Способ разработки рудных месторождений

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных и средней мощности трубкообразных рудных тел. Целью изобретения является повышение безопасности работ за счет сохранности гибкого перекрытия. В процессе реализации способа в центральной части рудного тела проходят восстающий и спиральный сьезд, после чего осуществляют последовательную нисходящую слоевую выемку руды спиральными заходками в радиальном направлении с разделением слоя горизонтальными выработками на отдельные сектора. Слои отрабатывают с наклоном в сторону восстающего с применением буро-взрывной отбойки. В пределах сектора между заходками в процессе выемки формируют ленточные спиральные целики, поддерживающие гибкое перекрытие. После выемки руды в заходках сектора офрушают руду смежного целика с магазинированием отбитой горной массы, В нижележащем слое заходки отрабатывают со смещением заходок верхнего слоя на ширину этих заходок с выпуском ззмагазинированной горной массы целиков верхнего слоя одновременно с выпуском горной массы заходок нижнего слоя. Управление горным давлением осуществляют обрушением налегающих пород на гибкое перекрытие. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 С 41 /22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ, ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР,«1 1" A 3 ) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ойдо ," r.. " %ЯЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4855709/03 (22) 31.07,90 (46) 30,07.92. Бюл. М 28 (71) Институт горного дела АН КаэССР (72) B.Ä. Ким, M.À. Файзулин, E.À. Жовтис, M.Н. Ахметтаев, Т. Пентаев и О,Н, Баначева (56) Авторское свидетельство СССР

М 899959, кл, Е 21 С 41/06, 1979, Авторское свидетельство СССР

М 881323, кл, Е 21 С 41/06, 1979, (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕС-

ТО РОЖДЕНИЙ (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных и средней мощности трубкообразных рудных тел. Целью изобретения является повышение безопасности работ за счет сохранности гибкого перекрытия . В процессе реализации способа в центральной части рудного тела проходят восстающий и спиральный съезд, после чего осуществляют

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных и средней мощности трубкообраэных рудных тел.

Известен способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий подготовку и отбой ку месторождения блоками в виде спирали, при этом все пвдэтажи блока-спирали подготавливают одним спиральным штреком, из которого производят раэубоживание и отбойку полезного иско.паемого, начиная от границы верхней фланговой части блока к центру с понижением и уменьшением радиуса спирали за один виток на ширину блока, также спиральные штреки каждого блока на верхнем фланге А2 „1751338 А1 последовательную нисходящую слоевую выемку руды спиральнймй заходками в радиальном направлении с разделением слоя горизонтальными выработками на отдельные сектора. Слои отрабатывают с наклоном в сторону восстающего с применением буро-взрывной отбойки. В пределах сектора между заходками в процессе выемки формируют ленточные спиральные целики, поддерживающие гибкое перекрытие. После выемки руды в заходках сектора осушают руду смежного целика с магазинироввнием отбитой горной массы. В нижележащем слое заходки отрабатывают со смещением заходок верхнего слоя на ширину этих заходок с выпуском замагазинированной горной массы целиков верхнего слоя одновременно с выпуском горной массы заходок нижнего слоя, Управление горным давлением осуществляют обрушением налегающих пород на гибкое перекрытие. 2 ил, снабжают выходом на дневную поверхность или на вентиляционный штрек, а в нижней части соединяют со спиральным штреком следующего блока, Наиболее близким к предлагаемому является способ разработки рудныхтел, включающий проходку восстающего в центре рудного тела и отбойку руды одним очистным забоем по спирали вокруг указанного восстающего с перепуском отбитой руды в последний, Недостатками данного способа являются опасность ведения горных работ, связанная с длительностью времейи разрывного воздействия, так как центральная часть состоит из жесткого покрытий и находится в

1751338 постоянном загруженном состоянии, воспринимая всю максимальную нагрузку вышележащих налегэющих пород, поэтому шарнирное соединение между жесткой и гибкой частями перекрытия находится все время под разрывным воздействием и является местом концентрации Горного давления.

