Способ возведения опорного целика

 

Изобретение относится к подземной разработке полезных ископаемых. Цель - снижение затрат на возведение целика за счет увеличения интенсивности его сооружения и повышение безопасности работ при образовании опорного целика для выемки барьерного целика. В выработанном пространстве формируют породный вал вдоль барьерного целика не ближе, чем за первым рядом изолированных целиков отбойкой пород кровли из выработки, пройденной над выработанным пространством в породах кровли. Из закладочных выработок в кровле бурят скважины и производят подачу твердеющей смеси в пространство, ограниченное барьерным целиком и породным валом. Образование породного вала осуществляют с опережением в пространстве по отношению к месту подачи твердеющей смеси и с совмещением во времени этих операций, При наличии свободного пространства между вершиной породного вала и кровлей в указанном пространстве возводят ограждение из металлической сетки с фильтротканью между кровлей и вершиной породного вала. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 21 С 41/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4843453/03 (22) 27.06.90 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Джезказганский научно-исследовательский и проектный институт цветной металлургии (72) А,Имангалиев, Д.А.Вовченко и В.В.Жуков (53) 622.273(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 702185, кл. Е 21 С 15/00; 1979.

Авторское свидетельство СССР

hL 1453050, кл. Е 21 С 15/00, 1989. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ОПОРНОГО

ЦЕЛИКА (57) Изобретение относится к подземной разработке полезных ископаемых. Цель— снижение затрат на возведение целика за счет увеличения интенсивности его сооружения и повышение безопасности работ при образовании опорного целика для выИзобретение относится к горной про мышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений . полезных ископаемых.

Известен способ возведения опорного целика при подземной разработке месторождений полезных ископаемых, заключающийся в укладке твердеющей смеси слоями с использованием для каждого слоя одной разборно-переставной опалубки, причем каждый последующий слой возводят короче предыдущего.

Недостатком способа являются большие затраты на возведение целика, связанные с низкой интенсивностью его

„„. Ж,, 1745940 А1 емки барьерного целика. В выработанном пространстве формируют породный вал вдоль барьерного целика не ближе, чем за первым рядом изолированных целиков отбойкой пород кровли из выработки, пройденной над выработанным пространством в породах кровли. Из закладочных выработок в кровле бурят скважины и производят подачу твердеющей смеси в пространство, ограниченное барьерным целиком и породным валом.

Образование породного вала осуществляют с опережением в пространстве по отношению к месту подачи твердеющей смеси и с совмещением во времени этих операций.

При наличии свободного пространства между вершиной породного вала и кровлей в указанном пространстве возводят ограждение из металлической сетки с фильтротканью между кровлей и вершиной породного вала. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Ф сооружения, так как в процессе выполнения О работ приходится сооружать опалубку для Ьь каждого слоя закладки и ждать затем за- Q твердевания каждого слоя, а также невозможность ведения работ по возведению опорного целика или повышенная опасность для работающих при кровле, представленной слабоустойчивыми породами.

Наиболее близким к изобретению является способ закладки выработанного пространства, включающий послойное заполнение выработанного пространства сухой породой, проходку в кровле закладочных выработок, образование породных валов путем бурения рядов шпуров в кровлю

1745940 во взаимно перпендикулярных направлениях и подачу твердеющей смеси в изолированные ячейки, образованные породными валами, в шахматном порядке.

Недостатком известного способа являются большие затраты. связанные с низкой интенсивностью выполнения работ по укладке. сухой породы в несколько слоев, формированию породных валов во взаимно перпендикулярных направлениях в закладке образовавшихся ячеек в шахматном порядке твердеющей смесью, а также невозможность ведения работ по образованию породных валов, например, в случае неустойчивой кровли и опасности захода людей в выработанное пространство.

Цель изобретения — снижение затрат на возведение целика.за счет увеличения интенсивности его сооружения и повышение безопасности работ при образовании опорного целика для выемки барьерного целика, Поставленная цель достигается тем, что в способе возведения опорного целика, включающем образование в выработанном пространстве породного вала отбойкой пород кровли, проведение выработок в породах кровли, бурение из них скважин в выработанное пространство с изолированными.целиками и подачу твердеющей смеси по скважинам в ограниченное пространство, породный вал формируют вдоль барьерного целика не ближе, чем за первым рядом изолированных целиков отбойкой пород кровли из выработки над выработанным .пространством, подачу твердеющей смеси по скважинам производят в пространство, ограниченное барьерным целиком и породным валом, при этом образование породного вала осуществляют с опережением в пространстве по отношению к месту подачи твердеющей смеси и с совмещением во времени этих операций. Кроме того, при наличии свободного пространства между вершиной породного вала и кровлей в указанном пространстве возводят ограждение, которое выполняют иэ металлической сетки с фильтротканью, Формирование породного вала вдоль барьерного целика не ближе, чем за первым рядом изолированных целиков, отбойкой пород кровли из выработки над выработанным пространством, подача твердеющей смеси по скважинам в пространство, ограниченное барьерным целиком и породным валом, и образование породного вала с опережением в пространстве по отношению к месту подачи твердеющей смеси и с совмещением во времени этих операций позволяет создать искусственный массив, расположенный вдоль естественного барьерного целика и состоящий из породного вала. твердеющей смеси и междукамерных изолированных целиков, без захода людей в выработанное пространство.

5 При этом происходит укрепление рудных междукамерных целиков, находящихся в закладочном массиве. Таким образом, образовавшийся искусственный массив повышенной устойчивости воспринимает вес

10 налегающих пород после выемки барьерного целика.

Установка в пространстве между вершиной породного вала и кровлей ограждения, выполненного из металлической сетки, 15 покрытой фильтротканью, позволяет образовать опорный целик требуемых параметров и устойчивости при уменьшенном объеме породного вала, что позволит в целом снизить затраты на возведение опорно20 to целика и обеспечить безопасность работ.

