Способ разработки рудных залежей

 

Изобретение может быть использовано при разработке наклонных, крутопадающих и пологих рудных залежей. Проходят транспортные , вентиляционные и буровые восстающие выработки. Залежь отрабатывают панелями в нисходящем порядке с опережающей отработкой вышележащей панели. Выемку руды в панелях ведут первичными и вторичными камерами. В верхней части залежи оформляют породную панель проведением за пределами залежи по породе полевой выработки и сбойкой ее с вентиляционной выработкой нижележащей рудной панели буровыми восстающими выработками в створе первичных камер рудной панели . Вторичные камеры верхней рудной панели отрабатывают в створе первичных камер нижней рудной панели. Очистную выемку начинают отработкой первичной камер верхней рудной панели. После отработки первичных камер верхней рудной панели производят отбойку породы в камерах породной панели. В створе сбоек камер породной и смежной рудной панели складывают мелкий заполнитель закладки с вяжущим материалом и по обе стороны от складываемого материала в вентиляционной выработке устанавливают перемычки. Образуют аккумулирующие емкости, заполняют их водой . Отбитую породу из камер породной панели транспортируют подачей воды из емкостей до складированного мелкого заполйителя, который энергией воды перемет шивают с породой и образованной смесью заполняют отработанные первичные камеры верхней рудной панели. Отбитую руду выдают на транспортную выработку подачей воды на навал руды. Выработанное пространство закладывают твердеющей смесью. Во время твердения закладки в первичных камерах верхней рудной панели производят отработку первичных камер нижней рудной панели, после отработки которых отрабатывают вторичные камеры верхней рудной панели и закладывают первичные камеры в нижней рудной панели, при этом отбивают породу во вторичных камерах верхней рудной панели и перемещают ее в первичные камеры нижней рудной панели попеременно с отбойкой руды. Рудный поток отделяют от породного потока установкой перемычки в месте соединения транспортной выработки со сбойкой первичной камеры нижней рудной панели. Кроме того, перемещение породы в первичной камере нижней рудной панели осуществляют смывом ее потоком воды. Перемещение породы в первичные камеры нижней рудной панели осуществляют также механическим перемещением ее по транспортной выработке . 2 з.п.ф-лы, 13 ил. (Л с XI О С Os О

(l 9) (I I ) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sIIs Е 21 С 41/16

)- ) f > c, () 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4645503/03 (22) 02.02.89 (46) 15.06.92.Бюл.¹ 22 (71) Институт горного дела АН КазССР (72) В.Л.Дюков, Е.И.Рогов, А.П,Волков и В,В.Костюченко (53) 622.274(088;8) (56) Кравченко В.П, и др, Применение.твердеющей закладки при разработке рудных месторождений, М,: Недра, 1974, с.14.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1490284, кл. E 21 С 41/16, 1987., (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ ЗАЛЕ-.

ЖЕЙ (57) Изобретение может быть использовано при разработке наклонных, крутопадающих и пологих рудных залежей. Проходят транспортные, вентиляционные и буровые восстающие выработки. Залежь отрабатывают панелями в нисходящем порядке с опережающей отработкой вышележащей панели, Выемку руды в панелях ведут первичными и вторичными камерами. В верхней части залежи оформляют породную панель проведением за пределами залежи по породе полевой выработки и сбойкой ее с вентиляционной выработкой нижележащей рудной панели буровыми восстающими выработками в створе первичных камер рудной панели. Вторичные камеры верхней рудной панели отрабатывают в створе первичных камер нижней рудной панели. Очистную выемку начинают отработкой первичной камер верхней рудной панели. После отработки первичных камер верхней рудной панели производят отбойку породы в камерах породной панели. В створе сбоек камер породной и смежной рудной панели складывают мелкий заполнитель закладки с вяжущим материалом и по обе стороны от складываемого материала в вентиляционной выработке устанавливают перемычки. Образуют аккумулирующие емкости, заполняют их водой. Отбитую породу из камер породной панели транспортируют подачей воды из емкостей до склэдированного мелкого заполнителя, который энергией воды переме-, шивают с породой и образованной смесью заполняют отработанные первичные камеры верхней рудной панели. Отбитую руду выдают на транспортную выработку подачей воды на навал руды. Выработанное пространство закладывают твердеющей .смесью, Во время твердения закладки в первичных камерах верхней рудной панели производят отработку первичных камер нижней рудной панели, после отработки которых отрабатывают вторичные камеры верхней рудной панели и закладывают первичные камеры в нижней рудной панели, при этом отбивают породу во вторичных камерах верхней рудной панели и перемещают ее в первичные камеры нижней рудной панели попеременно с отбойкой руды. Рудный поток отделяют от породного потока установкой перемычки в месте соединения транспортной выработки со сбойкой пер вичной камеры нижней рудной панели. Кроме того, перемещение породы в первичной камере нижней рудной панели осуществляют смывом ее потоком воды, Перемещение . породы в первичные камеры нижней рудной панели осуществляют также механическим перемещением ее по транспортной выработке. 2 з.п,ф-лы, 13 ил.

