Способ разработки рудных тел

 

Изобретение относится к разработке тонких рудных тел, залегающих в породах с неравномерной устойчивостью. Залежь отрабатывают подэтажами. Выработанное пространство заполняют твердеющей и сыпучей закладкой. На почве выработок формируют подштрековый целик размещением твердеющей закладки. Выработки проходят высотой, равной сумме высот штрека и подштрекового целика. Выявляют зоны пониженной устойчивости пород, в пределах которых размещением сыпучей закладки навалом формируют дополнительные целики подачей ее через дучки. Сыпучую закладку подают на нижележащий подштрековый целик до перекрытия навалом закладки зоны пониженной устойчивости пород. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 41/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4909052/03 (22) 07.02.91 (46) 07.01.93. Бюл. N 1 (71) Дальневосточный политехнический институт им. В.В,Куйбышева (72) М.И.Звонарев и А,А.Кавтаськин (56) Авторское свидетельство СССР

ЛЬ 898071, кл. Е 21 С 41/16, 1979, Авторское свидетельство СССР

N920216,,кл. Е 21 С 41/22, 1980. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ ТЕЛ (57) Изобретение относится к разработке тонких рудных тел, залегающих в породах с неравномерной устойчивостью. Залежь отИзобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке тонких крутых рудных тел, особенно при неравномерной устойчивости вмещающих пород по площади очистной выработки.

Известен способ разработки рудных месторождений, включающий проходку выработок, отработку залежи блоками ромбоидальной формы, отработку блоков слоями в плоскости простирания рудного тела с закладкой каждого слоя после полного выпуска отбитой руды из выработанного пространства последнего с образованием в закладке подэтажных выработок.

Недостаток этого технического решения — высокая трудоемкость отработки (определяется необходимостью полной закладки выработанного пространства) и связанные с этим значительные расходы связующего и инертного материала, Известен также способ разработки рудных тел, включающий проходку выработок, отработку залежи блоками, деление блоков

„„ Ц „„1786269 Al рабатывают подэтажами, Выработанное пространство заполняют твердеющей и сыпучей закладкой. На почве выработок формируют подштрековый целик размещением твердеющей закладки. Выработки и роходят высотой, равной сумме высот штрека и подштрекового целика, Выявляют зоны пониженной устойчивости пород, в пределах которых размещением сыпучей закладки навалом формируют дополнительные целики подачей ее через дучки. Сыпучую закладку подают на нижележащий подштрековый целик до перекрытия навалом закладки зоны пониженной устойчивости пород. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. на подэтажи проведением подэтажных штреков, отработку запасов в подэтажах, отбойку руды бурением и взрыванием скважин, выпуск отбитой руды на подэтажные штреки и размещение в выработанном пространстве твердеющей и сыпучей закладки.

Недостаток этого технического решения — недостаточная эффективность разработки из-за значительных объемов подготовительных работ и высоких затрат на закладку выработанного пространства при разработке маломощных рудных тел. недостаточно оправданных в условиях неравномерной устойчивости вмещающих пород, поскольку предполагает высокую степень заполнения выработанного пространства.

Цель изобретения — повышение эффек-. тивности разработки за счет снижения объемов подготовительных работ и уменьшения затрат на закладку выработанного пространства при разработке маломощных рудных тел в условиях

1786269 неравномерной устойчивости вмещающих пород.

Для достижения поставленной цели, в способе разработки рудных тел, включающем проходку выработок, отработку залежи блоками, деление блоков на подэтажи проведением подэтажных штреков, отработку запасов в подэтажах, отбойку руды бурением и взрыванием скважин, выпуск отбитой руды на подэтажные штреки и размещение в выработанном пространстве твердеющей и сыпучей закладки, размещением твердеющей закладки формируют подштрековый целик на почве выработок, которые проходят высотой равной сумме высот подэтажного штрека и подштрекового целика, в процессе отработки запасов подэтажей в выработанном пространстве выявляют зоны пониженной устойчивости пород, в пределах указанных зон, размещением сыпучей закладки навалом, формируют дополнительные целики подачей ее через дучки, которые оформляют в подштрековом целике над зонами пониженной устойчивости пород, при этом сыпучую закладку подают на нижележащий подштрековый целик до перекрытия навалом сыпучей закладки зоны пониженной устойчивости пород. Кроме того, формирование подштрекового целика из твердеющей закладки осуществляютотсыпкой вмещающих пород, отбитых при проходке выработок, на их почву с последующим тампонированием пород скрепляющим материалом. Причем, дополнительные целики из сыпучего материала формируют подачей пустых пород.

На фиг. 1 показана схема работ в плоскости рудного тела в процессе формирования целиков; на фиг. 2 — то же в процессе формирования дополнительного целика.

На чертежах показаны буродоставочные штреки 1, подштрековые целики 2 из твердеющего материала, отбойные скважины 3, для отбойки запасов жил 4, скважины

5 для разрушения участка целика 2 (формирования дучки 8), навал 6 сыпучей закладки (дополнительный целик), зоны пониженной устойчивости 7.

Предлагаемый способ осуществляется в следующем порядке.

