Способ выемки целиков

 

Использование: применяемся при подразработке месторождений полезных ископаемых для повышения безопасности ведения горных работ за счет перераспределения горного давления. Сущность изобретения: проходят полевую выработку под целиками, производят обуривание и взрывание целиков и налегающей толщи над ними , заполняют выработанное пространство обрушенными породами и выпускают руду. Взрывание пород кровли осуществляют в пределах площади, радиус которой определяют расчетом по формуле, а заполнение выработанного пространства породой производят на оптимальную величину, что достигают соблюдением условия, когда радиус площади обрушения пород кровли равен или больше допустимого радиуса для данных условий. 2 ил.

Ъ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (я)5 Е 21 С 41/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С)

ЬЭ

1М

Ql гк .— гк доо.

> (21) 4952801/03 (22) 17.04.91 (46) 15.03,93. Бюл. N 10 (71) Джезказганский научно-исследовател ьскИй и проектный институт цветной металлургии (72) Е.И.Николаев и M,È.Æàðêåíoâ (56) Авторское свидетельство СССР

М 617601, кл. Е 21 С 41/06, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N1048118,,кл,,Е 21 C 41/06, 1983. (54) CI10COB BblEMKM l4E JlMKOB (57) Использование: применяется при подземной разработке месторождений полезных исКопаемых для павы шения безопасности веИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Выполняя работы в соответствии с параметрами, определяемыми из выражения (1) при обрушении налегающей толщи пород над целиками исключается образование воЗдушной волны в полевой выработке, что позволяет перераспределить горное давлениф массива горных пород на обрущенные породы через их контактную площадь, в результате чего повышается безопасность горных работ.

Обеспечение полноты заполнения выработанного пространства в соответствии с выражением (2) позволяет управлять процеСсом обрушения налегающей толщи по-. род и исключает небходимость в систематическом ведении буровзрывных работ в налегающей толще пород и, таким

„„Ы1„„1802125 А1 дения горных работ за счет перераспределения горного давления. Сущность изобретения: проходят полевую выработку под целиками, производят обуривание и взрывание целиков и налегающей толщи над ними, заполняют выработанное пространство обрушенными породами и выпускают руду..

Взрывание пород кровли осуществляют в пределах площади, радиус которой определяют расчетом по формуле, а заполнение выработанного пространства породой производят на оптимальную величину, что достигают соблюдением условия, когда радиус площади обрушения пород кровли равен или больше допустимого радиуса для данных условий. 2 ил. образом, повысить ведение горных работ, а также снизить материальные и трудовые затраты.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем; что взрывание пород кровли произво. дят в пределах площади, радиус которой определяют из выражения блею» - ща — V„

2 гk = а заполнение выработанного пространства обрушенной породой осуществляют на оптимальную величину соблюдением следующего условия:

1802125

10

20 станет неуправляемый.

50 (2) b + gon гдоо. гк + Ь гк

Цель изобретения — повышение безопасности горных работ.

На фиг.1 дан разрез отработанного участка выработанного пространства и налегающей толщи; на фиг. 2 — схема для определения параметров управления горным давлением.

Способ осуществляется следующим образом. Под рядом целиков проходят полевую выработку 1, обуривают целики 2 и взрывают часть налегающей толщи 3 над группой целиков.

Взрывание пород кровли производят в пределах площади, радиус которой определяют из выражения:

YaZR ntg a — ×ö (1) гк= где rK — радиус по кровле;

R, — радиус круга, занимаемый обрушенными породами на почве, м, а — угол естественного откоса пород, град;

Чц - объем, занимаемый целиками, м;

Р- угол обрушения, град;

Краз. — коэффициент раэрыхления пород.

В налегающей толще пород образуется свод 4, обрушение породы 5 в пределах свода закладывают выработанное пространство вокруг целиков. После закладки целиков обрушенными породами заложенный ряд целиков взрывают и выдают через по«евую выработку. В дальнейшем обрушение развивается самостоятельно в резу <ьтате перераспределения горного давле«,<я в целиках или повторяются операции пс снятию нагрузок с единичного 6 или r(ппы целиков, которые имеют больи.ой э"- ñ прочности в отрабатываемом ряду.

Дляуправления,роцессом распределения горного давления необходимо соблюдать условия, определенные из выражения: где гдов. — допустимый радиус для данных условий;

Л гк — возможный радиус по кровле. зависит от угла обрушениями.

Значения угла Р зависит от физико-механических свойств горных пород, в частности. от их прочности на изгиб Gus. и разрыв

G»>., т/м и определяется из выражения я

ctgP - ", Для значения угла Р

G из.

G раз .

65 — 80 значение Л r = 4-6 м. Между обрушенными породами и налегающей толщей, в.эависимости от мощности отработки, возникает незаполненное пространство, По мере развития обрушения, пространство между обрушенными породами на уровне кровли заполняется породами.

Поэтому произойдет перераспределение горного давления с кровли. и налегающей . толщи на обрушенные породы. Однако при невыполнении условия из выражения (2) происходит либо недозаполнение, либо черезмерное заполнение выработанного пространства. В случае, когда выработан15 ное пространство будет недозаполнено обрушенными породами, то в результате распределения горного давления на целики, последние могут быть разрушены, а процесс обрушения налегающей толщи пород

В случае черезмерного заполнения выработанного пространства происходит перераспределение горного давления с массива горных пород на обрушенные породы. В этом случае процесс обрушения налегающей толщи локализуется и для дальнейшего ведения горных работ необходимо выдать часть. пород через полевую выработку до выполнения условия по выражению(2).

Использование предлагаемого технического решения позволит повысить безопасность отработки за счет управления процессом обрушения налегающей толщи пород, а также.снизить затраты на буровзрывные работы за счет управления горным давлением в процессе отработки.

Формула изобретения

Способ выемки целиков, включающий проходку полевой выработки под целиками, разбуривание целиков и пород кровли над ними веерами взрывных скважин из этой выработки, взрывание пород кровли и целика, заполнение выработанного пространства обрушенными породами и выпуск руды под обрушенными породами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения безопасности горных работ за счет перераспределения горного давления, взрывание пород кровли производят в пределах площади, радиус которой определяют из выражения

1 э л В, тц а — Ч „ гк= где гк — радиус налегающей толщи по кровле;

1802125 тимальную величину соблюдением следующего условия: гк > гк.доп.g)ur.

Составитель Е.Николаев

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор

Заказ 837 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

Яп — радиус круга, занимаемый 06рушенными породами на почве, м; д- угол естественного откоса пород, град;

Чц — объем, занимаемый целиками, м ;

P — угл обрушения, град;

Краз. — коэффициент разрыхления пород, а заполнение выработанного. пространства обрушенной породой осуществляют на on5 где г,.доп. = г, + Ь гк — допустимый радиус для данных условий;

Лг — возможный радиус по кровле. зависит от угла обрушения Р, 0