Цель изобретения — повышение безопасности работ за счет сохранности гибкого перекрытия, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разработки рудных месторождений, включающему проходку восстающего в центральной части рудного тела, последовательную нисходящую слоеную выемку рудйзэходками в радиальном йаправлении с буровзрывной отбойкой горной массы под гибким перекрытием и обрушение горных пород, в центральной части рудного тела дополнительно проходят спиральный съезд, сбивают его с выработками вынимаемого слоя и восстающим, вынимаемый слой горизонтальными выработками разделяют на сектора, в пределах которых ведут выемку руды от флангов к центру спиральными зэходками с формированием ленточных целиков, поддерживающих перекрытие, слои отрабатывают с наклоном к восстающему, после выемки руды.в заходках сектора обрушают руду смежного целика с замагазинировэнием ее, в нижележащем . слое заходки отрабатывают со смещением заходок верхнего слоя на ширину последних, а замагазинированную руду целиков верхнего слоя выпускают одновременно с выпуском горной массы упомянутых заходок нижнего слоя, В процессе анализа способов разработки месторождений в сложных горногеологических условиях для повышения безопасности ведения горных работ путем снижения разрывного воздействия на гибкое перекрытие в местах концентрации горного давления были выявлены решения, в которых применяют комбинированные перекрытия, отбойку ведут по спирали с уменьшением радиуса с понижением витков или концентрическими слоями на восстающий.

В предлагаемом решении в центральной части залежи проходит спиральный сьезд, который служит для подачи свежего воздуха в призабойное пространство, доставку людей и оборудования на отрабатываемый слой, а также доставку. руды к рудоспуску, Минимальный диаметр сьезда с учетом необходимого уклона ведет к снижению затрат на добычу за счет уменьшения обьема подготовительных выработок. которые в сложных горно-геологических условиях необходимо крепить, 20

Спиральный съезд сбивают с вынимаемым слоем, затем горизонтальными рассечками разделяют на сектора вынимаемый слой руды, Количество секторов в слое может изменяться от 2 и более, в зависимости от устойчивости руды, например при слабоустойчивых рудах количество секторов возрастает вследствие неустойчивости спиральных целиков, которые требуют скорейшего погашения, и наоборот. При устойчивых рудах количество. секторов уменьшается. так как несущая способность спиральныхцеликов позволяет нести нагрузку вышележащих налегающих пород, При атработке трубкообразных рудных тел установлено, что давление на несущую площадку возникает под действием веса части обрушенных пород и,веса части периодически обрушающегося висячего бока, Углубление очистных работ сопровождается обнажением висячего бока, который испытывает подпор со стороны обрушенных пород. Дальнейшее обнажение пород висячего бока приводит к их периодическому расслаиванию и обрушению. В период опускания гибкого перекрытия давление на него снижается до минимума. К концу опускания давление тем меньше, чем на большую величину опустилось гибкое перекрытие. Через 10 — 15 сут достигается максимальная нагрузка, При ровной поверхности гибкого перекрытия давление в центральной ее части всегда значительно выше, чем по периферии, наблюдается свод давления по диаметру гибкого перекрытия. Однако при неровной поверхности гибкого перекрытия в предлагаемом техническом решении центральной части .отрабатываемого трубообразного рудного тела на нижнем участке давление меньше, чем на верхних, в 2-3 раза, При резких перегибах достигается максимальное давление.

В секторах от флангов залежи к центру ведут выемку руды заходками-спиралями с

45 оставлением поддерживающих гибкое перекрытие спиральных целиков. Ведение добычных работ в нескольких заходках-спиралях позволяет достичь нужной производительности, регулируя количеством заходок, находя50 щихся в одновременной отработке, а при необходимости — ведения работ в двух секторах, что дает значительное повышение производительности, Наличие породных включений позволяет вести селективную отработку с доставкой породы к рудоспуску и перепуску через породное отделение.

Вышеназванные выработки проходят под защитой гибкого перекрытия, не требующие крепления. что в значительной мере приводит к снижению затрат на подготови1751338 ведут выемку запасов заходок-спиралей 7 комплексами самоходного добычного оборудования, например-, самоходная буровая установка обуривает шпурами 9 грудь за5 боя, затем зарядная машина доставляет и заряжает шпуры 9, после взрывания и проветривания (обычно проветривание производят в перерывах между сменами) погрузку и доставку осуществляют погрузочно-доста10 вочными машинами по заходкам-спиралям

7, радиальными транспортными выработками 6 по спиральному съезду 1 и разгружают доставленную руду в разгрузочнйх пунктах

3, далее по рудоспуску 2 доставляется на

15 горизонт откатки.

