Способ разработки полезного ископаемого

 

Изобретение относится к подземной разработке неустойчивых руд. Цель - повышение безопасности работ, снижение объемов вторичного дробления полезного ископаемого и его разубоживания при отработке склонных к размоз канию руд с самообрушением. Проходят буровую выработку и осуществляют ее крепление. Из буровой выработки Бурят веера скважин параллельно груди забоя под углом, определяемом по расчетной формуле, на расстоянии от груди забоя, равном ЛНС. Производят рази мокание руды инъектированием воды в скважины веера и осуществляют разбор- .ку крепи в буровой выработке.После этого производят отделение руды от массива инициирующими импульсами в смежном веере скважин. Импульсы могут создаваться различными способами и механизмами. 2 з.п.ф-лы. 2 ил. (/ с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

coIJNAJlNcTN4EcMx „ iЦ 17 78304 А1 с ° (5!)5 Е 21 с 41/16

ГОСУДАРСТВ Е Н Н ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4863076/03 (22) 31.08.90 (46) 30.11.92. Бюл. Р" 44 (71) Жезкентский горно- обогатительный комбинат (72) А.Х.Жанагулов, В.А.Мельников и А.K.Êàëäàñoâ (56) Справочник по горнорудному делу под ред . В .А. Гребенюка и др. М.: Недра, 1983, с. 498-499.

Ищук И.Т. Нагнетание воды в пласт, как средство ослабления массива. М.:

: ИГЛ им.А.А. Скочинского, 196?, с, 11-19. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГОО (57) Изобретение относится к подзем ной разработке неустойчивых руд.

Цель - повышение безопасности работ, Изобретение относится к горной " промышленности и может быть использо вано при подземной разработке неустой; чивых, склонных к размоканию руд.

Известен способ разработки с самообрушением руды, включающий увеличе« ние пролета кровли выработанного пространства до такой степени, когда руда обрушается из кровли камер под действием собственного веса без внешнего воздействия. Этот способ характеризуется неуправляемостью процесса обрушения, что влечет за собой высокий выход негабаритной руды и значительное разубоживание.

Известен также способ разработки, включающий бурение скважин из буроснижение объемов вторичного дробления полезного ископаемого и его разубоживания при отработке склонных к размоканию руд с самообрушением. Проходят бу-: ровую выработку и осуществляют ее крепление. Из буровой выработки бурят веера скважин параллельно груди забоя под углом, определяемом по расчетной формуле, на расстоянии от груди забоя, равном ЛНС. Производят разм мокание руды инъектированием воды в скважины веера и осуществляют разбор}cy крепи в буровой выработке. После этого производят отделение руды от массива инициирующими импульсами в смежном веере скважин. Импульсы могут создаваться различными способами и механизмами. 2 з.п.ф-лы. 2 ил. вой выработки параллельно груди .забоя, инъектирование воды в скважины, отделение полезного ископаемого от масси- Я ва, отгрузку и транспортировку полезного ископаемого.

Недостатком такого решения являет" ся опасность горных работ в близлежащих выработках в связи с возмож ностью обрушения значительных масс руды, насыщенных водой, и выброс этих масс разжиженной руды из камеры, Процесс разрушения руды здесь также неуправляем, поэтому возможен выход негабарита и разубоживание руды.

Целью изобретения является повышение безопасности работ, снижение обЪемов

1778304вторичного дробления полезного ископаемого и его разубоживания.

Поставленная цель достигается тем, что при отработке склонных к размоканию руд с самообрушением скважины бурят веерами с наклоном вееров под yr H-h лом 4= arctg — -

1 где H - высота камеры и 10

h « «высота буровой выработки, м;

1 - расстояние безопасной погрузки руды из выработанного про-" странства, м, -Ф»1 на расстоянии от груди забоя, равном

JlHC, производят раэмокание руды инъек-, тированием воды в скважины первого от забоя веера и осуществляют разбор-, f ку крепи в буровой выработке на участКе длиной, равной ЛИС, после чего про- 10 изводят отделение руды от массива инициирующими импульсами в смежном веере скважин. Кроме того, инициирующие импульсы создают вибраторами. ,л, Кроме того, инициирующие импульсы 25 создают бурением соседнего веера скважин после инъектирования воды в первый веер скважин.

На фиг.1 показан процесс погрузки руды погрузочнвй машиной ПНБ-4 в ав- Зр тосамосвал NoA3; на фиг.2 — рудный массив в процессе отделения руды в результате инъектирования и динамического воздействия при бурении сква нин в соседнем ряду скважин.

