Способ разработки мощного пологого калийного пласта с прослоем каменной соли



Способ разработки мощного пологого калийного пласта с прослоем каменной соли
Способ разработки мощного пологого калийного пласта с прослоем каменной соли
Способ разработки мощного пологого калийного пласта с прослоем каменной соли

 


Владельцы патента RU 2421616:

Открытое акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" (ОАО "Галургия") (RU)
Общество с ограниченной ответственностью "Верхнекамская Калийная Компания" (ООО "ВКК") (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных пологих калийных пластов с прослоем каменной соли. Способ включает комбайновую отработку пласта камерами восходящими последовательными заходками по слоям и транспортировку полезного ископаемого самоходным транспортным средством. Отработку пласта в камере ведут послойно сразу на всю мощность пласта, в восходящем порядке короткими заходками, начиная с нижнего слоя. Заходки по слоям выполняют на максимальную величину по исполнительному органу комбайна. При выполнении заходки по прослою каменной соли отбитую соль размещают вслед за комбайном на почве камеры в виде слоя, максимальная толщина которого определяется по формуле. Каменную соль, отбитую от начала камеры, на расстояние, равное длине комбайна, размещают в отработанной ранее камере. Размещаемую вслед за комбайном на почве отрабатываемой камеры каменную соль разравнивают и утрамбовывают с помощью самоходного транспортного средства. Заходки по слоям выполняют возвратно-поступательным движением комбайна. Предложенное изобретение позволит повысить экономичность селективного способа, производительность труда рабочих и снизить энергетические затраты, связанные с транспортировкой каменной соли. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

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

Известен способ разработки мощных пологих калийных пластов (пат. №2310074, Российская Федерация, МПК Е21С 41/20, №2006109947/03, заявл. 28.03.2006, опубл. 10.11.2007), включающий отработку камер добычным комбайном избирательного действия из заезда на всю длину камеры слоями сверху вниз с транспортировкой отбитой каменной соли в отработанные ранее камеры в качестве закладочного материала.

Недостатком данного способа является необходимость транспортирования отбитой каменной соли в ранее отработанные камеры и невозможность применения данного способа на пластах с небольшой мощностью верхнего слоя менее габарита по высоте выемочного оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ разработки мощных пологих калийных пластов (пат. №2272137, Российская Федерация, МПК Е21С 41/20, №2004133636/03, заявл. 17.11.2004, опубл. 20.03.2006). Способ включает отработку камер комбайном избирательного действия заходками, равными заполнению отбитой каменной солью или калийной рудой транспортного средства по самому мощному слою. Отбойку очередной заходки начинают с нижнего слоя пласта. Причем всю отбитую каменную соль транспортируют в соседнюю отработанную камеру.

Недостатками данного способа является необходимость транспортирования всей отбитой каменной соли в соседнюю камеру и ограниченная величина заходки по объему отбитой руды или каменной соли, равная вместимости транспортного средства по самому мощному слою, что снижает эффективность производства.

Техническим результатом изобретения является повышение экономичности селективного способа разработки мощных пологих пластов, содержащих прослой каменной соли.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе разработки мощного пологого калийного пласта с прослоем каменной соли, включающем комбайновую отработку пласта камерами восходящими последовательными заходками по слоям, транспортировку полезного ископаемого самоходным транспортным средством, отработку пласта в камере ведут послойно сразу на всю мощность пласта, в восходящем порядке короткими вертикальными заходками, начиная с нижнего слоя, при этом заходки по слоям выполняют на максимальную величину по исполнительному органу комбайна, а при выполнении заходки по прослою каменной соли отбитую каменную соль размещают вслед за комбайном на почве камеры в виде слоя, максимальная толщина которого определяется по формуле:

hсл=Hк-hmin,

где Нк - высота камеры в проходке;

hmin - минимальная высота камеры для размещения добычного оборудования.

Каменную соль, отбитую на расстоянии от начала камеры, равном длине комбайна, размещают в отработанной ранее камере.

Отбитую каменную соль, размещаемую вслед за комбайном на почве отрабатываемой камеры, разравнивают и утрамбовывают с помощью самоходного транспортного средства.

Заходки по слоям выполняют возвратно-поступательным движением комбайна.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена технологическая схема выемки нижнего калийного слоя пласта; на фиг.2 - то же при выемке прослоя каменной соли; на фиг.3 - то же при выемке верхнего слоя пласта.

На чертежах обозначено:

1 - верхний калийный слой; 2 - прослой каменной соли; 3 - нижний калийный слой; 4 - добычной комбайн; 5 - транспортное средство; 6 - отрабатываемая камера; 7 - слой отбитой каменной соли; 8 - навесное устройство на транспортном средстве для разравнивания отбитого слоя каменной соли;

lз - длина заходки.

Способ осуществляется следующим образом.

Отработку пласта в камере ведут сразу на всю мощность пласта, в восходящем порядке короткими заходками, начиная с нижнего слоя пласта 3 на максимальную величину lз по исполнительному органу комбайна. Отработку камеры 7 ведут с использованием комбайна избирательного действия с барабанным исполнительным органом 4 (например, комбайна марки «Урал-400»). Выемку пласта в камере ведут в восходящем порядке короткими заходками, начиная с нижнего слоя пласта 3 на максимальную величину по исполнительному органу комбайна.

Отбитую руду посредством самоходного транспортного средства 5 доставляют до общерудничных средств транспорта (например, конвейерных линий) для последующего подъема руды на поверхность.

