Способ разработки рудных месторождений подэтажным обрушением

 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке рудных залежей мощностью свыше 5 м при крутом падении и свыше 10-20 м при пологом падении. Способ включает проведение на горизонтах выпуска выработок: штреков, ортов и вентиляционных восстающих, проведение на подэтажах буровых выработок и отбойку рудных панелей скважинами с образованием временного целика над выработками горизонта выпуска, отбойку временного целика секциями с отставанием от отбойки рудных панелей, послойно в зажиме и с торцовым выпуском отбитой руды под обрушенными породами. Дополнительно проходят между ортами погрузочные заезды, а отбойку рудных панелей на подэтажах ведут по простиранию рудного тела, в то время как отбойку временного целика секциями осуществляют из ортов вкрест простирания рудного тела, выпуск отбитой руды производят по площадно-торцовой схеме одновременно через упомянутые орты и погрузочные заезды, которые используют для проветривания очистных забоев. Изобретение позволяет повысить эффективность и полноту выпуска отбитой руды. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Техническое решение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке рудных залежей мощностью свыше 5 м при крутом падении и свыше 10-20 м при пологом падении.

Известен способ разработки рудных месторождений подэтажным обрушением (Горная энциклопедия. - М.: Сов. Энциклопедия, т. 4, 1989, с. 176, рис. 5), включающий проведение подэтажных ортов, штреков, транспортных выработок, рудоспусков и вентиляционных выработок, секционную отбойку руды веерами скважин в зажиме и торцовый выпуск отбитой руды под обрушенными породами с опережением отбойки панелей вышележащих подэтажей.

Недостатком известного способа является образование на подэтажах до 10-15% остатков отбитой руды при секционной отбойке и торцовом выпуске руды, а также неблагоприятные условия проветривания очистных забоев, являющихся тупиковыми выработками.

Известен также способ разработки пологих рудных залежей (а.с. СССР 898074, Е 21 С 41/06, опубл. в БИ 2, 1982), включающий разделение рудной залежи на первичные и вторичные камеры, проходку транспортных штреков на почве залежей в середине камер, проходку погрузочных заездов, поочередную отработку первичных и вторичных камер, разбуривание руды с подэтажного штрека, выдачу руды через погрузочные заезды на транспортные штреки и последующую закладку отработанных камер.

Недостатком известного способа является необходимость применения закладки, что снижает эффективность технологии при обеспечении высокой полноты выпуска руды через транспортные заезды, которые, кроме того, проходят не из ортов, а из штреков, что не позволяет обеспечить благоприятные условия проветривания очистных забоев, особенно при отработке мощных рудных тел крутого падения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ разработки рудных месторождений подэтажным обрушением (Агошков М. И. , Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений, 3 изд., М.: Недра, 1983, с. 224-226, рис. 116 б, г), включающий проведение подэтажных доставочных выработок, буровых выработок, из которых обуривают скважинами рудную панель, и образование целика над доставочными выработками, который погашают шпурами с отставанием от взрывания скважин в панели, причем свежую струю воздуха при проветривании забоев подают в буровой орт из доставочного штрека через подэтажный орт и вентиляционные сбойки, а из бурового орта - в вентиляционный штрек и вентиляционную восстающую выработку.

Недостатком известного способа является образование на подэтажах до 10-15% остатков отбитой руды на горизонте выпуска, а также необходимость проведения большого количества вентиляционных сбоек для создания благоприятных условий проветривания очистных забоев, являющихся тупиковыми выработками, что снижает эффективность технологии.

Техническая задача: повышение эффективности и полноты выпуска отбитой руды за счет одновременной ее отгрузки из ортов и погрузочных заездов при одновременном обеспечении благоприятных условий проветривания очистных забоев за счет поступления свежей струи воздуха в забой через погрузочные заезды.

Поставленная задача решается тем, что в способе разработки рудных месторождений подэтажным обрушением, включающем проведение на горизонтах выпуска выработок: штреков, ортов и вентиляционных восстающих, проведение на подэтажах буровых выработок и отбойку рудных панелей скважинами с образованием временного целика над выработками горизонта выпуска, отбойку временного целика секциями с отставанием от отбойки рудных панелей, послойно в зажиме и с торцовым выпуском отбитой руды под обрушенными породами, согласно техническому решению, дополнительно проходят между ортами погрузочные заезды, а отбойку рудных панелей на подэтажах ведут по простиранию рудного тела, в то время как отбойку временного целика секциями осуществляют из ортов вкрест простирания рудного тела, выпуск отбитой руды производят по площадно-торцовой схеме одновременно через упомянутые орты и погрузочные заезды, которые используют для проветривания очистных забоев.

Этим достигается повышение эффективности технологии за счет повышения производительности труда при одновременной отгрузке отбитой руды через орты и погрузочные заезды и повышение полноты выпуска руды за счет объединения фигур выпуска от двух погрузочных забоев по периметру секции погашаемого временного целика руды на горизонте выпуска. Снижение остатков отбитой руды при этом достигает 7-10%. Одновременно обеспечиваются благоприятные условия проветривания очистных забоев через погрузочные заезды.