1740666

20

Изобретение относится к горному делу и преимущественная область его применения при разработке наклонных, крутопадающих и пологих рудных залежей.

Известен способ приготовления и транспортировки твердеющей закладки, применяющийся на руднике "Центральный

Кансай" и заключающийся в том, что породу, извлекаемую при проходческих работах, доставляют к рудоспуску и выгружают в него, туда же подают песчано-цементный раствор, Закладочная смесь перемешивается при падении по рудоспуску. Затем смесь вручную перекидывают к месту укладки и разравнивают.

Недостатком данного способа являются большие затраты на производство закладочных работ, поскольку не исключаются операции по перекладке, укладке и разравнивании готовой закладочной смеси, Отсюда высокая стоимость закладки, Кроме того, небольшие объемы приготовления и транспортировки закладочной смеси, так как в качестве крупного заполнителя используют только породы извлекаемые при проходческих работах и не предусматривают добычу крупнрго заполнителя закладки в большом количестве и в непосредственной близости от закладываемых камер.

Наиболее близким к изобретению является способ разработки наклонных рудных залежей, заключающийся втом, что выемочные блоки разбивают на двесмежные панели, расположенные на одном горизонте.

Транспортные выработки проходят в предео лах двух смежных панелей с уклоном 3 — 8 навстречу друг другу до границы панелей и в месте их сбойки сооружают водосборник.

Вентиляционные выработки на участке смежных панелей проходят с обратным уклоном относительно транспортных выработок, от общей границы к их флангам. В месте соединения вентиляционной выработки с буровой восстающей выработкой (отрабатываемой) камеры устанавливают разборные водонаправляющие перемычки и воду на навал отбитой руды из специальной емкости подают по заперемыченному участку вентиляционной выработки. После отработки первичных камер производят их закладку и по мере набора закладочным материалом нормативной прочности приступают к отработке вторичных камер.

Недостатком этого способа являются большие материальные и трудовые затраты на приготовление закладочной смеси и транспортировку ее с дневной поверхности в выработанное пространство закладываемой камеры.

Целью изобретения является снижение затрат на закладку за счет уменьшения расхода вяжущего и дальности транснортировки крупного заполнителя, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему проведение транспортных, вентиляционных и буровых восстающих выработок, отработку залежей рудными панелями, выемку руды в панелях первичными и вторичными камерами, образование аккумулирующей емкости, заполнение ее водой, отработку руды в камерах, подачу воды из емкости на навал отбитой руды и ее выдачу на транспортную

15 выработку и закладку выработанного пространства камер твердеющей смесью, отработку залежи панелями осуществляют в нисходящем порядке с опережающей отработкой вышележащей панели, в верхней части залежи оформляют породную панель проведением за пределами залежи по породе полевой выработки и сбойкой ее с вентиляционной выработкой нижележащей рудной панели буровыми восстающими выработками s створе первичных камер рудной панели, вторичные камеры верхней рудной панели отрабатывают в створе первичных камер нижйей рудной панели, очистную выемку начинают отработкой первичных камер верхней рудной панели, после отработки первичных камер верхней рудной панели производят отбойку породы в камерах породной панели, в створе сбоек камер породной и смежной рудной панели складывают мелкий заполнитель закладки с вяжущим материалом и по обе стороны от складываемого материала в вентиляционной выработке устанавливают перемечки, отбитую породу из камер породной панели транспортируют подачей воды из емкостей до складированного мелкого заполнителя, который энергией воды перемешивают с породой и образованной смесью заполняют отработанные первичные камеры верхн и рудной панели, во время твердения закладки в первичных камерах верхней рудной панели производят отработку первичных . камер нижней рудной панели, после отработки которых отрабатывают вторичные камеры верхней рудной панели и закладывают первичные камеры в нижней рудной панели, при этом отбивают породу во вторичных камерах верхней рудной панели и перемещают ее в первичные камеры нижней рудной панели попеременно с отбойкой руды, причем рудный поток отделяют. от породного потока установкой перемычки в месте соединения транспортной выработки со сбойкой первичной камеры нижней рудной панели.

1740ббб

10

20

ЗО

45

Перемещение породы в первичной камере нижней рудной панели осуществляют смывом ее потоком воды..

Перемещение породы в первичные камеры нижней рудной панели осуществляют механическим перемещением ее по транспортной выработке.

