Способ отработки рудных залежей

 

Изобретение относится к разработке рудных месторождений с породной закладкой . Цель изобретения - повышение качества выпускаемой руды при нисходящей отработке выемочных участков за счет исключения перемешивания породной закладки и руды при отбойке верхней части каждого участка. Проходят подготовительно-нарезные выработки. Выемочный участок делят на верхнюю и нижнюю части. Производят отбойку руды, выемку ведут в направлении от рудного массива в сторону закладочного массива рдновременно из верхней и нижней частей выемочного участка . На подходе к породной закладке на границе участка формируют рудный целик на высоту верхней и нижней частей. Выпуск руды из обеих частей ведут слоями. Затем отрабатывают нижнюю часть целика на высоту , определяемую по расчетной формуле, и выпуском руды перепускают породную закладку в выработанное пространство участка . Выработанное пространство заполняют породной закладкой под углом естественного откоса после отработки нижней части участка . Затем подают породную закладку в верхнюю часть выработанного пространства из выработки, которую Проходят на расстоянии , определяемом по расчетной формуле, от борта целика. Заполнение верхней части участка закладкой производят до выравнивания поверхностей закладочного массива в верхней и нижней частях выемочного участка. На сформированную поверхность закладки отбивают верхнюю часть целика. Руду выпускают и заполняют весь объем выработанного пространства породной закладкой. В вышележащем выемочном участке породную закладку поддерживают канатным перекрытием. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. VI СО Ч) О ю ч|

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИМИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 E 21 С 41/16

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4846651/03 (22) 21.05.90 (46) 07.06,92. Бюл. М 21 (71) Институт горного дела AH КазССР (72) А.И.Мисюрин, В.P.Bóëüôåðò, Б.ll.Àíòponos. Г.А.Прокушев, А.И.Воронин, Г.В.Мещеряков, В.А.Исаков, В.H.Ïåòÿõèí, АЛ.Трезнюк, M.А,Муртазаев и А.И.Волик (53) 622.273 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И . 986296. кл. Е 2 1 С 41/16. 1981.

Авторское свидетельство СССР

N. 1661421, кл. Е 21 С 41 /16, 1989. (54) СПОСОБ ОТРАБОТКИ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ (57). Изобретение относится к разработке рудных месторождений с породной закладкой. Цель изобретения — повышение качества выпускаемой руды при нисходящей отработке выемочных участков за счет исключения перемешивания породной закладки и руды при отбойке верхней части каждого участка. Проходят подготовительно-нарезные выработки; ВыемочнцИ участок делят на верхнюю и нижнюю части.

Производят отбойку руды, выемку ведут в направлении от рудного массива в сторону

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при отработке рудных залежей с породной закладкой.

Известен способ разработки мощных залежей крепких руд, включающий прове.дение подготовительно-нарезных выработок, деление выемочного участка на две части по высоте, торцовый выпуск руды, по,следовательную отбойку нижней и верхней частей участка, обрушение налегающих пород.

„„5U 1739027 А1 закладочного массива одновременно из верхней и нижней частей выемочного участка. На подходе к породной закладке на границе участка формируют рудный целик на высоту верхней и нижней частей. Выпуск руды из обеих частей ведут слоями. Затем отрабатывают нижнюю часть целика на вы-:. соту, определяемую по расчетной формуле, и выпуском руды перепускают породную закладку в выработанное пространство участка. Выработанное пространство заполняют породной закладкой под углом естественного откоса после отработки нижней части участка. Затем подают породную закладку в верхнюю часть выработанного пространства из выработки,. которую проходят на расстоянии, определяемом по расчетной формуле, от борта целика. Заполнение верхней части участка закладкой производят до выравнивания .поверхностей закладочного массива в верхней и нижней частях выемочного участка. На сформированную поверх-ность закладки отбивают верхнюю часть целика, Руду выпускают и заполняют весь обьем выработанного пространства породной закладкой. В вышележащем выемоЧном участке породную закладку поддерживают канатным перекрытием. 1 э.п. ф-лы, 4 ил.

Недостатком способа является то, что в процессе отработки каждый слой руды отбивают на обрушенную породу и при перемещении руды по породе в процессе выпуска происходит засорение руды породой, в связи с чем повышается разубоживание руды.

