Способ закладки горных выработок

 

Изобретение относится к горной промети и м.б. использовано при разработке месторождений с закладкой выработанного пространства. Цель - повышение качества закладки за счет повышения степени пропитки инертного материала. На почве выработки размещают насыпи из инертного кусковатого материала. При этом насыпи размещают продольными и поперечными рядами с образованием углублений между ними и припочвенного слоя инертного материала . Затем осуществляют подачу твердеющей смеси с заполнением пространства между насыпями. Подачу твердеющей смеси производят по меньшей мере в одно из углублений между рядами. Гидравлическая твердеющая смесь, заполнив одно углубление , перетекает в соседнее углубление, а затем во все остальные. Во всех заполненных углублениях происходит интенсивная пропитка насыпей и одновременное их пополнение . После заполнения всех углублений начинается подьем уровня гидравлической смеси сразу по всей площади. Заполнение пространства между насыпями по слоям в несколько раз экономичнее и повышает качество закладки. 3 ил. ё

COIO3 СОРi ЕТС КИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Е 21 F 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMVITET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4704941/03 (22) 14.06.89 (46) 07,06.91. Бюл, N.. 21 (71) Джезказганский научно-исследовательский и проектный институт цветной металлургии (72) В,В.Костюченко, И.Д,Кондров и В.Д,Лаврик (53) 622.273.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1273611, кл. Е 21 F 15/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1234664, кл, Е 21 F 15/00, 1986, (54) СПОСОБ ЗАКЛАДКИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горной промсти и м.б. использовано при разработке месторождений с закладкой выработанного пространства, Цель — повышение качества закладки эа счет повышения степени пропитки инертного материала. На почве выраИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке пологопадающих месторождений с закладкой выработанного пространства.

Цель изобретения — повышение качест-. ва закладки за счет повышения степени пропитки инертного материала, На фиг, 1 представлена схема расположения секций-углублений, образованных насыпными полосами, и порядок их заполнения твердеющей смесью, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг, 1.

„„. Ы„„1654601 А1 ботки размещают насыпи из инертного кусковатого материала. При этом насыпи размещают продольными и поперечными рядами с образованием углублений между ними и припочвен ного слоя инертного материала. Затем осуществляют подачу твердеющей смеси с заполнением пространства между насыпями, Подачу твердеющей смеси производят по меньшей мере в одно из углублений между рядами. Гидравлическая твердеющая смесь, заполнив одно углубление, перетекает в соседнее углубление, а затем во все остальные. Во всех заполненных углублениях происходит интенсивная пропитка насыпей и одновременное их пополнение. После заполнения всех углублений начинается подьем уровня гидравлической смеси сразу по всей площади. Заполнение пространства между насыпями по слоям в несколько раэ экономичнее и повышает качество закладки. 3 ил.

Способ осуществляется следующим образом.

Опытным путем определяют физико-механические свойства используемых для закладки материалов; коэффициент разрыхления кускового сыпучего материала КР. угол его естественного откоса р, вязкость и текучесть (длину растекания) гидравлической твердеющей смеси, время тс, в течение которого она сохраняет свою текучесть (время до начала схватывания). Определяют минимальную высоту столба гидравлической твердеющей смеси Нм«, обеспечивающую достаточное давление для проникновения твердеющей смеси в используемый куско1654601 аой сыпучий материал в течение времени t на максимальную глубину йп.

Исходя из заданных величин hll, Н,ин и

Л Ь (ширина полосы по верху), определя1от величину слоя h> в соответствии с принимаемой полнотой пропитки насыпного материала .

ЧЧ ной пропитке ac8ro материала„ (> 2 частотной непропитке центров оснований пересечений насыпей и полной пропитке полос вне пер8сечений; непропи ке приосевых зон оснований полос и их пересе-.ений (на величину Ь hc e осно ании полосы).

Величина допускаемой непропитки (Л йс) определяется из требований, предьявляемых к насущной способности формиpl 8l4oco закладочного массива, учитывая, что полная пропитка обеспечивает максиi.гум несущей спосоЬ|ости. Нормативнанесущая способность массива в каждом кочкр" тном случае рассчитывается исходя из горно-геологических и горно-технических факторов.

О и рад-"ля ют о бьем "..8 ) п и-ii ãлуббле н ИЯ и,"» Услсзий обеспечения максимума обьема прспитан ного твердого сыпучего материала

ИЗ СООТНОШ8НИЯ ,2 г, 2 - ., мин где Ul, ф размеры ДЛЯ секции-углубдениЯ соответственно вдоль и поперек камеры.

Углубления могут иметь следующу с форму: удлиненных вдоль камеры траншей—

Й = О; и = 0; удлиненных поперек камеры траншей — Л =- 0; и =- О; перевеонутых правильных четырехугольных пирамид— — A> =О;В2=0.

