Способ добычи крепких руд из маломощных залежей выбуриванием

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет снизить потери полезного ископаемого крепких ценных руд при их добыче из маломощных (тонких) рудных залежей и управлять горным давлением. Сущность изобретения: способ добычи крепких руд из маломощных залежей выбуриванием включает бурение первичных параллельных пилот-скважин в центральной части залежи на равном расстоянии от почвы и кровли, дополнительных скважин, расширение первичных пилот-скважин, при этом первичные скважины бурят на расстоянии L друг от друга, равном 2,2 балансовой мощности залежи, затем посредине между ними на расстоянии 1,1 балансовой мощности залежи бурят последующие параллельные пилот-скважины, после чего в кровле и почве залежи по ее границе бурят дополнительные скважины диаметром, равным диаметру первичных пилот-скважин, после этого диаметром, равным 1,1 балансовой мощности залежи, вначале расширяют первичные параллельные пилот-скважины, а затем последующие параллельные пилот-скважины. Изобретение обеспечивает полноту выемки полезного ископаемого крепких ценных руд при их добыче из маломощных залежей и безопасность ведения горных работ за счет предотвращения проявлений горного давления. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к горному делу и позволяет снизить потери полезного ископаемого крепких ценных руд при их добыче из маломощных (тонких) рудных залежей и управлять горным давлением.

Наиболее близким аналогом является "Способ выемки полезного ископаемого из маломощной пластообразной залежи выбуриванием" (а.с. SU, 1620626 A1, E 21 C 41/18), Бюл. N 2, 15.01.91.

Недостатком способа является то, что выбуривание осуществляют с достаточно большими потерями, так как направленное выбуривание осуществляют в рамках балансовых запасов рудного тела вприсечку с границей руда-порода. Однако большинство месторождений, в том числе ценных руд, представлены рудными телами, не имеющими резкого контакта с пустыми вмещающими породами. Кроме того, как правило, маломощные залежи (жильные месторождения) расположены в зонах с повышенной тектоникой и предрасположены к проявлению горного давления в виде горных ударов. Граница балансовых запасов определяется максимальным извлечением полезного ископаемого с минимальными затратами. Снижение потерь добываемого полезного ископаемого связано с увеличением разубоживания руды. Однако два обстоятельства позволяют идти на это: во-первых, вмещающие породы, как правило, содержат забалансовые руды (полезное ископаемое), во-вторых, добыча ценных руд должна выполняться с обеспечением минимальных потерь.

Целью изобретения является снижение потерь ценных руд при их добыче выбуриванием и предотвращение горных ударов.

Поставленная цель достигается тем, что выбуривание осуществляют с захватом забалансовых руд за счет увеличения диаметра расширяющих скважин на 10% от балансовой мощности залежи, бурения дополнительных скважин по границе рудного тела и соблюдения порядка бурения скважин, включающего бурение первичных пилот-скважин, затем последующих и дополнительных диаметром первичных пилот-скважин с последующим расширением первичных, а затем последующих пилот-скважин.

Изобретение поясняется чертежом, где представлена схема расположения первичных, последующих и дополнительных скважин, а также последовательность их бурения, расширения и раскрепления.

Способ осуществляют следующим образом.