По жиле 4 ведут проходку буродоставочных штреков 1 так, чтобы их высота в проходке (Н ) была больше высоты штрека в свету на проектную высоту подштрекового целика (Нц). Размеры штреков 1 принимают из условия обеспечения размещения бурового оборудования и прохода погрузочнодоставочных машин, Сечение штрека в проходке обуривают комплектом шпуров, при этом, шпуры по руде и по породе заряжают зарядами ВВ и размещают их из условия получения кусков руды и породы обеспечивающих надежное разделение руды и породы путем классифи5 кации на грохоте.

Для этого используют известные зависимости между удельным расходом ВВ и требуемой степенью дробления (крупностью кусков) и размеры рудной и породной 10 частей забоя. Далее классифицируя горную массу отделяют руду (которую транспортируют к рудоспускам) и пустую породу, которую отсыпают на почву штрека слоем равным потребной проектной высоте цели15 ка (почву предварительно покрывают слоем водонепроницаемого материала, например, синтетического или толя и т.п,).

Затем тампонируют твердеющим раствором (например, цементно-песчаным)

20 слой отсыпанной пустой породы.

После завершения работ по формированию подштрековых целиков ведут обуривание запасов жил в пределах подэтажей отбойными скважинами 3. После взрывания

25 зарядов BB в этих скважинах отбитая руда вытекает на подэтажный штрек 1, откуда ее убирают, предпочтительно посредством погрузочно-доставочных машин с транспортировкой до рудоспусков.

30 Местоположение зон пониженной устойчивости выявляют либо по наличию геологических нарушений, либо по результатам геофизического картирования вмещающих пород(например, сейсмолокацией, электро35 метрией и т.д.

Для закладки выработанного пространства в зонах пониженной устойчивости 7, на участке, расположенном непосредствен но над зоной пониженной устойчивости 7, вы40 полняют дучки 8 (площадь дучки должна быть порядка 0,5-1,0 м, в зависимости от

2 емкости ковша погрузочно-доставочной машины), для чего взрывают заряды ВВ в скважинах 5.

45 После этого пустую породу доставляют к дучке 8 и спускают ее в выработанное пространство до формирования навала 6 сыпучей закладки потребной высоты, Если высота зоны пониженной устойчивости

50 больше высоты одного подэтажа, то после отсыпки массива до уровня нижней границы целика 2 на дно дучки 8 (верхнюю грань отсыпанного навала 6) укладывают слой изолирующего материала; а затем заполня55 ют отверстие до уровня верхней границы целика 2, после чего тампонируют отсыпанный в отверстие дучки 8 объем материала.

Для уменьшения объемов закладочных работ и расхода закладочного материала (особенно в условиях, когда нижняя граница

1786269

45

55 зоны пониженной устойчивости пород не достигает уровня буродоставочного штрека нижележащего закладываемого подэтажа) целесообразно изолировать штрек 1 от выработанного пространства установкой ог- 5 раждающей крепи, протяженность участка установки которой (1у) должна быть не меньh ше чем 2 (где h — вертикальная высота сда подэтажа, м, а — минимальный угол естест- 10 венного откоса пород,отсыпанных в закладKY)

Сформированный таким образом закладочный массив, включающий систему параллельных искусственных целиков из 15 твердеющего материала и дополнительных закладочных массивов из сыпучего материала, обеспечивает сохранность вмещающего массива, исключая гем самым возможность динамических проявлений горного 20 давления, По сравнению с прототипом заявленное решение обеспечивает повышение эффективности разработки за счет снижения объемов подготовительных работ и умень- 25 шения затрат на закладку выработанного пространства.

Формула изобретения

1. Способ разработки рудных тел, включающий проходку выработок, отработку за- 30 лежи блоками, деление блоков на подэтажи проведением подэтажных штреков, отработку запасов в подэтажах, отбойку руды бурением и взрыванием скважин, выпуск отбитой руды на подэтажные штреки и раз- 35 мещение в выработанном пространстве твердеющей и сыпучей закладки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки за счет снижения объемов подготовительных работ и уменьшения затрат на закладку выработанного пространства при разработке маломощных рудных жил в условиях неравномерной устойчивости вмещающих пород, размещением твердеющей закладки формируют подштрековый целик на почве выработок, которые проходят высотой, равной сумме высот подэтажного штрека и подштрекового целика, в процессе отработки запасов подэтажей в выработанном пространстве выявляют зоны пониженной устойчивости пород, в пределах указанных зон размещением сыпучей закладки навалом формируют дополнительные целики подачей ее через дучки, которые оформляют в подштрековом целике над зонами пониженной устойчивости пород, при этом сыпучую закладку подают на нижележащий подштрековый целик до перекрытия навалом сыпучей закладки зоны пониженной устойчивости пород.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что формирование подштрекового целика из твердеющей закладки осуществляют отсыпкой вмещающих пород, отбитых при проходке выработок, на их почву с последующим тампонированием пород скрепляющим материалом, 3. Способ по и, 1, отличающийся тем, что дополнительные целики из сыпучего материала формируют подачей пустых пород.

1786269

50

Составитель М . Звонарев

Техред М.Моргентал Корректор Л.Филь

Редактор

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

Заказ 237 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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