После оформления отрезной щели буровзрывным способом формируют фронт очистных работ под углом ."Буровую выработку 1 закрепляют временной крепыш 2, После отделения от массива 10 руду грузят и доставляют до рудоспуска, Затем в скважины 3 подают под давлением воду и производят инъектирование слоя руды толщиной, равной ЛНС,,одновременно разбирая секцию крепи длиной, также равной ЛНС, После этого создают механические инициируюц ие импульсы, например, с помощью вибраторов, закрепляемых в кровле буровой выработки 1, либо бурением скважин 5 в соседнем веере. Под действием инъек-50 тируемой воды и ее движением по трещинам 6 происходит размокание рудного массива, его набухание, а в результате дополнительного воздействия импульсов начинается интенсивное отделение руды 4 от массива. Угол наклона ряда (веера) скважин выбирается исходя из требования безопасной погрузки руди из выработанного пространства камеры, вход в которую закрыт для рабочих по соображениям безопасности, однако разрешено грузить руду самоходным оборудованием, рабочий орган которого способен отгружать руду на расстояние в несколько метров, а водитель машины при этом находится под козырь= ком крепи, Исходя из этих соображе" ний можно записать равенство

Н-h

tpg = — —, откуда (1)

Н-h,, 0= arctg — —

1 (2)

Пример. Способ реализован в условиях Орловского рудника Мезкентс- . кого ГОК, где отработан участок вкрап" ленной медно-колчеданной руды в карбона т- хлоритовых метосома тических трещиноватых неустойчивых породах, склон= ных под действием влаги к набуханию, размоканию и отслоению по трещинам.

Размеры камеры приняты следующие: высота 15 м, ширина 9 м, длина 20 м.

Диаметр скважины 56 мм, высота буро" вой выработки 2 м, Для погрузки руды применена погрузочная машина ПНБ-4, имеющая расстояние безопасной погрузки 1 = 4 м. Угол наклона скважин оп ределен по формуле 2 и равен 730.

Линия наименьшего сопротивления

ЛНС l,5 м, расстояние между концами скважин в веере 3 м, причем сква,i жины последующих за первым вееров бурят в шахматном порядке.

Для инъектирования используется вода из магистрального водопровода, где давление воды составляет 6 ИПа.

Продолжительность инъектирования 0,5-1 ч, в зависимости от степени трещиноватости рудного массива.

После инъектирования разбирают секцию крепи и начинают бурение следующего ряда скважин. По мере бурения инъектированный слой руды самообруша ется. Когда бурение завершается, станок убирают и начинают погрузку и доставку руды.

Промышленные испытания способа по" казали, что отделение руды от массива происходит в надежно управляемом режиме, из каждого слоя поступает около 600 т руды, негабаритные куски практически отсутствуют. Обрушающая" ся небольшими порциями размокшая горная масса не представляет опасности для технического персонала.

5 1778304

Формула изобретения

Ю

Ф е

0 э о P

0 4 CP O о

Ю

0 р

Ю

<> o ° о

0

0

0

6 о о

0 а

Ф о о

4 о

О о о у

ФИГ.I

1. Способ разработки полезного ископаемого, включающий проведение буровой выработки и ее крепление, бурение скважин из буровой выработки параллельно груди забоя, инъектирование воды в скважины, отделение полезного ископаемого от массива, отгрузку и транспортировку полезного ископаемого, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ, снижения объемов вторичного дробления полезного ископаемого и его разубоживания при отработке склонных

° Ф к размоканию руд с самообрушением, скважины бурят веерами с наклоном вееров под углом. .Н-h

Я= arcrp

° -У где Н вЂ” высота камеры, м;. 6

h - -высота буровой выработки, м

Т

1 - расстояние безопасной погруз-, ки руды из выработанного про, странства, м, на расстоянии от груди забоя, равном

ЛНС, размачивают руду инъектированием воды в скважины первого от забоя веера и осуществляют разборку крепи в

10 буровой выработке на участке длиной, равной ЛКС, после чего производят отделение руды от массива инициирующи ми импульсами в смежном веере скважин.

2. Способ по п.t, о т л и ч а ю + щ и Й с я тем, что инициирующие им- ° пульсы создают вибраторами.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что инициирующие импульЩ сы создают бурением соседнего веера скважин после инъектирования воды в первый веер скважин.

1778304

r r сс о о

r o r r r

4 о о

ФИГ 2

Составитель А.1 - .анагулов

Техрел М.Моргентал Корректор;Н.Тупица

Редактор

Заказ 4171 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101

/ о ° ю r ° о

° r r о о О ю о с о о о

r ° * о о

r r r о о

r о о г ф

4 о с с