Способ разработки месторождений

 

Изобретение касается разработки крутопадающих месторождений полезных ископаемых. Цель - снижение потерь отбитой руды и уменьшение расхода вяжущих материалов при разработке крутопадающих месторождений. Проходят погрузочно-доставочные и буровые вы-,работки. Последние проходят вдоль боковых сторон камеры 'со стороны руд- .ного массива. Производят сплошную подэтажную выемку руды сверху вниз со смещением камер одна относительно другой на подэтажах. Руду отбивают бурением и взрыванием скважин. В процессе выемки камер из буровых камер оформляют взрывом наклонные сква- |жины между подэтажами сбойки-щели в верхних углах смежных камер. Смещение камер . при выемке одна относительно другой осуществляют на их ширину. Выпуск руды на подэтажах производят из торцов погрузочно-доставочных выработок и перепуском ее через сбойки-ще- g- ли на нижележащий подэтаж. После выпуска руды из всех камер осуществляют закладку твердеющей смесью одновременно всех камер на подэхажах сна:* чала подачей смеси повышенной npQH- 'ности по сбойкам-щелям, а затем оставшихся пустот низкопрочными смесями. 6 ил.S(Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕспуБлин (19) (11) А1

fgg)5 Е 21 С 41/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4786241/03 (22) 30 01.90 (46) 07.02.92. Бюл. М 5 (71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт .

1 цветных металлов (72) В.Н.Петяхин, А.А.Егорочкин, А.П.Трезнюк, А.И.Воронин, Х.Б.Зиамов, А.Е.Еженов, Е.В.Федоров, А.К.Казбеков и К.Б.Кульков (53) 622.274(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 646054, кл. Е 21 С 41/16, 1978.Авторское свидетельство СССР

И 589405, кл. Е 21 С 41/16, 1964. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (57) Изобретение касается разработки крутопадающих месторождений полезных ископаемых. Цель - снижение потерь отбитой руды и уменьшение расхода вяжущих материалов при разработке крутопадающих месторождений. Проходят погрузочно-доставочные и буровые выИзобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке крутопадающих месторождений полезных ископаемых, преимущественно при добыче ценных средней устойчивости и неустойчивых руд и вмещающих пород такой же устой» чивости °

Известен способ разработки крутопадающих месторождений, включающий сплошную подэтажно-камерную выемку руды с закладкой выработанного про2 работки. Последние проходят вдоль бо-. ковых сторон камеры со стороны руд.ного массива. Производят сплошную подэтажную выемку руды сверху вниз со смещением камер одна относительно другой на подэтажах. Руду отбивают бурением и взрыванием скважин. 8 процессе выемки камер из буровых камер оФормляют взрывом наклонные сква жины между подэтажами сбойки-щели в верхних углах смежных камер. Смещен

we камер, при выемке одна относительно другой осуществляют на их ширину.

Выпуск руды на подэтажах производят из торцов погрузочно-доставочных выработок и перепуском ее через сбойки-ще" ли на нижележащий подэтаж. После выпуска руды из всех камер осуществляют закладку твердеющей смесью одновременно всех камер на подэтажах сна чала подачей смеси повышенной прочности по сбойкам-щелям, а затем остав" шихся пустот низкопрочными смесями.

6 ил. странства твердеющими смесями, проходку погрузочногдоставочных выработок, скважинную отбойку и выпуск руды, на подэтажах.

Недостатком известного способа разработки являются повышенные затра- ты на закладочные работы вследствие - 1 поочередной отбойки и выпуска руды из камер и последовательной их закладки на подэтажах однородной твердеющей смесью и необходимостью при этом проходки закладочных выработок к каждой

1710739 камере и подводки к ним закладочных трубопроводов, повышенные потери руды на днище камер, так как временно оставляемая отбитая руда на днище в

"мертвых зонах" в каждой камере на подэтажах контактирует. с закладкой, пропитывает и скрепляет ее, в даль-.. нейшем при перепуске этой руды в нижеотрабатываемую камеру значитель- 0 ная ее часть теряется.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ разработки месторождений, включающий проходку погрузочно"доставочных и буровых выработок, сплошную подэтажную выемку руды сверху вниз камерами со смещением их относительно друг друга на подэтажах, отбойку руды бурением ,и вз1зыванием скважин, магазинирование отбитой руды, выпуск руды на подэта жах и закладку выработанного пространства твердеющими .смесями.