Управление горным давлением достигается за счет самообрушения вмещающих пород 5 на гибкое перекрытие 4, Количество секторов 7 в зависимости от

20 устойчивости.руд может варьировать в широких пределах, а внутри сектора заходками-спиралями 7, начиная с периферийной.

Гибкое перекрытие 4 в нерабочих секторах

8 лежит на отбитой замагазинированной ру25 де 10 вышележащего сектора 8. После полной отработки заходки-снирали 7 обуривают спиральный целик 11 скважинами 12, причем обрушают спиральный целик

11, расположенный дальше от центра руд30 ного тела, причем отработка заходки-спирали 7 ведется под защитой гибкого

50

55 тельные и нарезные работы, тем самым по- вышая интенсивность отработки вынимаемого слоя и месторождения в целом.

После выемки руды в эаходке-спирали отрабатываемого сектора обрушают спиральный целик, находящийся на периферии, благодаря такой последовательности достигается снижение времени разрывного воздействия на гибкое перекрытие в местах . концентрации горного давления при неустойчивых рудах.

При выемке руды нижележащего слоя за ходки-спирали располагают под обрушенными спиральными целйками и при выемке руды в заходках-спиралях одновременно выпускают замагазинированную руду спиральных целиков вышележащего слоя. Этим самым достигается значительная обеспеченность отбитой рудой, что дает возможность за одну заходку отработать удвоенный объем.

Замагазинированная руда вышележащего слоя служит предохранительной подушкой при ведении взрывных работ по разрушению . спиральных целиков и отработке заходокспиралей, тем самым предохраняется тибкое перекрытие от ударных воздействий взрывных работ временно замагазинированной рудой.

На фиг, 1 и 2 показаны продольный и поперечный разрезы трубкообразного рудного тела.

Подготовка месторождения к отработке заключается в следующем.

Одновременно с проходкой спирального съезда 1 для подачи свежей струи воздуха 3 в призабойное пространство проходят ovдоспуск 2, который сбивают между собой и оборудуют разгрузочные пункты 3, причем один разгрузочный пункт 3 обеспечивает разгрузку всего доставленного объема отби- 4 той руды погашаемого слоя. Затем ведут отработку монтажного слоя в верхней. части месторождения (если залежь слепая) и монтаж гибкого перекрытия 4 в монтажном слое, либо на поверхности (если залежь вйходит на поверхность). После монтажа гибкого перекрытия обуривают и взрывают налегающую толщу вмещающих пород 5.

Затем из спирального съезда 1 проходят радиальные транспортные выработки 6 до периферии рудного тела и центра, по которым транспортируется добытая из заходокспиралей 7 руда, причем колиЧество транспортных выработок зависит от количества секторов 8, на которые разбит отрабатываемый слой руды.

Очистная выемка производится следующим образом.

Из радикальной транспортной выработки 6, начиная с периферии рудного тела, перекрытия 4. После обрушения спирального целика 11 гибкое перекрытие 4 опускается на расстояние слоя, тем самым перераспределяя область разрывного воздействия в местах концентрации горного давления ближе к центру рудного тела, Чем меньше запасы заходки-спирали 7, тем меньше срок ее отработки, следовательно, меньшее количество времени, гибкое покрытие 4 находится под разрывным воздействием.

Формула изобретения

Способ разработки рудных месторождений, включающий проходку восстающего в центральной части рудного тела, последовательную нисходящую слоевую выемку руды заходками в радиальном направлении с буровзрывной отбойкой горной массы под гибким перекрытием и обрушение горных пород, отл и чаю щийся тем.что,с целью повышения безопасности работ за счет сохранности гибкого перекрытий. е центральной части рудного тела дополнительно проходят спиральный съезд, сбивают его с выработками вынимаемого слоя и восстающим, вынимаемый слой горизонтальными выработками разделяют на сектора, в пределах которых ведут выемку руды от флангов к центру спиральными эаходками с

1751338

rg Я г 4

Щ/8. 1

Фиг.8 формированйем" ленточных целиков; поддерживающих перекрытие, слои отрабатывают"с йаклойом к вМстаЮщему, после выемки руды в заходках сектора обрушают руду смежного целика с магазинированием S ее, в нижележащем слое заходки отрабатыД-А

Х f2 вают со смещением заходок верхнего слоя на ширину последних, а замагазинированную горную массу целиков верхнего слоя выпускают одновременно с выпуском горной массы упомянутых заходок нижнего слоя.