Способ охраны подготовительных выработок при слоевой выемке соляных пластов



Способ охраны подготовительных выработок при слоевой выемке соляных пластов
Способ охраны подготовительных выработок при слоевой выемке соляных пластов
Способ охраны подготовительных выработок при слоевой выемке соляных пластов
Способ охраны подготовительных выработок при слоевой выемке соляных пластов
Способ охраны подготовительных выработок при слоевой выемке соляных пластов
Способ охраны подготовительных выработок при слоевой выемке соляных пластов
Способ охраны подготовительных выработок при слоевой выемке соляных пластов

 


Владельцы патента RU 2400627:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" (RU)

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способу охраны подготовительных выработок при разработке мощных пологих пластов, и может быть использовано при слоевой разработке соляных пластов. Техническим результатом является снижение потерь полезного ископаемого в охранном целике у подготовительных выработок при одновременном сохранении их эксплуатационного состояния. Способ охраны подготовительных выработок при разработке пологих мощных пластов включает расположение общих подготовительных выработок в ненадработанном массиве, проведение разгружающих выработок и нарезку щелей, оставление охранного целика между общими подготовительными выработками и выемочными столбами. В массиве над общими подготовительными выработками впереди забоя верхней лавы на расстоянии, превышающем зону опорного давления, производят бурение групп скважин из разгружающей выработки, при этом диаметр скважин принимают равным мощности продуктивного слоя, но не менее 0,5 м, а расстояние между группами скважин определяют из математического выражения. 7 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности, к способам разработки мощных пологих соляных пластов сложного строения и может быть использовано при слоевой разработке соляных пластов.

Известен способ разработки пологих мощных пластов двумя слоями в нисходящем порядке [Нормативные и методические документы по ведению горных работ на Старобинском месторождении калийных солей. - Солигорск-Минск, 1995 г. - Стр.128-129], включающий проведение слоевых выработок, оконтуривающих выемочные столбы, с расположением общих подготовительных выработок в ненадработанном массиве, отработку слоев с опережением очистных работ в верхнем слое с полным обрушением пород кровли в выработанном пространстве и охраной общих подготовительных выработок с помощью целиков, проведения разрезных щелей и разгружающих выработок.

Недостатком данного способа являются большие потери полезного ископаемого в охранном целике, так как удовлетворительное состояние подготовительных выработок достигается лишь при значительных размерах охранного целика (от 20 до 40 м).

Техническим результатом изобретения является снижение потерь полезного ископаемого в охранном целике у подготовительных выработок при одновременном сохранении их эксплуатационного состояния.

Технический результат достигается тем, что в способе охраны подготовительных выработок при разработке пологих мощных пластов, включающем расположение общих подготовительных выработок в ненадработанном массиве, проведение разгружающих выработок и нарезку щелей, оставление охранного целика между общими подготовительными выработками и выемочными столбами, согласно изобретению в массиве над общими подготовительными выработками впереди забоя верхней лавы на расстоянии, превышающем зону опорного давления, производят бурение групп скважин из разгружающей выработки, при этом диаметр скважин d принимают равным мощности продуктивного слоя, но не менее 0,5 м, а расстояние между группами скважин определяют из выражения , при этом должно быть b≤3k, где b - расстояние между скважинами, м; γ - объемный вес пород, Н/м3; Н - глубина ведения горных работ; k - ширина группы скважин, м; [σсж] - предел прочности породы на сжатие, Па.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена принципиальная технологическая схема слоевой выемки мощного калийного пласта (вид в плане); на фиг.2 - разрез I-I на фиг.1; на фиг.3 - разрез II-II на фиг.2 при бурении одинарных скважин (одна скважина в группе); на фиг.4 - разрез II-II на фиг.2 при бурении сдвоенных скважин (две скважины в группе); на фиг.5, фиг.6 и фиг.7 - схемы распределения опорного давления на охранный целик соответственно без применения предлагаемого способа, без оставления охранного целика и без бурения скважин, с применением предлагаемого способа. На чертежах изображены:

1 - общий конвейерный штрек; 2 - общий транспортный штрек; 3 - общие вентиляционные штреки; 4, 5, 6, 7 - конвейерный, транспортные, вентиляционный и разгружающий штреки верхней лавы; 8, 9 - конвейерный и вентиляционный штреки нижней лавы; 10, 11 - вспомогательные выработки для верхней и нижней лав; 12 - конвейерные сбойки; 13, 14 - вентиляционные кроссинги и рудоспуски; 15 - скважины; а - ширина межстолбового целика; b - ширина податливых межскважинных целиков; d - диаметр скважин; k - ширина камер; р - величина перебура скважин; h - расстояние от почвы выработок нижнего слоя до скважин; L - опережение фронта очистных работ разгрузочными скважинами.

Способ осуществляется следующим образом.