Недостатком известного способа . разработки являются значительные потери руды в "мертвых зонах" на днище камер каждых подэтажей по причине пропитанной и скрепленной закладочной смесью о битой руды и невозможностью 0 предварительного до подачи закладки в камеры ее перепуска с верхних на нижние подэтажи. Пустоты закладывают однородными по прочности смесями, что приводит к увеличению расхода вяжущих З материалов;

Цель изобретения - снижение потерь отбитой руды и уменьшение расхода вяжущих материалов при разработке крутопадающих месторождений. 40

Поставленная цель достигается тем, что в способе разработки месторожде- ний, включающем проходку погрузочно. доставочных и буровых выработок, сплошную подэтажную выемку руды свер- 4 ху вниз камерами со смещением их одна относительно другой на подэтажах, отбойку руды бурением и взрыванием скважин, магазинирование отбитой руды, выпуск руды на подэтажах и закладку выработанного пространства твердеющими смесями, буровые выработки проходят вдоль боковых сторон камер со стороны рудного массива, в процессе выемки камер из буровых выработок оформляют взрывом наклонных скважин между подэтажами сбойки-щели в верхних углах смежных камер, смещение камер при выемке одна относительно другой осуществляют на их ширину, выпуск руды на подэтажах производят из торцов погрузочно-доставочных выработок и перепуском ее через сбойки-щели на нижележащий подэтаж, после выпуска из всех, камер закладку осуществляют одновременно всех камер на подэтажах сначала подачей твердеющей смеси повышенной прочности по сбойкам-щелям, а затем заполнением оставшихся пустот низкопрочными смесями.

Расположение буровых выработок вдоль боковых сторон камер со стороны рудного массива и оформление в процессе выемки из этих выработок взрывом наклонных скважин между подэтажами сбоек-щелей в верхних углах смежных камер непосредственно под оставленной отбитой рудой на днище камер в "мертвых зонах" позволяет перепустить через эти сбойки-щели отбитую руду в нижерасположенные камеры, исключить пропитывание и скрепление ее закладкой и сократить за счет этого потери руды.

Смещение камер на подэтажах одна относительно другой на их ширину и выпуска отбитой руды из. всер камер позволяет осуществить одновременно закладку всех камер на подэтажах сначала подачей по сбойкам-щелям твердеющей смеси повышенной прочности, затем. заполнением оставшихся пустот низкопрочными смесями, что обеспечивает уменьшение расхода вяжущих материалов в закладке.

Кроме того, осуществление одновременной закладки камер на всех подэтажах подачей твердеющих смесей через верхнюю, камеру и сбойки-щели в смежных по вертикали камер позволяет оформить трассу закладочных выработок и трубопроводов, на одном верхнем подэтаже и сократить в 2,5-3,0 раза затраты на проходку закладочных выработок, прокладку и демонтаж закладочных трубопроводов, а также снизить эксплуатационные расходы на их поддержание.

На фиг. 1 показан вертикальный разрез по простиранию части отрабатываемой рудной залежи в стадии осущест- . вления разбуривания рудного массива, отбойки и частичного выпуска руды в процессе ее магазинирования в камерах на подэтажах; на фиг. 2 - вертикальный разрез по простиранию части отрабатываемой рудной залежи в стаколичество отбитой руды 14, подвергающейся в дальнейшем пропитке и скреплению закладкой, в результате значительно снижаются потери отбитой руды.

Сбойки-щели 13 в верхних углах смежных камер оформляют взрывом наклонных скважин 15 между подэтажными из буровых выработок 3, смежных с рудным массивом залежи 16, скважины 15 взрывают. последней очередью последовательно в момент очередного взрыва секции скважин 5 в рудном массиве камеры 10.

После выпуска замагазинированной руды 9 из всех камер на подэтажах осуществляют одновременную их закладку сначала подачей твердеющей смеси

7, предварительно установив в погрузочно-доставочных выработках 4 изолизакладочным трубопроводам 18,. проведенным из закладочно-вентиляционных выработок 13.

Высоту подэтажа, параметры камер и горных выработок определяют в зависимости от устойчивости руд и вмещающих пород, а также прочности закладочного массива;

Пример. Разработанный способ разработки реализуется при отработке одного из участков Тишинского месторожденйя, представленного крутопадающей рудной залежью мощностью 20,30 м ценных руд средней устойчивости . ñ вмещающими породами средней устойчивости и неустойчивыми.

