Способ закладки выработанного пространства при разработке крутопадающего месторождения ценного полезного ископаемого в условиях многолетней мерзлоты

 

Изобретение относится к разработке месторождений с закладкой льдом. Цель - повышение безопасности ведения горных работ при наличии во вмещающих породах пластов каменной соли. Верхнюю часть месторождения отрабатывают карьером и формируют в выработанном пространстве ледовый массив в объеме, определяемом по расчетной формуле. Оставшиеся запасы разрабатывают подземным способом с закладкой выработанного пространства льдом под действием собственной массы из отработанного карьера. На ледовом массиве размещают слой сыпучего закладочного материала. Затем ледовый массив и слой сыпучего материала перемещают по мере опускания подземных горных работ массой дополнительного ледового массива. Последний намораживают сверху сыпучего материала . 3 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ Ж„, 1705565 А1 (и)5 Е 21 С 41/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (54) СПОСОБ ЗАКЛАДКИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА ПРИ РАЗРАБОТКЕ

КРУТОПАДАЮЩЕГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

ЦЕННОГО ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО В

УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЫ (21) 4670698/03 (22) 31.03.89 (46) 15.01.92. Бюл. hk 2 (71) Якутский научно-исследовательский и проектный институт алмазодобывающей промышленности (72) Н.К.Звонарев и А.А.Козеев (53) 622.274(088.8) (56) Разработка месторождений с закладкой. Под ред. Гранхольма С. — М,: Мир, 1987, с.284 — 302.

Разработка месторождений с закладкой. Под ред. Гранхольма С. — М.: Мир, 1987, с,286-504, Изобретение относится к горному делу, и может быть использовано при разработке крутопадающих рудных тел. залегающих в многолетнемерзлых породах, включающих пласты каменной соли, например кимберлитовых трубок.

Цель изобретения — повышение безопасности ведения горных работ при наличии во вмещающих породах пластов каменной соли.

На фиг.1. 2 и 3 приведены месторождения по стадиям выемки полезного ископаемого и закладки выработанного пространства, вертикальные разрезы.

Способ осуществляют следующим образом. (57) Изобретение относится к разработке месторождений с закладкой льдом. Цель— повышение безопасности ведения горных работ при наличии во вмещающих породах пластов каменной соли. Верхнюю часть месторождения отрабатывают карьером и формируют в выработанном пространстве ледовый массив в объеме, определяемом по расчетной формуле. Оставшиеся запасы разрабатывают подземным способом с закладкой выработанного пространства льдом под действием собственной массы иэ отработанного карьера. На ледовом массиве размещают слой сыпучего закладочного материала. Затем ледовый массив и слой сыпучего материала перемещают по мере опускания подземных горных работ массой дополнительного ледового массива. Последний намораживают сверху сыпучего материала. 3 ил.

Во вмещающих рудное тело 1 породах 2 находится несколько пластов каменной соли 3. Верхнюю часть рудного тела отрабатывают карьером 4. К моменту окончания открытых горных работ заканчивают вскрытие месторождения подземным способом.

За один или несколько зимних сезонов на дне отработанного карьера 4 намораживают ледовый массив 5. объем которого определяют по формуле

Чи S Нк+ 1 (— + 0,5 g Sp), (1) где S — площадь рудного тела. м2:

Н» — необходимая минимальная мощность слоя льда, не разрушаемая взрывными рабатами, и;

1705565

t — время отработки запасов до отметки нулевой изотермы, год;

h — количество технологического тепла, поступающего в горные выработки за 1 год, Ккал;

g - удельная теплота плавления льда, Ккал/м;

S> — площадь контакта пластов каменной соли со льдом, м;

2.

y — скорость выщелачивания соли при контакте со льдом, мlгад.

К концу первого после отработки карьера зимнего периода завершают нарезиые работы и начинают подземные очистные работы в оставшихся запасах полезного ископаемого с закладкой выработанного пространства льдом.

Лед из отработанного карьера опускается в выработанное пространство по мере продвижения очистных работ 6 и заполняет выработанное пространство под действием собственной массы.

После нвмораживания ледового массива необходимого объема на его поверхность отсыпают слой пустых пород 7. объем которых определяют по формуле

Vc S- P (L3 — Q) (2) где P- коэффициент, учитывающий, что часть сыпучего материала остается на бермах и не попадает в выработаное пространство;

L8 — отметка кровли верхнего слоя соли, 4i — отметка почвы нижнего слоя соли, м;

S — площадь рудного тела, м .

С поверхности слоя пустых пород намораживают дополнительный слой льда 8.

Ледовый массив и слой сыпучего материала из пустых пород по мере опускания подземных горных работ перемещают массой ледового массива 8.

Формула изобретения

Способ закладки выработанного пространства при разработке крутопадающего месторождения ценного полезного ископа5 емого в условиях многолетней мерзлоты, включающий отработку верхней части месторождения карьером, формирование s отработанном карьере ледового массива, подземную разработку оставшихся запасов

10 полезного ископаемого с закладкой выработанного пространства льдом под действием собственного веса из отработанного карьера. отл ич а ю щи йся тем, что,с целью повышения безопасности ведения горных

15 работ при наличии во вмещающих породах пластов каменной соли, формирование в отработанном карьере ледового массива осуществляют в объеме, определяемом по формуле

V„-SHa+t(— +О,5д S).

ht

2. где S — площадь рудного тела, м;

Н вЂ” необходимая минимальная мощность слоя льда, не разрушаемая взрывны25 ми работами. м;

t — время отработки запасов до отметки нулевой иэотермы, год;

h< — количество технологического тепла, поступающего в горные выработки эа 1 год.

30 Ккал;

g — удельная теплота плавления льда, Ккал/м ;

$р — площадь контакта пластов каменной соли со льдом, м2;

35 g — скорость выщелачивания соли при контакте со льдом, м/год, на ледовом массиве размещают слой сыпучего закладочного материала и перемещают ледовый массив и слой сыпучего материала

40 по мере опускания подземных горных работ весом дополнительного ледового массива, который намораживают сверху сыпучего материала.

Фиг. Ъ

Составитель В.Черкашенинов

Редактор Г.Мозжечкова Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 181 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ори ГКНТ СССР

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

Производственн<>издательский комбинат "Патент, г. Ужгород. ул.Гагарина, 101