Известен также способ разработки мощных рудных залежей. включающий проведение подготовительно-нарезных выработок, деление выемочного участка на верхнюю и нижнюю части, торцовый выпуск

1739027.слоев отбитой руды из нижней и. верхней частей участка, отработку от рудного массива в сторону закладочного массива вначале всей нижней части выемочного участка, а после заполнения пустоты породной закладкой под углом естественного откоса отработку верхней части, Недостатком способа является то, что при вэрывании верхней части выемочного участка порода, прилегающая к нему, прийдет в движение, накроет отбитую руду у выпускных выработок и при выпуске произойдет перемешивание руды с породой, что вызовет дополнительное разубоживание руды породой.

Целью изобретения является повышение качества выпускаемой руды при нисходящей отработке выемочных участков за счет исключения перемешивания породной закладки и руды при отбойке верхней части каждого участка.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разработки мощных руд ных залежей, включающему проведение подготовительно-нарезных выработок, деление выемочного участка на верхнюю и нижнюю части, отбойку руды, выемку запасов участка в направлении от рудного массива в сторону закладочного массива. выпуск руды из нижней и верхней частей участка слоями, заполнение выработанного пространства породной закладкой под углом естественного откоса после отработки . нижней части и заполнения всего объема выработанного пространства породной. закладкой после отработки верхней части участка, выемку запасов верхней и нижней частей участка ведут одновременно, при этом на подходе к породной закладке на границе выемочного участка формируют рудный целик на высоту верхней и нижней . частей, затем отрабатывают нижнюю часть

НVZ целика на высоту h - ., где Н вЂ” высота выемочного .участка, и выпуском руды перепускают породную закладку в выработанное пространство участка, после чего . подают породную закладку в верхнюючасть .выработанного пространства из выработки, которую проходят на расстоянии

А = Н (1 — ) ctg p от борта целика, 2 где ф — угол естественного откоса породной закладки, причем заполнение верхней части участка закладкой производят до выравнивания поверхностей закладочного массива в верхней и нижней частях выемочного участка и на сформированную поверхность отрабатывают верхнюю часть целика, 4

Породную закладку вышележащего выемочного участка поддерживают канатным пере-. крытием.

Образование целика на высоту двух вы5 емочних участков.Н обеспечивает изоляцию рудного массива от породной закладки, чем снижается разубоживание руды.

Отработка нижней части целика на выН 1/2

10 cc h = 2 и перепуск пор дной закладки в образовавшееся выработанное пространство обеспечивает обнажение вертикальной плоскости верхней части целика со стороны породной закладки на полную

15 его высоту, при этом верхний целик касается поверхности закладки только своим углом, т.е. имеет минимальный контакт с породной закладкой, чем снижается разубоживание руды при отработке верхней части

20 целика.

Дозакладка пустоты в верхней час-. ти выемочного участка. образовавшейся в результате перепуска породной закладки на место отработанной ниж25 ней части целика, из выработки, расположенной от борта целика на расстоянии

V2

Н (1 ) стц у, ликвидирует пустоту так, что плоскости закладки откосов в вер30 хней и нижней частях целика будут находиться на одной прямой линии; т.е. эти плоскости будут совпадать, Следовательно, при взрывании последних слоев верхней части целика породная закладка не

35 будет перемещаться вслед за отбитой рудой, накрывать ее и перемешиваться с ней, а останется неподвижной, поскольку лежит под углом естественного откоса р. в результате чего снизится раэубоживание.

40 руды, чем и восполняется недостаток прототипа.

Определение высоты нижней и верхней частей целика, а также расстояния от борта целика до закладочной выработки поясняет45 ся.расчетной схемой на фиг.1.

На фиг.1 MCFN- целик, отделяющий выработанное пространство от закладки.

Рудное тело отрабатывают двумя подэтажами вы<,отой FC GN. Суммарная их BbI50 сота F6+ GN- H. В соответствии с принятым условием указанный целик должен быть отработан последовательно в два этапа. вначале нижняя его часть, а затем верхняя.

- причем высоты их должны быть такими, что55 бы после отработки нижней части, перепуска закладки в обраЗовавшееся выработаниое пространство и доэакладки верхней части плоскости откосов 0N и DO наклонные под углом естественного откоса

1739027 совладали бы друг с другом, находились на одной прямой ON и тем самым обеспечивали бы неподвижность закладки в процессе отработки верхней части целика DCFS.

