Способ упрочнения гидрозакладочных массивов

Изобретение относится к добыче минерального сырья при отработке устойчивых руд камерными системами разработки. Способ упрочнения закладочного массива включает подачу закладочных материалов с различным содержанием вяжущих. Гидрозакладку камеры мелкодисперсным материалом без вяжущих производят до отметки почвы бурового горизонта. После дренажа воды и усадки закладочного массива по периметру камеры со стороны отрабатываемых междукамерных целиков бурят в шахматном порядке: шпуры - в потолочине камеры и напротив их - скважины на всю мощность закладочного массива. Вставляют в шпуры и расклинивают анкеры, имеющие кольцо в нижней части, а в скважины опускают обсадные трубы и затем на всю глубину - арматурные стержни, концы которых подвешивают к потолочине камеры за кольца анкеров, после чего скважины и обсадные трубы заливают раствором, содержащим вяжущее. Верхнюю часть камеры до потолочины заполняют закладочным материалом без вяжущего. Изобретение позволяет повысить технологические возможности закладки отработанных камер и снизить расход вяжущего. 4 ил.

 

Изобретение относится к закладке очистного пространства подземных рудников при камерных системах разработки месторождений полезных ископаемых и может быть использовано в горнодобывающей промышленности.

Известны способы закладки отработанного пространства с дифференцированным размещением в нем закладочных смесей с различным содержанием вяжущих веществ (Цветная металлургии Швеции. Поляков В.И., Макаров С.В. и др. ЦНИИЭ и информации цветной металлургии. Выпуск 15, 1984, с.18).

Нижний слой закладки высотой до 1,5 м содержит до 20% цемента, а слой над ним - 9%.

Недостатком такого способа является большой расход вяжущих веществ.

Наиболее близким техническим решением является способ закладки отработанных камер путем подачи в камеру закладочной смеси постоянного состава (Цыгалов М.Н. Подземная разработка с высокой полнотой извлечения руд. М., Недра, 1995, с.236, 238).

В составе закладочных смесей такого способа содержится до 400 кг молотого доменного шлака и от 40 кг цемента на 1 м³ закладки. Недостатком этого способа также как и предыдущего является большой расход вяжущих веществ, что снижает его технологические возможности.

Целью настоящего изобретения является повышение технологических возможностей способов закладки отработанных камер.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе, включающем подачу в отработанную камеру смеси с различным содержанием вяжущего, гидрозакладку камеры мелкодисперсным материалом без вяжущего производят до отметки почвы бурового горизонта, после дренажа воды и усадки закладочного массива по периметру камеры со стороны отрабатываемых междукамерных целиков бурят в шахматном порядке: шпуры - в потолочине камеры, а скважины - напротив шпуров, на всю мощность закладочного массива, вставляют и расклинивают в шпурах анкеры с кольцом на нижнем конце, а в скважины опускают сначала обсадные трубы и затем арматурные стержни, которые подвешивают к потолочине камеры на анкеры, после чего скважины и обсадные трубы заливают раствором, содержащим вяжущее, а верхнюю часть камеры заполняют до потолочины закладочным материалом без вяжущего.

Суть изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 показан продольный разрез камеры, заполненной закладочным мелкодисперсным материалом до отметки почвы бурового горизонта, на фиг.2 - ее поперечный разрез на стадии бурения скважин; на фиг.3 изображен узел крепления арматурных стержней и обсадных труб к потолочине камеры, на фиг.4 - продольный разрез камеры, заполненной закладочным материалом до потолочины.

Закладка отработанных камер осуществляется следующим образом.

В отработанную камеру 1 через выработку 2 подается до уровня почвы бурового горизонта 3 гидрозакладочный мелкодисперсный материал без вяжущего 4. Предварительно в выработках выпуска устанавливаются дренажные перемычки 5.

После дренажа воды и усадки закладочного массива с его кровли 4 по периметру камеры со стороны отрабатываемых междукамерных целиков 6 бурят в шахматном порядке: шпуры 7 - в потолочине 8 камеры, а скважины 9 - напротив шпуров на всю мощность закладочного массива 4. В шпуры 7 вставляют и расклинивают анкеры 10 с кольцом на нижнем конце, а в скважины 9 опускают обсадные трубы 11, в которые помещают на всю глубину арматурные стержни 12. Сначала арматурные стержни 12, а затем и обсадные трубы 11 с патрубком 13, поднимают и подвешивают на анкерные кольца 10.

Далее скважины 9 и выдвинутые к потолочине обсадные трубы 11 заполняют через патрубок 13 раствором с вяжущим, после чего через скважину 14 из заложенной вентиляционно-ходовой выработки 2 в верхнюю часть камеры закачивают закладочный материал без вяжущего 15. Штырем 16 соединяются элементы 10, 11, 12.

Таким образом, за счет установленных по периметру закладочных камер железобетонных скважин создаются устойчивые массивы, способные при отработке междукамерных целиков выдержать не только вертикальное давление налегающих пород, но и боковые удары взрывных волн. Основная же масса закладочного массива не содержит вяжущего материала, за счет чего и достигается его значительная экономия.

Способ упрочнения закладочного массива, включающий подачу закладочных материалов с различным содержанием вяжущих, отличающийся тем, что гидрозакладку камеры мелкодисперсным материалом без вяжущих производят до отметки почвы бурового горизонта, после дренажа воды и усадки закладочного массива по периметру камеры со стороны отрабатываемых междукамерных целиков бурят в шахматном порядке: шпуры - в потолочине камеры и напротив них - скважины на всю мощность закладочного массива, вставляют в шпуры и расклинивают анкеры, имеющие кольцо в нижней части, а в скважины опускают обсадные трубы и затем на всю глубину - арматурные стержни, концы которых подвешивают к потолочине камеры за кольца анкеров, после чего скважины и обсадные трубы заливают раствором, содержащим вяжущее, а верхнюю часть камеры до потолочины заполняют закладочным материалом без вяжущего.