При возведении породного вала постоянных размеров и большой протяженности в одном направлении — вдоль естественного барьерного целика — создаются условия для

25 циклично-поточной и поточной организации работ. Заполнение пространства между барьерным целиком и породным валом твердеющей смесью осуществляется из трубопровода за один прием без переключений

30 и приостановления работ. При этом образование породного вала осуществляют с опережением в пространстве по отношению к месту подачи твердеющей смеси и с совмещением во времени этих операций, В ре35 зультате достигается снижение затрат нв возведение целика за счет увеличения интенсивности его сооружения и повышение безопасности работ при образовании опорного целика для выемки барьерного целика.

40 На фиг. 1 изображен план расположения барьерного целика; на фиг. 2 — образование породного вала; на фиг. 3 и 4— образование породного вала при наличии свободного пространства между вершиной

45 породного вала и кровлей; на фиг. 5- разрез

А-А на фиг. 4; на фиг. 6 — стадия полного формирования опорного целика.

Способ осуществляется следующим образом, 50 В шахтном поле производят выбор барьерного целика 1, разделяющего две смежные панели, отработанные камерностолбовой системой с оставлением изолированных междукамерных целиков 2 круглой, 55 прямоугольной или другой формы, и подле-. жащего выемке ввиду наличия в нем значительных запасов руды, Вдоль барьерного целика 1 возводят породный вал 3, который располагают за первым рядом междукамерных целиков 2.

1745940 чивости обнажаемой стенки закладки при выемке барьерного целика 1 или его части на примыкании к возведенному опорному целику 11.

После набора закладкой в объеме опорного целика 11 требуемой прочности приступают к отработке барьерного целика .1 (или его части в зависимости от.размеров и технологии выемки) известным способом.

0 Предлагаемый способ возведения опорного целика позволяет по сравнению с известным снизить затраты на возведение целика за счет увеличения интенсивности

его сооружения в результате создания усло.вий для циклично-поточной и поточной организации работ; повысить .безопасность работ при возведении опорного целика за счет исключения захода людей в выработан-. ное пространство, представляющее опасность для нахождения людей.

Формула изоб ретения

1, Способ возведения опорного целика, включающий образование в выработанном пространстве породного вала отбойкой пород кровли, проведение выработок в породах кровли, бурение из них скважин в выработанное пространство с изолированными целиками и подачу твердеющей смеси по скважинам в ограниченное пространство, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на возведение целика за счет увеличения интенсивности его сооружения и повышения безопасности работ при образовании. опорного целика для выемки барьерного целика, породный вал формируют вдоль барьерного целика не ближе, чем эа первым рядом изолированных целиков, отбойкой пород кровли из выработки над выработанным пространством, подачу твердеющей смеси по скважинам производят в пространство, ограниченное барьерным целиком и породным валом, при этом образование породного вала осуществляют с огережением в пространстве по отношению к месту подачи твердеющей смеси и с совмещением во времени этих операций.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что при наличии свободного пространства между вершиной породного вала и кровлей в указанном пространстве возводят ограждение между кровлей и вершиной породного вала.

3. Способ по и. 2, о т л и ча ю щи и с я тем, что ограждение между кровлей и вершиной породного вала выполняют из металлической сетки с фильтротканью.

Породный вал 3 создают отбойкой пород кровли траншейной выработкой 4 из выработки 5, которую проходят выше кровли отработанной панели. Взамен выработки 5 может быть использована верхняя отрабо- 5 танная панель, если она расположена на соответствующем расстоянии и кровля ее доступна для осмотра, оборки и крепления и безопасна для нахождения людей.

Объем образуемой в кровле траншей- 1 ной выработки 4 и соответственно отбиваемой породы (с учетом коэффициента разрыхления и последующей усадки) определяют в зависимости от высоты выработанного пространства и образуемого 15 породного вала 3 под углом естественного откоса. При этом необходимо учесть, что породный вал 3 должен перекрывать выработанное пространство выше кровли, чтобы исключить прорыв твердеющей смеси в не- 20 заполняемую часть панели.

Если отбойка породы кровли невозможна иэ-за опасности.ее отслоений и разрушения междукамерных целиков 2 OT воздействия периодически производимого 25 взрыва, породный вал 3 может быть создан путем перепуска породы иэ выработки 5 через щель, образуемую в междупластии.

При наличии свободного пространства между вершиной породного вала и кровлей 30 на вершине породного вала 3 на расстоянии

1-2 м от кровли образуют канавку, в которой закрепляют(твердеющим раствором или забивкой стержней) один конец металлической сетки 6, а другой ее конец крепят 35 короткими штангами 7 к кровле. Металлическую сетку 6 по всей площади покрывают фильтротканью 8.

Торцы ранее пройденных подготовительных выработок в барьерном целике 1, 40 входящие в выработанное. пространство смежных панелей, заперемычивают. В следующей стадии работ пространство между барьерным целиком 1 и породным валом 3 . заполняют через выработку 9 и скважины 10 45 твердеющей смесью, после затвердения которой образуется искусственный опорный целик 11.

Необходимую прочность твердеющей смеси и ширину возводимого опорного це- 50 лика 11 определяют исходя из условий обеспечения достаточной несущей способности . (с учетом укрепляемых изолированных междукамерных целикэв 2) при передаче на него веса налегающих пород с извлекаемого 55 барьерного целика 1 и обеспечения устой1745940

Wur. 2

R i ii i

5 Фиг,5

Rur, Е

Составитель Н. Чертова

Техред М.Моргентал

Корректор Л. Бескид

Редактор В. Данко

Заказ 2374 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