Способ подготовки междукамерных целиков к выемке
Владельцы патента RU 2249112:
Институт горного дела Севера Сибирского отделения Российской академии наук (RU)
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подготовки междукамерных целиков к выемке. Позволяет повысить устойчивость междукамерных целиков и снизить потери полезных ископаемых. Способ включает отработку запасов залежи камерами через одну, возведение льдопородной закладки в выработанном пространстве первичных камер и последующее извлечение междукамерных целиков. В междукамерных целиках образуют клинообразные щели непосредственно у кровли залежи на всю длину камер, заполняют пространство щелей льдопородной закладкой, причем щели образуют на 1/3 ширины междукамерных целиков. 3 ил.
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подготовки междукамерных целиков к выемке при разработке месторождений полезных ископаемых с льдопородной закладкой наклонными слоями.
Известен способ подготовки междукамерных целиков к извлечению, включающий отработку рудной залежи камерами через одну, возведение льдопородной закладки в выработанном пространстве первичных камер и последующую выемку вторичных камер междукамерных целиков [1].
Известен также способ подземной разработки месторождений в криолитозоне, включающий образование первичных камерных выработок, подачу в камеры заполнителя, вяжущего и охлажденного воздуха [2].
Основным недостатком указанных способов является то, что вследствие податливости льдопородных опор основная нагрузка от веса толщи вышележащих пород передается на более жесткие междукамерные целики и впоследствии осложняет их извлечение.
Технической задачей является такая подготовка междукамерных целиков к выемке, которая способствует перераспределению горного давления как на междукамерные целики, так и на льдопородную закладку, которая способствует повышению устойчивости междукамерных целиков и снижению потерь полезных ископаемых.
Технический результат достигается тем, что в способе подготовки междукамерных целиков к выемке, включающем отработку запасов залежи камерами через одну, возведение льдопородной закладки в выработанном пространстве первичных камер и последующее извлечение междукамерных целиков, согласно изобретению, в междукамерных целиках образуют клинообразные щели непосредственно у кровли залежи на всю длину камер, заполняют пространство щелей льдопородной закладкой, причем щели образуют на 1/3 ширины междукамерных целиков.
Приведенный в формуле изобретения существенный признак, заключающийся в образовании в междукамерных целиках клинообразных щелей, обеспечивает податливость целиков на стадии отработки первичных камер, что позволяет снизить нагрузки на них от веса толщи вышележащих пород.
Существенный признак, выраженный в том, что клинообразные щели образуют непосредственно у кровли залежи на всю длину камер, дает возможность сохранять основной массив междукамерного целика в нетронутом состоянии и обеспечивать поддержание кровли на стадии отработки первичных камер.
Существенный признак - щели выполняют клинообразными, позволяет на стадии выемки вторичных камер их кровле принимать сводчатую форму, что придает им более устойчивое состояние.
Существенный признак - пространство щелей заполняют льдопородной закладкой, которая является более податливой, чем рудный целик, способствует равномерному распределению горного давления.
Существенный признак, заключающийся в том, что щели образуют на 1/3 ширины междукамерных целиков, позволяет придавать им необходимую податливость на стадии отработки первичных камер и сводчатость потолочин на стадии выемки вторичных камер.
Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 показан план участка горных работ с камерами, заполненными льдопородной закладкой; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1 с заполнением клиновидных щелей в междукамерных целиках закладкой; на фиг.3 - то же после выемки междукамерных целиков.
Условные обозначения, принятые на чертежах: 1 - массив полезного ископаемого; 2 - первичные камеры; 3 - льдопородные целики; 4 - междукамерные целики; 5 - клинообразные щели.
Способ осуществляют следующим образом. При отработке залежи 1 камерами 2 перед заполнением их льдопородной закладкой 3 в междукамерных целиках 4 непосредственно у кровли залежи образуют клинообразные щели 5 на всю длину камер 2. Щели 5 создают буровзрывным или механическим способом. Льдопородную закладку 3 в созданных клинообразных щелях 5 возводят одновременно с заполнением выработанного пространства камер 2. По мере отработки камер 2 и проморозки закладочного массива 3 горное давление, воспринимавшееся междукамерными целиками 4, частично распределяется на льдопородные целики 3, чему способствует подготовленная податливость междукамерных целиков 4. Таким образом, междукамерные целики 4 являются подготовленными к их извлечению, поскольку роль охранных целиков, удерживающих кровлю залежи 1, начинает выполнять льдопородная закладка 3.
Основным преимуществом данного способа является безопасное извлечение междукамерных целиков и снижение потерь полезных ископаемых.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания изобретения
1. Г.П. Необутов, В.П. Зубков, А.Ф. Мамонов. Подземная добыча руды с использованием льдопородной закладки на месторождении Бадран в Якутии. Горный информационно-аналитический бюллетень. М., МГГУ, №10, 2001г., с.71-74.
2. Патент РФ №2168627, 7 Е 21 С 41/16, 2001г. (прототип).
Способ подготовки междукамерных целиков к выемке, включающий отработку запасов залежи камерами через одну, возведение льдопородной закладки в выработанном пространстве первичных камер и последующее извлечение междукамерных целиков, отличающийся тем, что в междукамерных целиках образуют клинообразные щели непосредственно у кровли залежи на всю длину камер, заполняют пространство щелей льдопородной закладкой, причем щели образуют на 1/3 ширины междукамерных целиков.