Целесообразно погрузочные заезды и секции временного целика ориентировать под углом α = 25-45^o к плоскости, нормальной оси ортов, причем толщину d секции принимать численно равной расстоянию А между погрузочными заездами, ширину b секции - численно равной расстоянию с между ортами, а сами секции располагать симметрично относительно соответствующих им ортов и погрузочных заездов.

Этим достигается дополнительное повышение полноты выпуска руды за счет возможности управления движением отбитой руды на границе с налегающими породами в процессе заполнения ковша машины в погрузочных забоях ортов и погрузочных заездов после погашении временного целика секциями на горизонте выпуска. Снижение потерь отбитой руды при этом достигает 1-2%.

Сущность технического решения иллюстрируется на примере разработки мощного крутопадающего рудного тела и чертежами, где на фиг. 1 показано вертикальное сечение рудного тела по простиранию; на фиг. 2 - план горизонта выпуска (разрез А-А на фиг. 1); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2 вкрест простирания рудного тела; на фиг. 4 - схема проветривания очистных забоев в рассмотренном примере; на фиг. 5 - пример реализации наиболее целесообразного технического решения.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

В рассмотренном примере отработки мощных крутых рудных залежей (фиг. 1-5) может быть несколько горизонтов выпуска один над другим, технология разработки которых идентична, поэтому далее рассмотрена отработка одного горизонта. На горизонте выпуска (фиг. 2) во вмещающих породах 1 проходят доставочный штрек 2, сообщающийся с вентиляционной выработкой 3 (восстающей), а по рудному телу 4 проводят оконтуривающий штрек 5, который соединяют с доставочным штреком 2 посредством ортов 6, из которых в свою очередь проходят погрузочные заезды 7. На вышележащем подэтаже (фиг. 1, 3) проходят буровые выработки 8, которые соединяют вентиляционными выработками 3 (сбойками) с ортами 6. Отбойку панели 9 рудного тела 4 в зажиме осуществляют взрыванием вееров скважин 10 на вышележащем подэтаже из буровой выработки 8 по простиранию рудного тела, а площадно-торцовый выпуск отбитой руды 11 под обрушенными породами 12 осуществляют после отбойки секции 13 временного целика 14 на горизонте выпуска через орт 6 и погрузочный заезд 7 (фиг. 5). Проветривание очистных забоев 15 горизонта выпуска осуществляют (фиг. 2. 4, 5) путем поступления свежей струи воздуха за счет общешахтной депрессии из оконтуривающего штрека 5 через орты 6 и погрузочные заезды 7, а исходящую струю воздуха направляют по доставочному штреку 2 в вентиляционные выработки 3. Проветривание буровой выработки 8 производят через вентиляционные выработки 3.

Применение описанной схемы и последовательности ведения работ позволяет в 1,5-2 раза повысить производительность выпуска, снизить потери отбитой руды на 7-10% и тем самым повысить эффективность разработки рудного тела 4 подэтажным обрушением при одновременном улучшении условий проветривания очистных забоев.

Целесообразно проводить проходку погрузочных заездов 7 (фиг. 5) и отбойку секций 13 временного целика 14 на горизонте выпуска, ориентируя их под углом α = 25-45^o к плоскости, нормальной оси ортов 6, причем толщину d секции 13 принимать численно равной расстоянию А между погрузочными заездами 7, а ширину b секции 13 - численно равной расстоянию с между ортами 6. При этом сами секции 13 располагать симметрично относительно соответствующих им ортов 6 и погрузочных заездов 7.

При этом достигается дополнительное повышение эффективности технологии за счет улучшения условий выпуска отбитой руды 11 и снижения ее потерь на 1-2%.

Полная реализация описанного технического решения позволяет существенно улучшить условия проветривания проходческих забоев, повысить производительность и безопасность труда проходчиков, снизить потери отбитой руды на выпуске и тем самым повысить эффективность метода подэтажного обрушения, наиболее перспективного из применяемых в настоящее время для разработки рудных месторождений.

Формула изобретения

1. Способ разработки рудных месторождений подэтажным обрушением, включающий проведение на горизонтах выпуска выработок: штреков, ортов и вентиляционных восстающих, проведение на подэтажах буровых выработок и отбойку рудных панелей скважинами с образованием временного целика над выработками горизонта выпуска, отбойку временного целика секциями с отставанием от отбойки рудных панелей, послойно в зажиме и с торцовым выпуском отбитой руды под обрушенными породами, отличающийся тем, что дополнительно проходят между ортами погрузочные заезды, а отбойку рудных панелей на подэтажах ведут по простиранию рудного тела, в то время как отбойку временного целика секциями осуществляют из ортов вкрест простирания рудного тела, выпуск отбитой руды производят по площадно-торцовой схеме одновременно через упомянутые орты и погрузочные заезды, которые используют для проветривания очистных забоев.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что погрузочные заезды и секции временного целика ориентируют под углом α = 25-45^o к плоскости, нормальной оси ортов, причем толщину d секции принимают численно равной расстоянию А между погрузочными заездами, ширину b секции - численно равной расстоянию с между ортами, а сами секции располагают симметрично относительно соответствующих им ортов и погрузочных заездов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5