Способ выемки жил с глинкой трения на контактах

 

Изобретение используется для снижения удароопасности и повышения качества вынимаемой руды. В направлении, перпендикулярном подвиганию очистного забоя бурят попарные скважины. По всей длине образуют трещины вовнутрь жилы на глубину , которую определяют по расчетной зависимости . При этом в скважины впереди зоны опорного давления нагнетают пластификатор глинки. Причем по всей длине забоя формируют блоки, после чего осуществляют разделение последних на части , удобные для транспортирования. Разделение осуществляют механическими средствами. 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК(51)5 Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

3 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

"1

1 4

I(A

0 О Ql Ql

1 KIC

2 л kyS (1-Л ) (21) 4844613/03 (22) 29.05.90 (46) 07,06.92. Бюл, № 21 (71) Карагандинский политехнический институт (72) Х,Халманов,.Б.Хамимолданов, У.С.Коянбаев, М,К,Камиденов, Е,Ибраимов и Б.А.Тлеулин (53) 622.411.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 945475, кл. Е 21 F 5/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1652607, кл, Е 21 F 41/06, 1989, (54) СПОСОБ ВЫЕМКИ ЖИЛ С ГЛИНКОЙ

ТРЕНИЯ НА КОНТАКТАХ

Изобретение рекомендуется использовать при разработке жильных рудных тел пологого и наклонного падения с глинкой трения на контактах.

Известен способ борьбы с горным ударом, включающий бурение скважин, образование полости в глубине массива, заполнение их пластичными материалами.

Известны способы по извлечению только рудного слоя, включающие бурение шпуров в целике с последующим заряжанием и короткозамедленным взрыванием их.

Наиболее близким по технической сути к изобретению является способ борьбы с ударом, включающий бурение скважин, образование по всей ее длине трещины с определенной длиной и углом наклона.

Недостатками данных способов являются: существенные энергозатраты при образовании полости в массиве твердых пород; значительное снижение качества рудной массы за счет прихвата боковых поБЫ 1739055 А1 (57) Изобретение используется для снижения удароопасности и повышения качества вынимаемой руды. B направлении, перпендикулярном подвиганию очистного забоя. бурят попарные скважины. По всей длине образуюттрещины вовнутрь жилы на глубину, которую определяют по расчетной зависимости. При этом в скважины впереди зоны опорного давления нагнетают пластификатор глинки. Причем по всей длине забоя формируют блоки, .после чего осуществляют разделение последних на части, удобные для транспортирования. Разделение осуществляют механическими средствами. 3 ил, род; сейсмическое воздействие на кровлю забоя при взрывных работах, Цель изобретения — снижение удароопасности массива и повышение качества руды, Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем бурение скважин в направлении, перпендикулярном подвиганию забоя, образование трещин по всей его длине и нагнетание в скважины пластификатора глинки, указанные скважины бурят попарно на контактах жилы с кровлей и почвой, трещины образуют из скважин вовнутрь жилы на глубину, определяемую по зависимости где KIc — сопоотивление породы росту трещины, Н/м

k — коэффициент концентрации напряжений; у — плотность рудного массива, т/м..;. з.

1739055

Н вЂ” глубина залегания рудного тела, м;

ih — коэффициент бокового распора, и пластификатор нагнетают в скважины вперед зоны опорного давления. при этом формируют блоки по всей длине забоя, а затем осуществляют при помощи механических средств их разделение на части, удобные для транспортирования, На фиг. 1 изображена схема раположения скважин попарно в плоскостях, параллельно плоскости забоя, с трещинами в жильной части; на фиг. 2 — элемент жилы с трещиной в скважине и приложенными силами; на фиг. 3 — стадии отделения кондиционных кусков (частей) рудной жилы.

Способ реализуется следующим образом, В отрабатываемом массиве с породами

1 и 2, рудной жилой 3 с глинкой трения на контактах 4 с опережением забоя располагают в глинке скважины 5 и нарезают в них по всей длине трещины 6 только в жильной части с глубиной 4. Затем с опережением опорного давления (к у Н) в скважины нагнетают пластифицирующий материал (вещество).

Для пояснения действия способа рассмотрим трещину, расположенную впереди опорного давления (фиг, 2). Так как со стороны забоя концентрация напряжений выше, чем со стороны массива, то происходит вытеснение пластифицированной глинки в глубину массива, Но так как глинка практически несжимаема, то ей некуда деваться, кроме как внедряться в ближайшую скважину с трещиной, в результате чего трещина расклинивается и начинает расти по механизму разрыва. Глубина трещины 4 подбирается именно такой, чтобы обеспечить ее развитие по изложенному механизму.

В зависимости от величины концентрации напряжений вблизи забоя, мощности жилы и ее прочности возможны следующие ситуации:

1. Трещины не пересекают полностью жилу. В этом случае способ является по существу способом снижения удароопасности краевой части жилы.

2. Трещины полностью пересекают жилу. В этом случае происходит снижение удароопасности и попутное формирование блоков жилы, отделившихся от массива.

В дальнейшем образованная трещина расклинивания используется при выемке жильной части. Для этого со стороны забоя перпендикулярно плоскости трещины на забой воздействуют механическим инструментом и образуют трещину 7 раскола (фиг, 5 3). Освобожденный блок 8 (фиг, 3) жилы по пластифицированной глинке высвобождается от массива забоя и доставляется на транспортный горизонт. В забое после выемки жилы образуется породный уступ 9.

10 Породный уступ подлежит отделению стандартным способом (взрывным) и горная масса оставляется в забойном пространстве.

Таким образом рекомендуемый способ позволяет:

15 устранить условия формирования горных ударов в призабойной части массива; безвзрывным способом отделить полезную часть массива; обеспечить устойчивость (целостность)

20 кровли, устранить вывалообразования.

Дополнительным, ощутимым эффектсм является устранение переработки пусть:х вмещающих пород уступа на стадиях дальнейшей переработки.

25 Формула изобретения

Способ выемки жил с глинкой трения на контактах, включающий бурение скважин в направлении, перпендикулярном подвиганию очистного забоя, образование трещин

30 по всей его длине и нагнетание в скважины пластификатора глинки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения удароопасности массива и повышения качества руды, указанные скважины бурят попарно на кон35 тактах жилы с кровлей и почвой, трещины образуют из скважин вовнутрь жилы на глубину, определяемую по зависимости

1 Kic

Л kyw(1-Л1)

40 где Klc — сопротивление породы росту трещины;

k — коэффициент концентрации напря45 у — плотность рудного массива;

Н вЂ” глубина залегания рудного тела;

4 — коэффициент бокового распора, а пластификатор нагнетают в скважины впереди зоны опорного давления, при этом формируют блоки по всей длине забоя, а затем осуществляют при помощи механических средств их разделение на части, удобные для транспортирования, 55

1739055 сломаного дагогни юг. 1

У, - ж а ге vcF@

Юиг. 8

Составитель Б,Тлеулин

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор В.Данко

Заказ 1988 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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