Рудную залежь по падению вскрывают этажными полевыми транспортно-доставочными и закладочно-вентиляционными выработками В=12,5 и 10,5 м2, которые соединены между собой рудоспусками и эакладочно-вентиляционными восстающими S=5 м, высота этажа

60 м.

Участок рудной залежи отрабатывают сплошной подэтажно-камерной выемкой странства твердеющими смесями и применением самоходного оборудования с развитием. фронта очистных работ одновременно на .есех поэтажах (фиг. 1-6), Основные параметры выемки: высота

5 1710739 6 г. дии одновременного производства за», днище камеры остается незначительное кладочных работ в камерах на подэта-, жах; на фиг. 3 - часть камеры в стаI дии выпущенной из нее руды, поперечный разрез; на фиг. 4 - разрез А-A на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5 °

На фиг. 1-6 показаны транспортные подэтажные выработки 1, заезды 2, буровые выработки 3, погрузочно-доставочные выработки 4, взрывные скважины

5, твердеющая смесь 6 повышенной прочности, твердеющая смесь 7 пониженной прочности, очистная камера 8, отбитая замагазинированная руда 9 в камере, рудный массив камеры 10, отбитая руда l1 в "мертвой зоне", образующая фигуры выпуска 12, сбойка" 20 щель 13, временно оставляемая руда 14, 6 повышенной прочности .по сбойкамна днище, наклонные скважины 15 для щелям 13, а затем заполнением оставоформления сбойки-щели, рудный массив шихся пустот низкопрочными смесями

16 рудной залежи, изолирующие перемычки 17, закладочные трубопроводы 18 25 и закладочно-вентиляционные выработ" рующие перемычки 17. Твердеющие смеки 19. си подают через верхнюю камеру 8 по

Способ разработки осуществляют следующим образом.

Из расположенного на фланге руд-. gp ной залежи наклонного съезда на каждом подэтаже проходят транспортные выра ботки 1, из них через заезды 2 проходят буровые выработки 3 вдоль боковых сторон камер со стороны. рудного массива и погрузочно-доставочные выработки 4, являющиеся одновременно закладочно-вентиляционными выработками, из которых осуществляют сплошную поэтажно-камерную выемку со скважин- . 40 ной отбойкой 5 руды и закладкой выработанного пространства твердеющими . смесями повышенной 6 и пониженной 7,, прочности.

Очистные камеры 8 íà подэтажах 45 смещают одна; относительно другой на их ширину и отрабатывают в направле« нии сверху вниз последовательным ма" газинированием и массовым выпуском руды 9 через торцы погрузочно-доставочных выработок 4; Рудный массив камеры 10 раэбуривают и взрывают сква-: жинами 5. Отбитую руду 9 выпускают иэ погрузочно-доставочных выработок 4,, руды с закладкой выработанного про" а временно оставляемую отбирую руду на днище в "мертвых зонах" i1 ограниченных образующей фигуры выпуска 12 перепускают в нижерасположенные камеры через сбойки-щели 13. При этом на

1710739 камер 15 м, равная высоте поэтажа, ширина 8-10 м, длина 20-30 м, равна мощности рудной залежи, нормативная прочность закладки 4,5-5 МПа (твердеющая смесь повышенной прочности) и .1,0-1,5 МПа (твердеющая, смесь пониженной прочности) в трехмесячном возрасте.

Подготовка участка заключается в 10 проходке из наклонного съезда S=

=12,5 м2 на каждом подэтаже в лежачем боку транспортных штреков Я=12 м и в висячем боку закладочно-вентиляционных штреков 8=10,5, соединенных 15 через 50 и между собой ортами S=

=10,5 м2. Из транспортных штреков через заезды 2 S=10,5 м2 проходят буровые выработки 3 вдоль боковых сторон камер со стороны рудного мас- 20 сива и погрузочно-доставочные штреки

4 в проектных границах камер, после чего начинают очистную выемку.