Высота нижней части целика DM должна 5 быть такой, чтобы после его отбойки и перепуска закладки обеспечивалось полное обнажение стенки верхней части целика DC- Х.

Тогда площадь треугольника MDN должна быть равна площади трапеции ABCD. Выра- 10 жая эти площади через Н, Х и р, получим — (Н вЂ” X)(H ctg p Х сщ р)—

Н ctg + Н ctg - Х ctg Х

После преобразования получим уравнение. 20

2Х2-4НХ+ H2= О

При решении указанного уравнения действительное значение получается, когда 25 перед корнем берется знак минус (при плюсе получается Х> Н., что противоречит исходному условию);

Решая уравнение, находим высоту верхней части целика 30

Х вЂ” Н(1 — — ), V/2 тогда высота нижней части целика

ОМ=Н-Х вЂ” H 2

Из расчетной схемы видно, что рассто- 40 яние от борта целика до закладочной выработки

СО = Х ctg р = Н (1 — — ) ctg p.

1/2

2 45

На фиг.1 дана расчетная схема для оп-. ределения высоты нижней части целика и расстояния от его борта до закладочной выработки; на фиг.2 — верхний и нижний вые- 50 мочные участки в процессе отработки; на фиг.3 — целик, образованный на высоту двух выемочных участков; на фиг.4 — перепуск породной закладки в отработанное пространство от нижней части целика и дозак- 55 лад верхней части целика из закладочной выработки.

Для осуществления способа отработки рудных залежей проходят откаточный штрек 1, вентиляционный штрек 2. заезды

3, зак. адочные выработки 4, буровую выработку 5. Отработку верхнего и нижнего участков ведут от рудного массива в сторону породной закладки 6. При подходе к породной закладке оставляют целик на высоту двух выемочных участков Н, который отрабатывают в два этапа: вначале отрабатывают нижнюю часть на высоту, равную

Н 1/2

° в образовавшуюся пустоту перепускают породную закладку 6, иэ закладочной выработки 4, пройденной от борта .целика на расстоянии Н (1 2 ) ctg p, 1(2 дозакладывают верхнюю часть выработанного пространства, осевшую в результате перепуска породной закладки в пустоту,.образовавшуюся в результате отработки нижней части целика так, чтобы поверхности породной закладки в нижней и верхней частях целика совпадали друг с другом, после чего отрабатывают оставшуюся верхнюю часть целика. Породная закладка вышележащего слоя поддерживается канатным перекрытием.

Использование способа отработки рудных залежей позволит снизить. разубоживание руды на 3 — 5 .

Формула изобретения

1. Способ отработки рудных залежей, включающий проведение подготовительнонарезных выработок, деление выемочного участка на верхнюю и нижнюю части, отбойку руды, выемку запасов участка в направлении от рудного массива в сторону закладочного массива, выпуск руды из нижней и верхней частей участка слоями, заполнение выработанного пространства породной закладкой под углом естественного откоса после отработки нижней части и заполнение всего объема выработанного .пространства породной закладкой после отработки верхней части участка, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества выпускаемой руды при нисходя-. щей отработке выемочных участков эа счет исключения. перемешивания породной закладки и руды при атбойке верхней части каждого участка, выемку запасов верхней и нижней частей участка ведут одновременно, при этом на подходе к породной закладке на границе выемочного участка формируют рудный целик на высоту верхней и нижней частей, затем отрабатывают нижнюю часть целика на высоту h = Н 2/2,.где Н вЂ” высота выемочного участка, и выпуском руды перепускают породную закладку в выработан1739027. ное пространство участка. после чего подают породную закладку в верхнюю часть выработанного пространства из выработки, которую проходят на расстоянии

А. Н(1 - 2/2)ctg рот борта целика, где ругол естественного откоса породной закладки, причем заполнение верхней части участка закладкой производят до выравнивания поверхностей закладочного массива в верхней и нижней частях выемочного участка и на сформированную поверхность отрабатывают верхнюю часть целикэ.

5 2. Способ по п1,отлича ю щийс я тем, что породную закладку вышележащего выемочного участка поддерживают канатным перекрытием.

1739027

Составитель H.×åðòîâà

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор М.Демчик

Редактор С.Пекарь

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

Заказ - 3986 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

133035, Москва, Ж 35, Раушская наб.. 4/5