Проходка полевой выработки в верхней части залежи зэ ее пределами, по породе, исбойка ее с вентиляционной выработкой нижележащей рудной панели буровыми восстающими выработками в створе первичных камер этой рудной панели позволяет образовать породную панель и осуществить добычу пустой породы из этой панели для использования ее в качестве крупного заполнителя закладки в непосредственной близости от закладываемых первичных камер нижележащей рудной панели, а бурение скважин в породный массив из буровых восстающих выработок вышележащей породной панели и отбойка породы после отработки первичных камер нижележащей рудной панели позволяет путем буровзрывных работ приготовить крупный. заполнитель для закладки.

Это снижает затраты на дробление и доставку укрупненного заполнителя с дневной поверхности отдельно или вместе с мелким заполнителем и вяжущим материалом.

Кроме того, использование отбитых пород в качестве крупного заполнителя закладки снижает расход цемента проворционально увеличению объема крупного заполнителя относительно объема мелкого заполнителя с вяжущим материалом. Установка перемычек в вентиляционной выработке по обе стороны от складированной порции сухого мелкого заполнителя закладки с вяжущим материалом в створе сбоек вышележащей породной камеры и нижележащей рудной камеры позволяет связать вышележащую породную камеру с выработанным пространством нижележащей закладываемой рудной камеры через заперемыченный участок вентиляционной выработки и создать единое русло для пропуска водопородного потока и его натекания на складированную порцию сухого мелкого заполнителя закладки с вяжущим материалом и приготовления за счет этого закладочной смеси, Ведение очистной выемки с опережающей отработкой вышележащей рудной панели и попутной добычей крупного зхаполнителя закладки (породы) из почвы 5 или кровли вторичных камер путем расположения вторичных камер верхней рудной панели в створе первичных закладываемых камер нижней рудной панели и чередованием добычи руды и крупного заполнителя (породы) позволяет использовать добываемые породы из почвы или.кровли вторичных ка- мер вышележащей рудной панели в качест ве крупного заполнителя для закладки первичных камер нижележащей рудной панели, поскольку при разработке рудных залежей малой и средней мощности с крепкими и устойчивыми вмещающими породами, как правило, закладку вторичных не производят, Т.е. без каких-либо отрицательных последствий для ведения. горных работ можно увеличивать выработанное пространство вторичных камер в одной панели, забирая из нее часть пустой породы и соответственно уменьшать объем выработанного пространства первичных камер, подлежащих закладке твердеющей смесью, в другой панели, При этом для добычи крупного заполнителя закладки не требуется проведения специальных выработок, так как отбойку породы производят из той же буровой восстающей выработки, которая используется для отбойки руды. Это позволяет снизить затраты.на добычу крупного заполнителя закладки (пустой породы) в подземных условиях.

Механическое перемещение крупного заполнителя (породы), доставленного селевым потоком в транспортную выработку, до верхней части выработанного пространства закладываемой камеры нижележащей рудной панели с примешиванием в породную массу мелкого заполнителя закладки с вяжущим материалом и последующей селетранспортировкой закладочной смеси позволяет производить закладку камер нижележащей рудной панели в любой очередности и на каком угодно участке панели. При этом селетранспортировку закладки осуществляют в два приема, На фиг.1 приведен разрез А-А на фиг.2. (в горизонтальной плоскости в стадии отработки и закладки первичных камер); на фиг,2 — разрез Б-Б на фиг,1 (закладываемой первичной камеры и вышележащей породной камеры); на фиг. Зрэзрез В-В на фиг. 1 (отрабатываемой первичной камеры); на фиг.4 — панели в горизонтальной плоскости в момент отбойки и смыва руды во вторичной камере вышележащей панели, разрез; на фиг.5 — то же,в момент закладки первичной камеры нижележащей панели; на фиг,б —. разрез Г-Г нэ фиг.4; на фиг.7— разрез Д-Д на фиг.5; на фиг.8 — панели в горизонтальной плоскости в стадии перемещения и складирования породной массы в верхнюю часть выработанного пространства эакладываемой первичной камеры, разрез; на фиг.9 — разрез Е-Е нэ фиг.8; на фиг.10 — панели в горизонтальной плоско1740666 сти в стадии выпуска воды на навал закладочного материала складированного в верхней части выработанного пространства первичной камеры, разрез; на фиг,11 — разрез Ж-Ж на фиг.10; на фиг.12 — разрез 3-3 на фиг,13; на фиг.13 — разрез И-И на фиг.12 (породной панели в горизонтальной плоскости), Пример 1. Отрабатываемую наклонную рудную залежь разбивают на спаренные панели, расположенные на разных горизонтах, Панели в свою очередь разделяют нэ выемочные камеры, При этом вторичные камеры вышележащей панели располагают в створе первичных камер нижележащей панели, Подготовительные работы заключаются в проведении вентиляционной выработки 1, расположенной в верхней части вышележащей панели, вентиляционно-транспортной выработки 2, расположенной на промежуточном горизонте между верхней и нижней панелями, и транспортной выработки 3 в нижней части нижележащей панели (фиг.4 и 5), Вентиляционную 1 и транспортные выработки 2 и 3 сбивают между собой буровыми восстающими выработками 4, пройденными по оси первичных камер, и буровыми восстающими 5, пройденными по оси вторичных камер, В верхней части залежи за ее пределами, по породе, параллельно вентиляционной выработке 1 проходят полевую выработку 6 (фиг,1). В створе первичных камер нижележащей (относительно полевой выработки 6) панели, между вентиляционной 1 и полевой