В центральной части маломощной залежи по ее оси на равном расстоянии от почвы и кровли бурят первичные параллельные пилот-скважины 1 диаметром d на расстоянии L друг от друга, равном 2,2 балансовой мощности залежи m. Это расстояние исключает взаимовлияние скважин и концентрацию напряжений в горном массиве и обеспечивает точность бурения. Бурение осуществляют на всю длину блока. Затем посредине между ними, на этой же оси, на расстоянии 1,1 балансовой мощности m бурят последующие параллельные пилот-скважины 2 тем же диаметром d. Такое бурение скважин 2 обеспечивает устойчивое заданное направление их, так как выполняется в однородном поле напряжений с равными нагрузками справа и слева. Кроме того, происходит выравнивание напряженного поля горного массива и стабилизация напряжений. Это позволяет бурить дополнительные скважины 3 (после первичных и последующих) в кровле и почве залежи по ее границе, вкрест простирания параллельно уже пробуренным скважинам диаметром, равным диаметру первичных пилот-скважин d в равномерном поле напряжений. Все скважины бурят параллельными, а их направление может быть как по простиранию рудного тела, так и по падению. Затем расширяют первичные скважины 1 диаметром, равным 1,1 балансовой мощности залежи m. Расширение таким диаметром, а также бурение дополнительных скважин обеспечивает полноту извлечения полезного ископаемого, которое по сравнению с аналогом уменьшается в 9 - 10 раз (участки NOP, N1O1P1, FRS, F1R1S1). После расширения первичных скважин выполняют раскрепление расширенных скважин на расстоянии 4,4 m. Причем раскрепление скважин осуществляют податливой крепью с разнопеременными распорными нагрузками Q (осуществляемыми, например, пневмокрепью) перпендикулярно плоскости залежи. Раскрепление скважин на этом расстоянии позволяет выполнить плавное снижение концентраций, их перераспределение, а разнопеременные нагрузки позволяют управлять горным давлением и предотвратить горные удары. После этого расширяют последующие скважины диаметром 1,1 m. Расширение последующих скважин 2 обеспечивает полноту выемки полезного ископаемого и подготавливает участки MNF и MN1F1 к выемке без дополнительных затрат на их разрушение.

Формула изобретения

1. Способ добычи крепких руд из маломощных залежей выбуриванием, включающий бурение первичных параллельных пилот-скважин в центральной части залежи на равном расстоянии от почвы и кровли, дополнительных скважин, расширение первичных пилот-скважин, отличающийся тем, что первичные скважины бурят на расстоянии L друг от друга, равном 2,2 балансовой мощности залежи, затем посредине между ними на расстоянии 1,1 балансовой мощности залежи бурят последующие параллельные пилот-скважины, после чего в кровле и почве залежи по ее границе вкрест простирания бурят дополнительные скважины диаметром, равным диаметру первичных пилот-скважин, после этого диаметром, равным 1,1 балансовой мощности залежи, вначале расширяют первичные параллельные пилот-скважины, а затем последующие параллельные пилот-скважины.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что раскрепление расширенных скважин осуществляют на расстоянии друг от друга, равном 4,4 балансовой мощности залежи по горизонтали.

3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что раскрепление скважин осуществляют податливой крепью с разнопеременной распорной нагрузкой перпендикулярно плоскости залежи.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом

Изобретение относится к горному делу, в частности к подземной разработке мощных и средней мощности пологих и наклонных рудных месторождений, в том числе с неявными контактами, характеризующихся средней устойчивостью руд и вмещающих пород, которые содержат забалансовое содержание полезных компонентов

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам образования заряда взрывчатого вещества (ВВ) при подземной разработке мощных месторождений для "минной" отбойки руды с этажным и подэтажным обрушением

Изобретение относится к устройствам для отработки россыпных месторождений сложенных материалами, обладающими магнитными свойствами

Изобретение относится к устройствам для отработки россыпных месторождений сложенных материалами, обладающими магнитными свойствами

Изобретение относится к области горного дела, к способам борьбы с горными ударами на глубоких горизонтах

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке кимберлитовой трубки

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке кимберлитовых месторождений механизированным комплексом в восходящем и нисходящем порядках

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке вытянутых по простиранию рудных тел кимберлитовых месторождений

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в конструкциях горных машин и в других областях машиностроения

Изобретение относится к горному машиностроению и предназначено для использования в конструкциях горных машин в гидросистемах привода ходовых частей

Изобретение относится к горному машиностроению

Изобретение относится к горной технике, в частности к устройствам для проведения и крепления горных выработок

Изобретение относится к горнопроходческой технике, а именно к проходческим комбайнам, предназначенным для проведения горизонтальных и наклонных горных выработок

Изобретение относится к горному делу и предназначено для проведения горных выработок комбайновым способом с избирательным разрушением горных пород проходческого забоя

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки пластов полезного ископаемого камерными системами, при разработке забалансовых запасов, в том числе опасных по динамическим явлениям

Изобретение относится к горному делу и может быть эффективно использовано для разработки алмазоносных месторождений, крутопадающих угольных пластов, залегающих в сложных горно-геологических условиях

Изобретение относится к горным машинам, а именно к горным комбайнам для добычи полезного ископаемого в коротких лавах (до 50 м)
Наверх