Затем производят заходку по прослою каменной соли lз также на максимальную величину по исполнительному органу комбайна с учетом возможного подвигания комбайна. При этом отбитую каменную соль размещают за комбайном на почве камеры в виде слоя, максимальная толщина которого определяется по формуле

hсл=Hк-hmin,

где Нк - высота камеры в проходке;

hmin - минимальная высота камеры для размещения добычного оборудования.

При hсл>Hк-hmin комбайновый комплекс не впишется в свободное пространство на участке размещения отбитой каменной соли по высоте. Поэтому часть отбитой каменной соли, превышающей указанный объем (с учетом коэффициента разрыхления), подлежит складированию в ранее отработанной камере.

Отбитую каменную соль, которую размещают на почве камеры при отработке слоя, разравнивают с использованием навесного устройства 8 и утрамбовывают с помощью самоходного транспортного средства сразу вслед за работой комбайна, а каменную соль, отбитую на расстоянии от начала камеры, равном длине комбайна, размещают в отработанной камере для исключения заполнения выемочного штрека отбитой комбайном каменной солью, т.е. обеспечивается нормальная эксплуатация выемочного штрека.

Далее, за отбойкой прослоя каменной соли 2 осуществляют заходку lз по верхнему калийному слою 1 также на максимальную величину по исполнительному органу комбайна с учетом возможного подвигания комбайна на забой с доставкой отбитой руды самоходным транспортом до общерудничных средств транспорта для выдачи ее на поверхность.

Таким образом, последовательной выемкой короткими заходками по каждому слою формируется общая, близкая к вертикальной, линия забоя, на которую подвигается забой после окончания каждого цикла работ. Указанный цикл добычных работ в камере повторяется до полной ее отработки.

Заходки по слоям выполняют в результате возвратно-поступательных движений комбайна для исключения образования т.н. «гребешков» на контактах слоев, чтобы обеспечить наименьшее разубоживание и потери руды при выемке.

Предложенное изобретение позволит повысить производительность труда рабочих и снизить энергетические затраты, связанные с транспортировкой каменной соли.

Способ разработки мощного пологого калийного пласта с прослоем каменной соли, включающий комбайновую отработку пласта камерами, восходящими последовательными заходками по слоям, транспортировку полезного ископаемого самоходным транспортным средством, отличающийся тем, что отработку пласта в камере ведут послойно сразу на всю мощность пласта, в восходящем порядке короткими заходками, начиная с нижнего слоя, при этом заходки по слоям выполняют на максимальную величину по исполнительному органу комбайна, а при выполнении заходки по прослою каменной соли отбитую соль размещают вслед за комбайном на почве камеры в виде слоя, максимальная толщина которого определяется по формуле:
hсл=Hк-nmin,
где Нк - высота камеры в проходке;
hmin - минимальная высота камеры для размещения добычного оборудования.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каменную соль, отбитую на расстоянии от начала камеры, равном длине комбайна, размещают в отработанной камере,

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отбитую каменную соль, размещаемую на почве отрабатываемой камеры, разравнивают и утрамбовывают с помощью самоходного транспортного средства.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что заходки по слоям выполняют в результате возвратно-поступательных движений комбайна.



 

Похожие патенты:

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

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.

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 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.

Изобретение относится к горной промышленности, к комбинированной отработке калийных пластов малой мощности или сложного строения с прослоями каменной соли, в т.ч. пластов смешанного состава, состоящих из чередующихся по мощности пласта продуктивных слоев, разделенных слоями каменной соли, а также опасных по газодинамическим явлениям. Для осуществления последовательной выемки продуктивных слоев калийного пласта с опережающей отбойкой слоя каменной соли первоначально проходят комбайновый ход в проектном контуре камеры на всю ее длину и сбивают его с вентиляционным штреком. Из стенок выработки пройденного комбайнового хода производят буровзрывную отбойку всего слоя каменной соли в объеме проектного контура очистной камеры, с размещением отбитой каменной соли на почве ранее пройденного комбайнового хода. Выемку объема полезного ископаемого из продуктивных слоев калийного пласта в камере осуществляют очистными комбайнами. Комбайновую выработку в проектном контуре камеры располагают в зависимости от ширины камеры либо по центру камеры, либо по борту проектного контура камеры. Изобретение позволяет повысить экономичность отработки пластов, содержащих прослой каменной соли за счет полной отбойки разубоживающего слоя в контуре камеры. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горному делу, а именно к креплению горных выработок и их сопряжений в соляных и соленосных породах, в частности, при сооружении ответственных подземных сооружений, не допускающих образование трещин в бетонной крепи, например водосборников для ненасыщенных солями вод или сопряжений шахтных стволов с подходными выработками и дозаторными камерами. Изобретение позволяет упростить и снизить трудоемкость работ по возведению двухслойной крепи и повысить эффективность крепления за счет контролируемости толщины податливого слоя. Для этого первоначально на основании горно-геологических и горнотехнических условий проектируемой выработки определяют толщину податливого слоя крепи. Затем проходят выработку, крепят ее кровлю и стенки временной анкерной крепью. После чего возводят податливый слой из пенополистирольных плит, устанавливая их вплотную с породой горной выработки. Затем возводят монолитную бетонную крепь, при этом толщину податливого слоя крепи определяют с учетом скорости смещения породного контура горной выработки, срока службы выработки и коэффициента сжимаемости материала податливого слоя. 2 з.п ф-лы, 2 ил.
Наверх