6 выработками, проходят буровые восстающие выработки 7. На флангах панелей сооружают аккумулирующие емкости 8,9 и 10 и водосборник 11 и 12. Водосборники 11 и 12 сооружают путем проходки коротких наклонных выработок из транспортных 2 и 3 выработок. Для герметизации стенки водосборников покрывают торкрет-бетоном, С тем чтобы в водосборники 11 и 12 не попадали частицы твердого, влекомые потоком, перед отверстиями водосборников 11 и 12 сооружают каскад дренажных перемычек.13 и 14. Рядом с водосборниками 11 и 12 проходят восстающие выработки 15, 16 и 17, в которых, укладывают трубопроводы, соединяющие водосборники 11 и 12 с аккумулирующими емкостями 8, 9 и 10 и обеспечивающие замкнутую схему водообеспечения.

После завершения указанных подготовительных работ приступают к очистным работам.

Очистную выемку начинают с отработки первичных камер в верхней панели (фиг,1).

Отбойку руды производят путем взрывания зарядов BB в веерных комплектах скважин

18, пробуренных в рудный массив иэ буровой восстающей выработки 4 (фиг.3). После отбойки руды в камере в месте соединения вентиляционной выработки 1 с буровой восстающей выработкой 4 устанавливают водонаправляющую перемычку 18 (фиг.1).

Наполнив аккумулирующую емкость 9 водой открывают дверь-затвор и направляют

10 поток по эаперемыченному участку вентиляционной выработки 1 и буровой восстающей выработке 4 на навал отбитой руды в первичной камере. В результате взаимодействия потока воды с навалом руды образуется шахтный селевой водо-рудный поток, который под действием гравитационных сил по наклонной почве камеры перемещается вниз и через выпускное отверстие селепроводящей сбойки 20 поступает в транспортную выработку 2, где проиходит остановка вынесенной шахтным селевым потоком руд20 ной массы. После остановки шахтного селевого водо-рудного потока происходит отток воды, которая стекает по слабонаклонной

25 почве транспортной выработки 2 в напрэвлении водосборника 1.1„Пройдя каскад дренажных перемычек 13 и 14 поток воды

) оставляет влекомые им частицы твердого, и затем очищенная вода поступает в водо30 сборник 11, Оставшуюся в водосборнике 11 воду в нужный момент перекачивает с помощью насоса 21 по трубопроводам, проложенным в восстающей выработке 16 и вентиляционной выработке 1 вновь в аккумулирующую емкость 9. Доставленную и

35 обеэвоженную рудную массу из транспортной выработки 2 перемещают с помощью самоходного погрузочно-транспортного оборудования до капитального рудоспуска или непосредственно до ствола.

Одновременно с очистной выемкой руды из первичных камер производят заклад40 транспортировку сухой песчано-цементной смеси, поступающей с дневной поверхности по. специальной скважине большого диаметра. Доставленную в вентиляционную выработку 1 сухую песчано-цементную смесь складируют в створе селепроводящих

50 сбоек 22 и 23 (фиг,1), Уложив заданную порцию сухой песчано-цементной смеси в створе селепроводящих сбоек 22 и 23, по обе стороны от этих сбоек в вентиляционной выработке 1 устанавливают селенаправляющие перемычки

24 и 25, Далее из буровой восстающей выработки 7 производят буаение скважин 26 (фиг.2) в породный массив и после заряжа ку уже отработанных камер, Для этого из вентиляционной выработки 1 убирают водо45 направляющую перемычку 19 и начинают

1740666

10

25

35

50

55 ния этих скважин отбивают породу. Затем в полевой выработке б,, в месте ее соединения с буровой восстающей выработкой 7, устанавливают водонаправляющую перемычку

27. После наполнения аккумулирующей емкости 8 водой открывают дверь-затвор и направляют поток воды по заперемыченному участку полевой выработки 6 и буровой восстающей выработки 7 на навал отбитой породы в камере. В результате взаимодействия потока воды с навалом отбитой породы образуется шахтный селевой водопородный поток, который под действием гравитационных сил по наклонной почве йородной камеры перемещается вниз и через селепроводящую сбойку 22 выходит в заперемыченный участок вентиляционной выработки 1 и селепроводящую сбойку 23, где натекает на складированную ранее порцию сухой песчано-цементной смеси, За счет на- 20 текания водо-породного потока на складированную массу песчано-цементной смеси образуется подвижная закладочная смесь, которая перемещается вниз, заполняет выработанное пространство первичной камеры.

