Способ разработки складчатых пластов полезных ископаемых

 

Изобретение относится к подземной разработке полезных ископаемых выпиливанием блоков. Цель изобретения - уменьшение потерь полезного ископаемого при выемке и снижение его разубоживания вмещающими породами. Проходят горноподготовительные выработки. Полезное ископаемое отрабатывают камерами с образованием выработанного пространства. Выемку полезного ископаемого в очистном забое производят вырезанием блоков из кровли, почвы и середины плаата. Вырезание блоков из кровли и почвы пласта осуществляют с присечкой вмещающих пород. Эти блоки вырезают высотой, определяемой по расчетной формуле, Вырезанные в очистном забое блоки сортируют на блоки с присеченной породой и без нее. Блоки с присеченной породой зачищают от породы и транспортируют совместно с блоками без породы. Отделенную от блоков породу складируют в выработанном пространстве. 4 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s E 21 С 41/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4663429/03 (22) 20.03.89 (46) 29.02.92. Бюл. М 8 (75) Н.И, Герцен и В.Н. Учакин (53) 622.273(088.8) (56) Зильбершмидт В,Г. и др. Технологияразработки калийных руд. М.: Недра, 1977; с. 164, 165.

Спиваков Ф,П. Механизация работ,на известняковых шахтах, Кишинев, Картя

Молдовеняскэ, 1980, с. 35-46. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ СКЛАДЧАТЫХ

ПЛАСТОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к подземной разработке полезных ископаемых выпиливанием блоков. Цель изобретения — уменьшение потерь полезного ископаемого при

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использованО при подземной разработке складчатых пластов полезных ископаемых с применЕнием самоходного оборудования.

Известен способ разработки складчатых пластов полезных ископаемых, включающий проходку горноподготовительных выработок, отработку полезного ископаемого камерами с образованием выработанного пространства, выемку полезного ископаемого в очистном забое комбиниро= ванным способом с помощью комбайна с

"жестким" исполнительным органом и буровзрывными работами и еготранспортирование, Недостатком этого способа являются повышенные потери полезного ископаемовыемке и снижение его разубоживания вмещающими породами. Проходят горноподготовительные выработки. Полезное ископаемое отрабатывают камерами с образованием выработанного пространства. Выемку полезного ископаемого в очистном забое производят вырезанием блоков из кровли, почвы и середины плавта. Вырезание блоков из кровли и почвы пласта осуществляют с присечкой вмещающих пород.

Эти блоки вырезают высотой, определяемой по расчетной формуле, Вырезанные в очистном забое блоки сортируют на блоки с присеченной породой и без нее. Блоки с присеченной породой зачищают от породы и транспортируют совместно с блоками без породы. Отделенную от блоков породу складируют в выработанном пространстве. 4 ил. г о из-эа применения комбайна с его ограни- — а ченной маневренностью в вертикальной плоскости, не соответствующей парамет- д рам складчатости пласта. Недостатком способа является также повышенное разубоживание руды по указанной причине, а также из-эа обрушения непосредственной кровли в отбитую руду, вызванного сейсмическим действием взрывных работ.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разработки пластов полезных ископаемых, включающий проходку горноподготовительных выработок, отработку полезного ископаемого камерами с образованием выработанного пространства, выемку полезного ископаемого в очистном забое вырезанием блоков из кровли, 1716135 почвы и середины пласта и его транспортировку.

Недостатками данного способа являются повышенные потери и разубоживание полезного ископаемого. Это связано с тем, 5 что в складчатом пласте невозможно вырезать блоки строго по контакту пласта. Поэтому при вырезании блоков из кровли и почвы пласта часть полезного ископаемого остается в кровле и почве камеры, а часть 10 вмещающих пород из кровли и почвы пласта вырезается совместно с полезным ископаемым.

Цель изобретения — уменьшение потерь полезного ископаемого при выемке и сни- 15 жение его разубоживания вмещающими породами.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разработки складчатых пластов, включающему проходку горнопод- 20 готовительных выработок, отработку полезного ископаемого камерами с образованием выработанного пространства, выемку полезного ископаемого в очистном забое вырезанием блоков из кровли, 25 почвы и середины пласта и его транспортировку, вырезание блоков йз кровли и почвы пласта осуществляют с п рисеч кой вмещающих пород, при этом указанные блоки вырезают высотой h >0,3+1,5 А, где А — 30 амплитуда складки пласта в поперечном сечении камеры, вырезанные в очистном забое блоки сортируют на блоки с присеченной породой и без нее, после чего блоки с присеченной породой зачищают от 35 породы и транспортируют совместно с блоками без породы, а отделенную от блоков породу складируют в выработанном пространстве, На фиг. 1 показано расположение обо- 40 рудования при осуществлении предлагаемого способа, вид в плане; на фиг.2 — тоже, разрез; на фиг. 3 — забой после разделения его на блоки; на фиг. 4 — блок полезного ископаемого с присеченными боковыми по- 45 родами.

Пример. Применение способа разработки складчатого пласта Верхнекамского месторождения калийных солей.