Наиболее и редпо:тительным являются секции. углубления в форме четырехугольных перевернутых пирамид обьем которых определяется по формуле

4 . Наин

3 Cga

T8:(как обеспечивает наибольшее использование кускового сыпучего материала и минимальное время создания необходимого столба давления Н,н. Однако технологически образование таких углублений может в некоторых случаях сказаться неэффективным и трудоемким. Например, в случае про5 дольного уклона почвы камеры целесообразными из технологических соображе: ий могут оказаться поперечные секции-углубления (Л О) с длиной, приближающейся или равной поперечному размеру камеры

10 (Q -+ О). В случае поперечного уклона почвы . камеры приемлемы удлиненные продольные секции-углубления (hz О).

Расстояние между осями насыпаемых полос принимается равным

15 и перек xavep a=Ah+ +2 „„н

tg p вдоль камеры b = hb+ 6>+2

Hмин. тцp

После определения всех указанных па-. раметров на почву закладываемой камеры

1 укладывают кусковой сыпучий материал 2 в виде продольных 3 и поперечных 4 пересекающихся рядов. При этом используется любой из известных способов доставки и

25 укладки материала; автосамосвалами, конвейерами, силой взрыва или собственного веса, Ниже оснований насыпных полос кусковой сыпучий материал укладывается а аи30 де припочвенного слоя 5 высотой h1, Форм : рование этого слоя предпочтительнее весть-, одновременно с отсыпкой полос. Зтот слой может насыпаться также предварительно с разравниванием, но это снижает его способность впитывать смесь из-за уп35 лотнения.

Камеру (выработку) изолируют перемычками 6 полностью или на высоту принятого слоя HM«+ h<. Закладочный массив создают по высоте слоями, а в каждом слое

40 формируют насыпные полосы и секции-углубления по указанной технологии, После установки перемычек в камеру (выработку) подается гидравлическая твердеющая смесь 7. При этом соблюдается сле45 дующии порядок, Гидравлическая твердеющая смесь подается в камеру с одной или нескольких точек 8, что зависит от размеров камеры, длины растекания и интенсивности подачи смеси. При этом вокруг каждой точки

5 4 подачи смеси определяют ориентировочно зону (участок) камеры, не превышающую по своим размерам площадь растекания смеси. В случае наличия уклона почвы камеры указанная точка подачи должна распола55 г. . аться выше своей зоны заполнения. Каждая точка подачи гидравлической смеси должна соап::.дать с соответствующей секцией-углублением, а смесь подаваться только в одно это углубление.

1654601

Гидравлическая твердеющая смесь, поступая в каждой точке только в одно углубление, заполняет его на всю высоту со скоростью повышения верхнего уровня в

10 — 100 раз больше, чем при подаче этой же смеси на всю площадь камеры или ее части, примыкающей к точке подачи. Соответственно, время пропитки примыкающего к углублению кускового сыпучего материала составляет в донной части величину равную времени подвижности смеси t+<, а в верхней части секции-углубления — разности 4c .—

О /Vó, где От — интенсивность подачи смеси в данной точке (м /ч); Чу — объем углублез ния,м.

При атом в течение времени t>c — Q IVy пропитка ведется в данной части под давлением столба смеси, обеспечивающего максимум глубины пропитки.

Подача смеси в одно углубление эффективнее тем, что позволяет в процессе пропитки кускового сыпучего материала, примыкающего к углублению, поддерживать верхнюю отметку уровня смеси на одном уровне. Гидравлическая твердеющая смесь, заполнив первое углубление(секцию), через верхние края перетекает в соседнее углубление и затем последовательно во все остальные. Во всех ранее заполненных углублениях происходит интенсивная пропитка насыпей и одновременное из попол нение.

Указанные процессы продолжаются до

5 тех пор. пока не заполнятся до верха все секции-углубления в камере, Затем начинается подъем уровня гидравлической смеси сразу по всей площади камеры. Это может продолжаться до кровли камеры или до за10 данной высоты, если решено закладку камеры производить в несколько слоев по указанной технологии. Использование нескольких слоев по затратам на закладку в несколько раэ экономичнее, 15 Формула изобретения

Способ закладки горных выработок, включающий размещение на почве выработки насыпей из инертного кусковатого материала, подачу твердеющей смеси с

20 заполнением пространства между насыпями, отличающийся тем, что. с целью повышения качества закладки эа счет повышения степени пропитки инертного материала, насыпи размещают продольными и

25 поперечными рядами с образованием углублений между ними и припочвенного слоя инертного материала, а подачу твердеющей смеси осуществляют по меньшей мере в одно иэ указанных углублений, 30

1654601

Составитель Н Чертова

Техред М.Моргентал Корректор T.Ïàëèé

Редактор И.Шулла роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага ина 101

Заказ 1941 Тираж 288 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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