Таким образом производят закладку всех первичных камер в верхней панели. А во время твердения закладочной смеси производят отработку первичных камер в нижележащей панели.

После отработки первичных камер в нижележащей панели приступают к отработке вторичных камер в вышележащей панели с одновременной закладкой первичных камер в нижележащей панели (фиг.4 и 5).

Отбойку руды во вторичной камере вышележащей панели производят путем взрывания зарядов ВВ в веерных комплектах скважин 28 пробуренных в рудный массив из буровой восстающей выработки 5 (фиг.g).

После отбойки руды в камере, в месте соединения вентиляционной выработки 1 с буровой восстающей выработкой 5, устанавливают водонаправляющую перемычку 29 (фиг.4). В это же время в селепроводящей сбойке 30, соединяющей выработанное пространство эакладываемой первичной камеры с транспортной выработкой 2, устанавливают легкую.водонепроницаемую перемычку 31, а перед водонепроницаемой перемычкой устанав ливают прочную заграждающую перемычку

32. После наполнения аккумулирующей емкости 9 водой открывают дверь-затвор 33 и направляют поток воды по заперемыченному участку вентиляционной выработки 1 и буровой восстающей выработке 5 на навал отбитой руды в камере, В результате взаимодействия потока воды с навалом руды образуется шахтный селевой водо-рудный поток. который под действием гравитационных сил по наклонной почве камеры перемещается вниз и через выпускное отверстие селепроводящей сбойхи 34 поступает в транспортную выработку 2, где происходит остановка вынесенной шахтным селевым потоком рудной массы. После остановки шахтного селевого водо-рудного потока .происходит отток воды, которая стекает по. слабонаклонной почве транспортной выработки 2 в направлении водосборника 11, При этом установленная ранее водонепроницаемая перемычка 31 позволит исключить затекание воды в выработанное пространство закладываемой первичной камеры нижележащей панели. Пройдя каскад дренажных перемычек 13 и 14, поток воды оставляет влекомые им частицы твердого и затем очищенная вода поступает в водосборник 11. Отстоявшуюся в водосборнике воду в нужный момент перекачивают с помощью насоса 21 по трубопроводам, проложенным в восстающей выработке 16, вновь в аккумулирующую емкость 9. Доставленную и обезвоженную рудную массу из транспортной выработки 2 перемещают с помощью самоходного погрузочно-транспортного оборудования до капитального рудоспуска или отвала.

После отгрузки отбитой руды, дрставленной из вторичной камеры вышележащей панели, заграждающую 32 и водонепроницаемую 31 перемычки убирают. Затем производят доставку сухой песчано-цементной . смеси, поступающей с дневной поверхности по специальной скважине большого диаметра. Доставленную песчано-цементную смесь складируют в створе селепроводящих сбоек 34 и 30 (фиг.5). Уложив заданную порцию песчано-цементной смеси в створе се-. лепроводящих сбоек 34 и 30, по обе стороны от этих сбоек в транспортной выработке 2 устанавливают селенаправляющие перемычки 36 и 35. Далее производят отбойку породного слоя из кровли вторичной камеры вышележащей панели. Отбойку породы производят путем взрывания зарядов BB в . веерных комплектах скважин, пробуренных в налегающие породы кровли из буровой восстающей выработки 5-(фиг.7). После наполнения аккумулирующей емкости 9 водой открывают дверь-за вор 33 и направляют поток воды по заперемыченному участку вентиляционной выработки 1 и буровой восстающей выработке 5 на навал отбитой породы в камере. В резуль а е взаимодействия потока воды с навалом отбитой породы образуется шахтный селевой водо-породный поток, который под действи1740666

12 ем гравитационных сил по наклонной почве камеры перемещается вниз и через селепроводящую сбойку 34 (фиг.5) выходит в заперемыченный участок транспортной выработки 2 и селепроводящую сбойку 30, где натекает на складированную ранее порцию песчано-цементной смеси, 3а счет натекания водо-породного потока на складированную массу песчано-цементной смеси образуется подвижная закладная смесь, которая перемещается вниз, заполняя выработанное пространство первичной камеры нижележащей панели, Затем производят уборку селенаправляющих перемычек и установку водонепроницаемой 31 и загрэждающей 32 перемычек.