Проводят на всю длину столба общие подготовительные выработки 1, 2, 3. Затем в ненадработанном массиве проводят вспомогательные 7, 10 и участковые выработки 4, 5, 6 верхней лавы на длину 300-500 м, после чего начинают отработку верхней лавы. При этом в массиве над общими подготовительными выработками на расстоянии, превышающем зону опорного давления, впереди забоя верхней лавы производят бурение скважин большого диаметра из разгружающей выработки 7 (например, с помощью бурошнековой машины). После прохода верхней лавы на расстоянии более 400 м позади нее проводят вспомогательные выработки нижней лавы 8, 9, 11 и начинают отработку нижней лавы.

Количество скважин в группе (количество скважин, не разделенных межскважинными целиками), принимают равным одной - на глубинах более 1000 м (фиг.3), двум - на глубинах 500-1000 м (фиг.4) и трем - на глубинах до 500 м. В последних двух случаях формируются камеры шириной k из сдвоенных или строенных скважин диаметром d.

При оставлении охранного целика шириной до 40 м максимум бокового опорного давления приходится на целик (фиг.5). Если целик не оставлять, то тогда максимум опорного давления будет приходиться на краевую часть массива, в которой расположены общие подготовительные выработки (фиг.6). При бурении разгружающих скважин по предлагаемому способу податливые межскважинные целики разрушаются и снижают воздействие бокового опорного давления лав на подготовительные выработки, расположенные под скважинами (фиг.7).

В результате осуществления способа снижается размер охранного целика, сокращаются потери полезного ископаемого.

Способ охраны подготовительных выработок при разработке пологих мощных пластов, включающий расположение общих подготовительных выработок в ненадработанном массиве, проведение разгружающих выработок и нарезку щелей, оставление охранного целика между общими подготовительными выработками и выемочными столбами, отличающийся тем, что в массиве над общими подготовительными выработками впереди забоя верхней лавы на расстоянии, превышающем зону опорного давления, производят бурение групп скважин из разгружающей выработки, при этом диаметр скважин d принимают равным мощности продуктивного слоя, но не менее 0,5 м, а расстояние между группами скважин определяют из выражения при этом должно быть b≤3k,
где b - расстояние между скважинами, м;
γ - объемный вес пород, Н/м3;
Н - глубина ведения горных работ, м;
k - ширина группы скважин, м;
сж] - предел прочности породы на сжатие, Па.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может использоваться для снижения водопроницаемости соляных пород и прорывоопасности. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке месторождений калийных солей. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на калийных предприятиях, в том числе и действующих, при осуществлении совместного складирования солеотходов и шламов.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке пологих калийно-соляных пластов. .

Изобретение относится к горному делу промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных залежей, в частности, калийной и каменной соли. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке водорастворимых полезных ископаемых, залегающих в водоупорных вмещающих горных породах, граничащих с обводненными горными породами.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке пологих пластов полезных ископаемых на участках с дизъюнктивными геологическими нарушениями.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке пластовых месторождений полезных ископаемых. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке пологих пластов полезных ископаемых. .
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке алмазосодержащих месторождений калийных солей. .

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при разработке калийных месторождений

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных пологих калийных пластов с прослоем каменной соли

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для разработки сближенных пологих калийных пластов

Изобретение относится к области горного дела, в частности к разработке соляных месторождений полого-наклонного падения

Изобретение относится к области горного дела и, в частности, к подземной разработке месторождений солей и руд

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке соляных месторождений, преимущественно при камерной системе отработки

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при закладке выработок плавно или аварийно затопленных рудников

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет размещать значительные объемы отходов обогащения калийных производств в отработанных очистных камерах. Способ размещения отходов обогащения калийных производств включает вскрытие, подготовку и отработку участка камер, приготовление закладочной смеси из отходов обогащения калийных производств и закладку камер. Вскрытие отрабатываемого участка осуществляют уклонами с вышележащего пласта. После отработки участка очистными камерами их заполняют закладочной смесью с добавлением хлорида кальция. Закладочную смесь подают по уклонам с вышележащего пласта самотеком. После заполнения камер возводят непроницаемые перемычки в начале уклонов. В зависимости от горно-геологических условий закладочную смесь могут подавать в каждую камеру или группу камер отработанного пласта по скважинам, пробуренным с выработок вышележащего пласта. После чего скважины тампонируются. Изобретение позволяет уменьшить объемы горных работ и увеличить объемы размещения отходов калийных производств под землей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, к отработке калийных пластов малой мощности или сложного строения с некондиционными слоями валовой комбайновой выемкой при камерной системе разработки. Способ включает отработку пласта камерами, проходку заезда на камеру из подготовительной выработки, выемку породного прослоя, комбайновую отработку продуктивных слоев пласта. Опережающую отбойку породного прослоя из пласта производят буровзрывным способом. Отработку продуктивных слоев пласта осуществляют радиальными ходами комбайна до проектной ширины отрабатываемой камеры, после чего комбайн отгоняют в стартовое положение радиального хода. Отбитый породный прослой размещают на почве отрабатываемой камеры. Изобретение позволяет вести разработку калийных пластов малой мощности и сложного строения с некондиционными слоями традиционной технологией с использованием комбайнов бурового типа, исключив затраты на замену добычного оборудования, а также существенно снизить затраты на погрузочно-доставочные работы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх