Способ разработки месторождений полезных ископаемых

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной добыче полезных ископаемых (ПИ) нисходящими слоями с твердеющей закладкой. Цель - сокращение затрат на формирование выработок и улучшение санитарно-гигиенических условий разработки. После проходки подготовительных и нарезных выработок ПИ вынимают нисходящими слоями (С). После выемки верхнего С на его почве укладывают оболочки, при помощи которых в формируемом закладочном массиве образуют горизонтальную выработку, вентиляционные полости (П) и закладочные П. В выработке укладывают закладочный трубопровод. После выемки ПИ в каждом нижележащем С под вентиляционными П верхнего С устанавливают цилиндрические оболочки, заполненные сыпучим материалом с объемной массой больше объемной массы закладки. Под закладочные П устанавливают и подвешивают к кровле горизонтальной выработки верхнего С цилиндрические оболочки высотой больше высоты С. Эти оболочки имеют расширенное основание и заполнены материалом с объемной массой больше объемной массы закладки. При выемке ПИ в очередном С вскрывают оболочку с сыпучим материалом и выпуском этого материала наращивают вентиляционные П. После выемки ПИ в указанном очередном С на участке, подлежащем закладке, опусканием подвешенной оболочки наращивают закладочные П. При этом опускаемую оболочку устанавливают на почву С. 7 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГИНТ СССР (21) 4319736/23-03 (22) 22.10 87 (46) 30.05.90. Бюл. 20 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В,ф. Рогизный, О.Н. Авилов, Б.В. Колесаев и Н.П., Каюдин (53) 622.274(088,8) (56) 4еснсков Н,И. и др. Системы разработки >:есторождений урана с твердеющей закладкой. М.: Атомиздат, . 1975, с . 127- 146.

Авторское свидетельство СССР

N 1010297, кл. Е 21 F 15/00, 1981. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при подземной добыче полезных ископаемых (ПИ) нисходящими слоями с твердеюцей закладкой. Цель - сокращение затрат на формирование выработок и улучшение санитарно-гигиенических условий ра;p:ботки, После проходки подготоRèòельных и нарезных выработок ПИ вынимают нисходящими слоями (С). После вь емки верхнего С на его почве

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной добыче полезных ископаемых нисходящими слоями с твердеющей закладкой.

Цель изобретения — сокращение затрат нв формирование выработок и улучшение санитарно-гигиечических условий разработки.

„„SU 1567772 А 1 (1) Е 21 С 41/16 Е 21 F 15/00 укладывают ot ол чки. при помощи которых в Формиру .1ол ", кл.-,дс1чном массиве образуют горизонтальную выработку, вентиляционные полости (П) и закладочные П. В выработке укладывают закладочный трубопровод. После выемки ПИ в квжд ли нижележацем С под вентиляционными П tсгv÷pão C устанав-ливают цилиндри iã ;ь- об . лочки, заполненные сь пучи 1 материалом с объемной массой больше объемной массы закладки. Под закладочные П устанавливают и подвешивают к кровле горизонтальной выработки всрхнего С цилиндрические оболочки высотой больше высоты С. Эти оболочки имеют расширенное основание и заполнены материалом с объемной массой больше объемной массы закладки. При выемке ПИ в очередном С вскрывают оболочку с сыпучим материалом и выпуском этого материала наращивают вентиляционные П, После выемки ПИ в указанном очередном С на участке, подлежащем закладке, о-пусканием подл(:шенной оболочек,1 наращивают закладочные П. При этом опускаемую оболочку устанавливают на по ву С 7 л.

На фиг. 1 изображена ч,.сть рудного тела, отрвбатывае м: ";сходяце фъ порядке со сформирог;.: - в верхчем слое сеть гориз<. - . .;;ы.< выработок, вертикальный pëçð :: i.:. Флг, 2 - разрез A-А на фиг. ;. -", ф г 3 - размещение на верхнсм c " с. н нап.лнен ной горизонтально; . л,,ненчой вертикальной обол.: «.к. «..г i. вп:,ный раз1567772 реэ; на фиг„ 4 - то же, на момент, когда горизонтальная оболочка наполнена; на фиг. 5 — положение оболочек после подачи закладочной смеси, вертикальный разрез; на фиг. 6 - то же, после полного заполнения выработанного пространства закладкой; на фиг. 7 - узел I на фиг. 1 (после полного заполнения закладываемой сек- 1п ции).

Способ осуществляют следующим образом.

После отработки первого (верхнего) слоя 1 на нем возводят закладочные 15 перемычки 2 с интервалом, определяемым по условию растекания закладки для обеспечения высокого качества закладочного массива. Между соседними перемычками на почву укладывают мяг- 2р кую горизонтальную оболочку 3 и оболочку 4. Оболочку 4 заполняют сыпучим наполнителем 5, объемный вес которого Ьольше, чем объемный вес материала закладки„ Заполненные оболоч- 25 ки 4 соединяют с горизонтальной оболочкой 3 с помощью гибкого элемента, например хомута 6. Затем в горизонтальную оболочку подают наполнитель

7, объемный вес которого меньше объемного веса закладки.

Поперечные размеры полостей, формируемых с помощью горизонтальной 3 и вертикальных 4 оболочек, определяются исходя из них назначения. Раз35 меры горизонтального каната должны обеспечивать размещение в нем закладочного трубопровода, проветривание очистных забоев за счет внутришахтной депрессии и перемещение людей в нем. Вертикальные полости по назначению разделяются на вентиляционные и закладочные. Размеры и число вентиляционных полостей должны обеспечивать проветривание очистных забоев 45 за счет внутришахтной депрессии. Размеры закладочных полостей должны обеI спечивать необходимую производительность подачи закладочной смеси, а их количество - необходимое качество закладочного массива по условию растекания закладки.

В закладываемую секцию подают твердеющий материал до уровня, на котором необходимо сформировать сеть горизонтальных выработок. При этом горизонтальная оболочка 3, заполненная наполнителем 7 с объемным весом меньше, чем объемный вес материала закладки, всплывает в среде жидкой закладки 8„. Оболочки 4, заполненные наполнителем 5 с оЬъемным весом boльше, чем объемный вес закладки, за счет соединения их с горизонтальной оболочкой хомутом 6 под действием собственного веса занимают проектное положение, Общий вес соединенных оболочек должен обеспечивать всплытие горизонтальной оболочки 3 на высоту менее половины ее диаметра, После схватывания поданной закладки производят герметизацию линии стыков горизонтальной емкости 3 и затвердевшей закладки 9, после чего подают оставшуюся часть закладочного материала до полного заполнения выработанного пространства. После того, как весь объем поданной закладки схватился, горизонтальную оболочку 3 освобождают от наполнителя 7, разбирают участок перемычки 2 и часть затвердевшего закладочного материала между перемычкой и образованным каналом, извлекают горизонтальную оболочку для повторного использования.

После полного прекращения закладочных работ на первом (верхнем) слое формируется сеть горизонтальных выработок 10. Вертикальные полости вентиляционные 11 и закладочные 12 в первом слое образуются после подработки вертикальных оболочек 4 нижележащим слоем и выпуска из них сыпучего наполнителя 5,., В сформированные горизонтальные выработки укладывают з;-кладочный трубопровод.

Наращивание вертикальных закладочных полостей 12 на слоях, начиная со второго, производят с помощью цилиндрического элемента 13, который имеет расширенное нижнее основание, вес больший, чем вес вытесняемой им закладки, и высоту, превышающую высоту отрабатываемого слоя. Перед подачей на второй слой закладочного материала цилиндрический элемент 13 устанавливают в выработанном пространстве и с помощью троса через образованную в первом слое закладочную полость ! подвешивают к кровле сформированной горизонтальной выработки 10. После подачи закладочного материала на слой, его твердения и подработки закладочного канала нижележащим слоем цилиндрический элемент 13 под действием собственного веса и с помощью троса опускают на слой, подготовленный к закладке. За счет того, что нижнее основание цилиндрического элемента шире, чем верхнее, а высота его превышает высоту отрабатываемого слоя, образуется зазор между цилиндрическим элементом и ранее сформированной закладочной полостью 12, что позволяет подачу закладочной смеси производить непосредственно по полости 12 без прокладки в ней закладочного трубопровода.

Наращивание вертикальных вентиляционных полостей 11 производят с помощью мягких оболочек 14, устанавливаемых на слое, подготовленном к закладке, и заполняемых сыпучим наполнителем 15 с объемным весом большим, чем объемный вес закладки, например рудой. После подачи на слой закладки и ее твердения при отработке нижележащего слоя подрабатывают наращиваемую полость 11, выпускают из оболочки 14 наполнитель 15, оболочку извлекают. Эта операция позволяет образовывать сквозные вентиляционные полости, связывающие отрабатываемый слой с горизонтальной выработкой 10, сформированной в верхнем слое, непосредственно после подработки оболочек 14, что обеспечивает постоянное проветривание очистных забоев за счет внутришахтной депрессии.

Формула изобретения

Способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий вскрытие рудного тела, проходку подготовительных и нарезных выработок, выемку полезного ископаемого в верх1567772

6 нем слое, закладку выработанного пространства верхнего слоя с образованием горизонтальной выработки в закладке посредством мягких оболочек, укладку в них закладочного трубопровода, формирование вентиляционных и закладочных полостей, связанных с образованной горизонтальной выработкой, последовательную выемку полезного ископаемого в нижележащих слоях, закладку выработанного пространства и формирование вентиляционных и закладочных полостей в каждом слое, отличающийся тем, что, с целью сокращения затрат на формирование выработок и улучшения санитарно-гигиенических условий разработки, после выемки полезного ис20 копаемого в каждом нижележащем слое на его почву под сформированными вентиляционными полостями верхнего слоя устанавливают цилиндрические оболочки, заполненные сыпучим материалом

25 с объемным весом больше объемного веса закладки, а под сформированными в верхнем слое закладочными полостями устанавливают и подвешивают к кровле горизонтальной выработки верхнего

30 слоя цилиндрические оболочки высотой больше высоты слоя, заполненные материалом с объемным весом больше объемного веса закладки, в процессе выемки полезного ископаемого в очередном слое выпуском сыпучего материала формируют вентиляционные полости, а после выемки полезного ископаемого на участке, подлежащем закладке, в укаэанном очередном слое подвешенные

4р оболочки устанавливают их опусканием с одновременным формированием закладочных полостей.

1567772

l> 677)-

Фиг. 3

Фи2. 4

1567772

Составитель A. Логинский

Техред Л.Серд1окова

Корректор С. 1!евкун

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 1310 Тираж 400 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открь1тиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-издательский комбинат "Патент, г.ужгород, ул.Гагарина, 101