Цикл работ продолжается в поочередной отбойке рудного и породного слоев во вторичной камере вышележащей панели и смыве в транспортную выработку отбитой руды, а в выработанное пространство первичной камеры нижележащей панели пустой породы вместе с примешанной к ней песчано-цементной смесью.

Таким образом, проходка полевой выработки в верхней части залежи за ее пределами, по породе, и ее сбойка с вентиляционной выработкой нижележащей панели буровыми восстающими в створе первичных камер этой панели позволяет осуществить добычу пустой породы для ее использования в качестве крупного заполнителя закладки в непосредственной близости от закладываемых первичных камер нижележащей панели. А бурение скважин в породный массив из пройденных выше буровых восстающих и отбойка породы после отработки первичных камер нижележащей панели позволяет путем буро-взрывных работ приготовить крупный заполнитель для закладки. Это снижает затраты на дробление и доставку крупного заполнителя закладки и расход цемента для приготовления закладки в 2-3 раза за счет увеличения объ-. ема крупного заполнителя относительно объема мелкого заполнителя с вяжущим материалом, Складирование порции мелкого заполнителя закладки с вяжущим материалом в створе селепроводящих сбоев вышележащей породной камеры и нижележащей первичной (рудной) камеры и установка селенаправляющих перемычек в вентиляционной (транспортной) выработке по. обе стороны от селепроводящих сбоек позволяют создать единое русло для обеих камер (верхней породной и нижней закладываемой первичной камеры) и использовать заперемыченный участок вентиляционной (транспортной) выработки для и ропуска во50 транспортной выработки 3, которые сбивают между собой буровыми восстающими выработками 4 и 5. На флангах панелей сооружают аккумулирующие емкости для воды 9 и 10 и водосборники 11 и 12, Перед водосборниками 11 и 12 сооружают каскад дренажных перемычек 13 и 14, а для обеспечения замкнутой схемы водоснабжения рядом с водосборниками проходят восстающие выработки 16 щ 17, в которых укладывают трубопроводы, соединяющие

45 до-породного потока из вышележащей камеры в нижележащую закладываемую камеру и одновременно для приготовления закладочной смеси за счет натекания водопородного потока на складированную flopцию мелкого заполнителя с вяжущим материалом, Ведение очистной выемки спаренными панелями расположенными на разных горизонтах с опережающей отработкой вышележащей панели относительно нижележащей и расположение вторичных камер в створе первичных камер нижележащей панели позволяет использовать отбитые породы из кровли или почвы вторичных камер вышележащей панели в качестве крупного заполнителя закладки для первичных камер нижележащей панели. При этом для добычи крупного заполнителя закладки не требуется проведения специальных выработок, так как отбойку породы производят из той же буровой восстающей выработки, которая используется для отбойки руды. Это позволяет снизить затраты на добычу крупного заполнителя закладки (пустой породы) в подземных условиях.

Чередование отбойки слоя руды в вышележащей вторичной камере с отбойкой слоя породы из кровли или почвы этой камеры и установка зэграждающей перемычки в месте соединения транспортной выработки с селепроводящей сбойкой нижележащей первичной камеры позволяет отделить рудный поток от породного потока и использовать транспортную выработку только для приема отбитой руды доставленной из вторичной камеры вышележащей панели и тем самым повысить интенсивность очистных работ, Пример 2. Отрабатываемую наклонную рудную залежь разбивают на спаренные панели, расположенные на разных горизонтах. Панели в свою очередь разделяют на выемочные камеры. Подготовительные работы так же, как и в предыдущем случае (пример l) заключаются в проведении вентиляционной выработки 1, вентиляционно-транспортной выработки 2 и

1740666

5

15

25

35

55 водосборники 11 и 12 с аккумулирующими емкостями 9 и 10.

После завершения указанных подготовительных работ приступают к очистным и закладочным работам (фиг.8 и 10).

Отбойку породы во вторичной камере вышележащей панели производят путем взрывания зарядов ВВ в веерных комплектах скважин. пробуренных в налегающие породы кровли из буровой восстающей выработки 5 (фиг.9).

Отбитую породу смывают потоком воды, подаваемой на навал из аккумулирующей емкости 9. Для этого в вентиляционной выработке 1 в месте ее соединения. с буровой восстающей выработкой 5 устанавливают разборную водонаправляющую перемычку 29 (фиг.8). После наполнения аккумулирующей емкости 9 водой открычают дверь-затвор и направляют поток воды по заперемыченному участку вентиляционной выработки 1 и буровой восстающей выработке 5 на навал отбитой породы. В результате взаимодействия потока с навалом образуется водо-породный поток. который под действием гравитационных сил переме.щается вниз по наклонной почве камеры и через выпускное отверстие селепроводящей сбойки 34 поступает в транспортную выработку 2, где происходит остановка вынесенной потоком породной массы. После остановки водо-породного потока происходит отток воды, которая стекает по слабонаклонной почве транспортной выработки 2 в направлении водосборника 11. Пройдя каскад дренажных перемычек 13 и 14, поток, оставляет влекомые им частицы твердого, и затем очищенная веда поступает в водосборник 11. Отстоявшуюся в водосборнике