B забое очистной камеры 1 комбайном 50

2 с помощью щелей 3 вырезают блоки полезного ископаемого из кровли и почвы 4 и середины 5 пласта. При этом для исключения потерь полезного ископаемого блоки 4 . из кровли и почвы пласта вырезают с при- 55 сечкой боковых пород 6. Мощность слоя присекаемой породы выбирают исходя из амплитуды А складки в поперечном сечении камеры 1 и минимального технически возL можного отклонения Л выемочной машины от контактов складчатого пласта

mn=Ь+А.

При механизированной выемке величина Лзависит от интенсивности складчатости пласта и по данным Уральского филиала

ВНИИГалургии составляет не менее 0,2 м.

Значение мощности присекаемой породы, приведенное в выражении (1), является оптимальным и позволяет, с одной стороны, отрабатывать складчатый пласт без оставления потерь полезного ископаемого в кровле и почве камеры, с другой стороны, свести мощность слоя присекаемой породы к. минимально возможной величине, что в свою очередь уменьшает затраты на зачистку блоков полезного ископаемого от породы.

Высоту блоков h из кровли и почвы пласта выбирают так, чтобы мощность слоя полезного ископаемого 7 в блоке mn> была не менее одной трети высоты блока, так как блоки с меньшей мощностью слоя полезного ископаемого трудно закрепить на разделочном столе. Исходя из этого

mn 1/Зй и, соответственно, мощность слоя породы в блоке mn C3/3 h. С учетом (1)

mn +6+ А 2/3 h или h > 1,5 (Л+ А). При

Л>0,2

h 0,3+1,5А. (2) Отделенные от массива блоки 4 и 5 самоходным транспортным средством 8 доставляют от комбайна 2 к конвейеру 9 и далее к разделочному столу 10. По пути к разделочному столу 10 блоки 4 и 5 сортируют. Блоки 5 из середины пласта, не имеющие включений породы, толкаreneM 11 сбрасывают в приемный бункер 12 дробилки 13.

Блоки 4 из кровли и почвы пласта с присеченной породой подают на разделочный стол 10. На последнем с помощью, например, фрезы на подвижной рукояти производят зачистку блоков, отделяя породу 6 от полезного ископаемого 7. Установка разделочного стола на выемочном штреке в условиях лучшей по сравнению с работой в забое освещенности и вентиляции, меньшей запыленности и большей безопасности позволяет более эффективно отделять от, полезного ископаемого присеченную породу.

Зачищенные от присеченной породы блоки 4 сбрасывают с разделочного стола 10 в приемный бункер 14 дробилки 13 и дробят

1716135 их совместно с блоками 5 из середины пласта. Применение стационарной дробилки и соизмеримые размеры, блоков позволяют создать оптимальные режимы дробления и исключить переизмельчение руды, умень-.-5 шив выход мелких ее фракций и улучшивтем самым ее гранулометрический состав.

Отделенную от полезного ископаемого

7 породу 6 с разделочного стола 10 подают в бункер-накопитель 15. По мере наполне- .10 ния последнего породу перегружают в самоходный вагон 16 и складируют в отработанной камере 17.

Дробленую руду с выхода дробилки 13 конвейером 18 подают в общешахтный по- 15 ток и выдают на поверхность.

Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность разработки складчатых пластов полезных ископаемых. Вырезание блоков из кровли и почвы пласта с присеч- .20 кой породы позволяет до минимума сокра тить потери полезного ископаемого.

Помимо этого допустимость присечки поро-. ды взабое,,отсутствие необходимости в от-. личие от известного способа строгого 25 следования выемочной машины за контактами пласта создает предпосылки применения дистанционного, программного или автоматического управления комбайном в забое. 30

Применение операции зачистки блоков полезных ископаемых позволяет существенно (на порядок) уменьшить разубоживание руды. Кроме того, выполнение операций

35 сортировки и зачистки блоков полезных ископаемых в более благоприятных по сравнению с забоем условиях выемочного штрека создает предпосылки для автоматизации этих процессов, например, применением роботов-манипуляторов.

Формула изобретения

Способ разработки складчатых пластов полезных ископаемых, включающий проходку горноподготовительных выработок, отработку .полезного ископаемого камерами с образованием выработанного пространства, выемку полезного ископаемого в очистном забое вырезанием блоков из кровли, почвы и середины пласта и его транспор-. тировку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь полезного ископаемого при выемке и снижения его разубоживания вмещающими породами, вырезание блоков из кровли и почвы пласта осуществляют с присечкой вмещающих пород, при этом указанные блоки вырезают ,высотой h >0,3 + 1,5А, где А — амплитуда складки пласта в поперечном сечении камеры, вырезанные в очистном забое блоки сортируют на блоки с присеченной породой и без нее, после чего блоки с присеченной породой зачищают от породы и транспортируют совместно с блоками без породы. а отделенную от блоков породу складируют в выработанном пространстве.

1716135 Риг 4

Составитель Н.Герцен

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор М.Петрова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 594 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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