Очистные камеры 8 на поэтажах. располагают со смещением одна относительно другой на их ширину и отрабаты-. вают в направлении сверху. вниз последовательным магазинированием и массовым выпуском руды 9 через торцы подэтажных погрузочно-доставочных штре- З0 ков 4 м с помощью ПДМ ТОРО- 200. Рудный массив камеры 10 разбуривают и взрывают скважинами диаметром 105 мм с ЛНС 2,2-2,3 м с помощью буровых станков ЛПС-3. 35

Для перепуска с верхних камер на нижерасположенные твердеющих смесей и оставленной на днище камер в "мертвых зонах" отбитой руды в процессе выемки в верхних углах смежных камер 40 оформляют сбойки-щели 13 взрывом наклонных скважин 15 из буровых выработок 3, смежных с рудным массивом залежи 16. При этом скважины 15 взрывают последней очередью последова; 45 тельно в момент очередного взрыва секции скважин 5 в рудном массиве каме-. ры 10.

Перепуск руды из нмертвых зон" верхних камер в нижерасноложенные че- 50 рез сбойки-щели 13 позволяет сокра.тить потери руды в целом по участку (блоку) на 43 (абс.).

После выпуска замагазинированной руды 9 .из всех камер на подэтажах 55 производят одновременную их закладку сначала подачей твердеющей смеси повышенной прочности 6-4,5-5,0 МПа, формируя закладочный массив на днище и у боковой стороны камеры, граничащей с рудным массивом, а затем заполнением -оставшихся пустот низкопрочными смесями 7 1,0-1,5 МПа. Перед закладкой камер предварительно в погрузочно-доставочных штреках 4 устанавливают изолирующие бетонные перемычки 17. Твердеющие смеси подают через верхнюю камеру 8 по закладочным трубопроводам 18, проведенным из расположенных в лежачем боку закладочновентиляционных штреков и выработок 19.

Смеси подготавливают из отвальных хвостов. обогатительной фабрики с расходом цемента 230 и 100-,150 кг/мз смеси соответственно повышенной и пониженной прочности.

После затвердения закладочного мас" сива (через 14 дн) цикл очистных работ в камерах на поэтажах повторяется.

Применение схемы одновременной закладки камер через сбойки-щели и использование разнопрочной закладки позволяет сократить расход цемента как вяжущего материала в 1,5-2 раза и уменьшить затраты на закладочные работы в блоке в 2,5-3 раза за счет снижения затрат на проходку закладочных выработок, прокладку и демонтаж закладочных трубопроводов.

Формула изобретения

Способ разработки месторождений, включающий проходку погрузочно-доставочных и буровых выработок, сплошную подэтажную выемку руды сверху вниз камерами со смещением их одна относительно другой на подэтажах, отбойку руды бурением и взрыванием скважин, магазинирование отбитой. руды, выпуск руды на подэтажах и закладку выработанного пространства твердеющими смесями, о т л и и а ю шийся тем, что, с целью снижения потерь отбитой руды и уменьшения расхода вяжущих материалов при разработке крутопадающих месторождений, буровые выработки проходят вдоль боковых сторон камер со стороны рудного массива, в процессе выемки камер из буровых выработок оформляют взрывом наклонных скважин между подэтажами сбойки-щели в верхних углах смежных камер, смещение камер при выемке одна относительно другой осуществляют на их ширину, выпуск руды на подэтажах проl710739

6 7

° ф °

°, °

»

Я и ";:

1б I7

3 I7

Фиг.2 изводят из торцов погрузочно-доставочных выработок и перепуском ее. через сбойки-щели на нижележащий подэтаж„ после выпуска руды из всех камер закладку осуществляют одновреФиг;1

I9 IS 8 менно всех icàìåð на подэтажах сначала подачей твердеющей смеси повышенной прочности по сбойкам-щелям, а затем заполнением оставшихся пустот низкопрочными смесями.

17>0739

Б-Б

ФиГ.5

Составитель R.×åðêàøåHèíîâ

Техред И.Моргентал КорректорИ.Санборская

Редактор О.Головач

Заказ 320 Тираж Подписное

ВНИИ1111 Г. -;.!ä1!! òвекямго к.>митета я на!!бретекиям и открьгтиям лрк 1 КНТ СССР

11ЭО 1ý, t ti !..ва, iK-35, Рву!яская яаб.,,:t. Й/5!! !I

Пр !извацстненло->t ;рте!и е!.ий к!.мГ!инат 11атект, i . Ужг род, ул. Глчряяа, !!! I