11 воду в нужный момент перекачивают с помощью насоса.21 по трубопроводам, проложенным в восстающей выработке 16 в аккумулирующую емкость 9 (фиг.8). Доставленную и обезвоженную породную массу перемещают с помощью самоходного погрузочно-доставочного оборудования по транспортной выработке 2 в расположенную рядом первичную камеру нижележащей панели (фиг,8 и 11). Породную массу доставляют и складируют в верхнюю часть выработанного пространства нижележащей первичной камеры, высыпая доставленную породу из сбой ки 37, пройденной в горизонтальной плоскости и соединяющей выработанное пространство с транспортной выработкой 2 (фиг.11). Одновременно с перемещением породной массы производят доставку сухой песчано-цементной смеси, поступающей в подземные выработки с дневной поверхности по специальной скважине большого диаметра. Доставленную песчано-цементную смесь примешивают а породную массу, После доставки в верхнюю часть выработанного пространства нижележащей первичной камеры всех компонентов твердой составляющей закладочной смеси наполняют аккумулирующую емкость

10 водой, а в транспортной выработке 2 в месте ее соединения с горизонтальной сбойкой 37 (фиг.10) устанавливают разборную водонаправляющую перемычку 38.

Затем в аккумулирующей емкости 10 открывают дверь-затвор и по заперемыченному участку транспортной выработки 2 подают поток воды на навал твердой составляющей закладочной смеси. складированной в верхней части выработанного пространства нижележащей первичной камеры. После взаимодействия потока воды с навалом образуется подвижная закладочная смесь, которая под действием гравитационных сил перемещается .по наклонной почве закладываемой первичной камеры вниз. заполняя выработанное пространство этой камеры. А в это время производят отбайку слоя руды во вторичной камере вышележащей панели и ее смывают в транспортную выработку 2 (фиг,10), Цикл работ продолжается в поочередной отбойке рудного и породного слоев во вторичной камере вышележащей панели, их смыве в транспортную выработку и дальнейшую транспортировку в отдельности отбитой руды к выдачному стволу. а отбитой породной массы — в выработанное пространство закладываемой камеры, Таким образом, за счет механического перемещения крупного заполнителя (породы), доставленного шахтным селевым потоком в транспортную выработку, до верхней части выработанного пространства закладываемой камеры нижележащей рудной панели с примешиванием в породную массу мелкого заполнителя закладки с вяжущим материалом и последующей селетранспортировкой закладочной смеси появляется возможность производить закладку камер нижележащей панели в любой очередности и на каком угодно участке панели.

Пример 3. Отрабатываемую крутопадающую рудную залежь разбивают на подэтажи. Выемочные камеры располагают по восстанию и разделяют их на первичные и вторичные. На подэтажах проходят транспортные выработки 39 и из них буровые выработки 40 в каждую отрабатываемую камеры. В верхней части залежи за ее пределами по породе проходят вентиляционную выработку 41 и транспортную выработку 42, которые сбивают между собой буровыми

1740666

16 добычу крупного заполнителя закладки (по- 15

25

35

45 восстающими выработками 43, На фланге породной панели сооружают аккумулирующую емкость 44.

После завершения указанных подготовительных работ приступают к очистным и закладочным работам.

Отработку первичных камер в пределах блока производят путем отбойки руды из подэтажных буровых выработок 40 и ее выпуске в днище блока..

После отработки первичных камер производят их закладку твердеющей смесью, Для этого из породных камер осуществляют роды). Отбойку породы производят путем взрывания зарядов BB в веерных комплектах скважин, пробуренных в породный массив из буровой восстающей выработки 43 (фиг.12), Затем в вентиляционной выработке 41, в месте ее соединения с буровой восстающей выработкой 43, устанавливают водонаправляющую перемычку 45. В это же время производят доставку сухой песчаноцементной смеси, поступающей с дневной поверхности по специальной скважине большого диаметра. Доставленную в транспортную выработку 42 песчано-цементную смесь складируют s створе селепроводящих сбоек 46 и 47 (фиг.12). Уложив заданную порцию песчано-цементной смеси в створе селепроводящих сбоек 46 и 47, по обе стороны от этих сбоек в транспортной выработке 42 устанавливают селенаправляющие перемычки 48 и 49, Далее производят наполнение водой аккумулирующей емкости

