителя ТН. Смежные лавы 5 втоО А рой очереди отрабатывают в той же последовательности. 1 ил. го ископаемого в лежачем и висячем боках, по отношению к сместителю крутопадающего тектонического нарушения.

1567771

11 < 4Н(3 2. )

qî m cos0

35 где h „„ допустимая высота уступа в основании охраняемого объекта, расположенного на выходе сместителя нарушения; относительное максимальное оседание земной поверхности, определяемое по Правилам охРаны соору- 45 жений; средняя глубина отработки

Н лав.

Затем отрабатывают полезное ископаемое лавой 4 в лежачем боку текто50 нического нарушения. Размеры D лавы находят из выражения

etc V +ctv(h-k) Hh те

Q Q,,()2

ceggs< -ctg(h-О ) НЕ шл

55 и — углы падения соответственно пластов свиты и сместителя тектонического нарушения; где oL

Цель изобретения - сокращение потерь полезного ископаемого и повышение эффективности мер защиты объектов эа счет уменьшения деформаций

5 земной поверхности при отработке запасов в зонах влияния на выходе нарушений.

На чертеже представлена схема осуществления способа ведения горных работ в зоне влияния на выходе сместителя нарушения.

На чертеже приняты условные обозначения: 1 - объект на поверхности в районе выхода нарушения; 2 - сместитель нарушения; 3 - лава в висячем боку; 4 - лава в лежачем боку; 5 лавы второй очереди; 6 — оседание земной поверхности от отработки лавы 3 s висячем боку; 7 - кривая суммарных оседаний от отработки булав 3 и 4.

Способ осуществляется следующим образом.

Очистную выемку полезного ископае- g5 мого ведут лавами 3, 4 и 5 последовательно с обеих сторон тектонического нарушения,. В первую очередь отрабатывают полезное ископаемое лавой 3 в висячем боку тектонического нарушения.

Ее размеры (D ) определяют из вы8 ражения углы полных сдвижений подрабатываемых пород, определяемые по Правилам охраны сооружений;

D„, I>, — размеры лав на разрезе вкрест простирания пласта соответственно со стороны лежачего и висячего боков тектонического нарушения; расстояния вдоль нарушения от земной поверхности до точки подсечения тектонического нарушения пластами, соответственно со стороны лежачего и висячего боков; вынимаемые мощности соответственно в пластах лежачегс и висячего боков н„, н

m>у mB тектонического нарушения.

Для исключения возможности образования уступов земной поверхности в районе выхода тектонического нарушения на пластах со стороны висячего и лежачего боков от плоскости нарушения формируют целики полезного ископаемого, границы целиков на разрезе вкрест простирания определяют. из условия л ь ь где d, ct — расстояния по пласту от внутренних по отношению к нарушению границ лав до плоскости сместителя нарушения.

Смежные лавы 5 второй очереди отрабатывают в той же последовательности в соответствии с вышеприведенными математическими выражениями.

Формула изобретения

Способ выемки запасов полезных ископаемых под охраняемыми объектами в зонах влияния крутопадающих тектонических нарушений, включающий ведение очистных работ лавами на пласте от границ целиков, формируемых в зоне нарушенных пород в лежачем и висячем боках у плоскости сместителя тектонического нарушения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения потерь полезного ископаемого и повышения эффективности мер защиты объектов за счет уменьшения деформа1 ций земной поверхности при отработк< запасов в зонах влияния на выходе

156 нарушений, лавы отрабатывают последовательно по обе стороны от тектонического нарушения, при этом в первую очередь отрабатывают полезное ископаемое в висячем боку тектонического нарушения лавой, размеры которой определяют из выражения

Ьч ло!!

4Н(— — - — -) 2, qm сояМ о в

D ctg 4 +ctg(6-kJ и!в Нл

Dв сtgg, -сtg (Ь-!-) m л Н в

Составитель С. Сопилко

Техред Л.Серр!окова Корректор, 1. Патай

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 1310 тираж 396 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и о кр . .р Гкнт сссР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. гор д, у ! .Уж о л. Гагарина, 1Э! где h - допустимая высота уступа

) po!! в основании охраняемого объекта, расположенного на выходе сместителя тектонического нарушения; относительное максимальо ное оседание охраняемого объекта;

Н вЂ” средняя глубина отработки лавы, а затем отработку ведут в лежачем боку тектонического нарушения лавой, размеры которой определяют из условия

7771 6 где, и Ь вЂ” углы падения < г>ответственно пластов свиты и сместителя тектонического нарушения; Ч вЂ” углы полных сдвижений под2 рабатываемых пород;

D u D — размеры лав на разрезе

h вкрест простирания пласта соответственно со стороны

10 лежачего и висячего боков тектонического нарушения;

m u m — вынимаемые мощности соотл в ветственно на пластах лежачего и висячего боков тектонического нарушения;

Н Н вЂ” расстояние от земной пол в верхности вдоль тектонического нарушения до точек подсечения нарушения плас20 тами полезного ископаемого соответственно со стороны лежачего и висячего боков, а расстояние от плоскости сместителя нарушения до границы целиков в зоне

25 нарушенных пород в лежачем и висячем боках тектонического нарушения определяют из условия с!л = d>Dh/D» где

d d no пласту от и е внутренних по отношению к тектоническому нарушению границ лав до плоскости сместителя нарушения.