44 из шахтного водопровода, проложенного в вентиляционной выработке 41 . После наполнения аккумулирующей емкости открывают дверь-затвор и нап равляют поток воды по заперемыченному участку вентиляционной выработки 41 и буровой восстающей выработке 43 на навал отбитой породы в камере. В результате взаимодействия потока воды с навалом отбитой породы образуется шахтный селевой водо-породный поток, который под действием гравитационных сил по наклонной почве камеры перемещается вниз и через селепроводящую сбойку 46 (фиг.13) выходит в заперемыченный участок транспортной выработки 42 и селепроводящую сбойку 47, где натекает на складированную ранее порцию песчано-цементной смеси, 3а счет натекания водо-породного потока на складированную массу песчано-цементной смеси образуется подвижная закладочная смесь, которая по сбойке 47 поступает в выработанное пространство нижележащей первичной камеры. Затем про5

55 изводят уборку селенап равляющих перемычек 48 и 49.

Цикл работ продолжается в отбойке очередного слоя породы, складировании порции песчано-цементной смеси и пуске воды на породный навал в камере.

После закладки первичных камер приступают к отработке вторичных камер и по мере необходимости — к их закладке аналогичным способом.

Таким образом, проходка полевых выработок в верхней части крутопадающей залежи за ее пределами, по породе, позволяет образовать породную панель и осуществить добычу пустой породы из этой панели для использования ее в качестве крупного заполнителя закладки s непосредственной близости от закладываемых камер. Это позволяет снизить затраты на дробление и доставку крупного заполнителя с дневной поверхности, Кроме. того, использование отбитых пород в качестве крупного заполнителя закладки снижает расход цемента пропорционально увеличению объема крупного заполнителя относительно объема мелкого заполнителя с вязущим материалом.

Установка перемычек в транспортной выработке по обе стороны от складированной порции мелкого заполнителя закладки с вяжущим материалом в створе селепроводящих сбоек позволяет связать вышележащую породную камеру с выработанным пространством нижележащей рудной камеры через заперемыченный участок транспортной выработки и создать единое русло для пропуска водо-породного потока и его натекания на складированную порцию мелкого заполнителя закладки с вяжущим материалом и приготовления за счет этого закладочной смеси.

Формула изобретения

1. Способ разработки рудных залежей, включающий проведение транспортных, вентиляционных и буровых восстающих выработок, отработку залежей рудными панелями, выемку руды в панелях первичными и вторичными камерами, образование аккумулирующей емкости, заполнение ее водой, отработку руды в камерах, подачу воды из емкости на навал отбитой руды и ее выдачу на транспортную выработку и закладку выработанного пространства камер твердеющейсмесью, отл ича ющийс я тем,что, с целью снижения затрат на закладку за счет уменьшения расхода вяжущего и дальности транспортировки крупного заполнителя, отработку залежи панелями осуществляют в нисходящем порядке с опережающей отработкой вышележащей панели. в верхней части залежи оформляют породную панель

1740666

7, f5

N проведением за пределами залежи по породе полевой выработки и сбойкой ее с вентиляционной выработкой нижележащей рудной панели буровыми восстающими выработками в створе первичных камер рудной.панели, вторичные камеры верхней рудной панели отрабатывают в створе первичных камер нижней рудной панели, очистную выемку начинают отработкой первичных камер верхней рудной панели, после отработки первичных камер верхней рудной панели производят отбойку породы в камерах породной панели, в створе сбоек камер породной и смежной рудной панели складывают мелкий заполнитель закладки с вяжущим материалом и по обе стороны от складываемого материала в вентиляционной выработке устанавливают перемычки, отбитую породу из камер йородной пачели транспортируют подачей воды из емкостей до складированного мелкого заполнителя, который энергией воды перемешивают с породой и образованной смесью заполняют отработанные первичные камеры верхней. рудной панели, во время твердения закладки в первичных камерах верхней рудной панели производят отработку первичных камер нижней рудной панели, после огработки которых отрабатывают вторичные ка5 меры верхней рудной панели и закладывают первичные камеры в нижней рудной панели, при этом отбивают породу во вторичных камерах верхней рудной панели и перемещают ее в первичные камеры нижней рудной

10 панели попеременно с отбойкой руды, причем рудный поток отделяют от породного . потока установкой перемычки в месте соединения транспортной выработки со сбойкой первичной первичной камеры нижней

15 рудной панели.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемещение породы в первичной камере нижней рудной панели осуществля- .

20 ют смывом ее потоком воды.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемещение породы в первичные камеры нижней рудной панели осуществляют механическим перемещением ее по

25 транспортной выработке..

1740666 и и

)740666

1740б66

1Ф

1l

7/

/Я 14

1740666

° р рр р ° ФЛ P ррррр рррр o ° o

Аофрру рр,рра ррах юф4 рР .63

1740666 1740666

Составитель Н,Чертова

Редактор H.Ujâûäêàÿ Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 2063 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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