Способ отработки наклонных рудных залежей

Изобретение относится к горному делу, в частности к способу отработки наклонных рудных залежей. Техническим результатом является предотвращение разрушения и деградации земной поверхности над горными работами при сохранении минимальных потерь руды. При отработке наклонных рудных залежей сначала ведут проходку в лежачем боку блокового и вентиляционного восстающих, штреков скреперования. В рудном теле проходят дополнительные штреки скреперования, которые сбивают между собой буровыми восстающими. Далее ведут разделку буровых восстающих в очистные камеры путем отбойки и скреперования руды к рудоспускам, разделку рудоспусков в выпускные воронки и выемку рудного массива над штреками скреперования. После этого начинают проходку горизонтальных рудных выработок, которыми сбивают буровые восстающие с очистными камерами и ведут отработку части рудного массива сбойкой бурового восстающего с очистной камерой с взрывной доставкой руды в очистные камеры совместно с выемкой запасов панели. Перед выемкой рудного массива над дополнительными штреками скреперования закладывают выработанное пространство вышележащей панели с инъектированием вяжущим материалом нижней части закладываемого массива. 2 ил.

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке наклонных залежей средней мощности.

Известен способ отработки наклонных рудных залежей, включающий проходку восстающих и основных доставочных штреков в породах лежачего бока с выпускными выработками, отбойку руды из буровых выработок с доставкой силой взрыва к выпускным выработкам, выпуск и транспортировку руды по штрекам и блоковому восстающему (А.С. №1456577, кл. Е21С 41/22, опубл. 07.02.89 г.). К недостаткам этого способа относится большое разубоживание руды породами висячего бока.

Известен также способ отработки наклонных рудных залежей, включающий проходку в лежачем боку блокового и вентиляционных восстающих, штреков скреперования, а также проходку в рудном теле дополнительных штреков скреперования, которые сбивают между собой буровыми восстающими, разделку буровых восстающих в очистные камеры путем отбойки и скреперования руды к рудоспускам, разделку рудопусков в выпускные воронки и выемку рудного массива над штреками скреперования, пройденными в рудном теле (патент на изобретение №2215147, кл. Е21С 41/22, опубл. 27.10.2003 г.).

Однако к недостаткам данного способа относятся большие потери руды в целиках.

Кроме этого, известен способ отработки наклонных рудных залежей, включающий проходку в лежачем боку блокового и вентиляционного восстающих, штреков скреперования, проходку в рудном теле дополнительных штреков скреперования, которые сбивают между собой буровыми восстающими, разделку буровых восстающих в очистные камеры путем отбойки и скреперования руды к рудоспускам, разделку рудоспусков в выпускные воронки и выемку рудного массива над штреками скреперования, пройденными во вторую стадию, проходку буровых восстающих в рудном теле, которые сбиваются с очистной камерой предыдущей панели перед выемкой рудного массива над штреками скреперования во вторую стадию, отработку части рудного массива над сбойкой бурового восстающего с очистной камерой с взрывной доставкой руды в очистные камеры совместно с выемкой запасов панели (Патент России №2307936, опубл. 10.10.2007 г.).

К недостаткам этого способа можно отнести разрушение и деградацию земной поверхности над горными работами вследствие разрушения рудных целиков.

Задачей настоящего изобретения является предотвращение разрушения и деградации земной поверхности над горными работами при сохранении минимальных потерь руды при отработке запасов наклонных залежей средней мощности.

Для решения поставленной задачи в способе отработки наклонных рудных залежей, включающем проходку в лежачем боку блокового и вентиляционного восстающих, штреков скреперования, проходку в рудном теле дополнительных штреков скреперования, которые сбивают между собой буровыми восстающими, разделку буровых восстающих в очистные камеры путем отбойки и скреперования руды к рудоспускам, разделку рудоспусков в выпускные воронки и выемку рудного массива над штреками скреперования, проходку горизонтальных рудных выработок (сбоек), которыми сбивают буровые восстающие с очистными камерами, отработку части рудного массива над сбойкой бурового восстающего с очистной камерой с взрывной доставкой руды в очистные камеры совместно с выемкой запасов панели, производят закладку выработанного пространства вышележащей панели с инъектированием вяжущим материалом нижней части закладываемого массива. Предлагаемое техническое решение - подача закладочного материала позволяет добиться поставленной цели - предотвращения разрушения и деградации земной поверхности над горными работами за счет создания надежной опоры для налегающей толщи горного массива, так как:

- закладочный материал сам по себе является искусственно созданной опорой для налегающей толщи горных пород;

- закладочный материал предотвращает разрушение ранее созданных естественных опор налегающей толщи горных пород - рудных целиков.

Создание надежной опоры для налегающей толщи препятствует активизации ее сдвижения в отработанные камеры, образования на земной поверхности провалов, которые являются причиной разрушения и деградации земной поверхности. За счет инъектирования вяжущим материалом нижней части закладываемого массива создается монолитная зона - опора, препятствующая растеканию материала закладки в отработанные камеры и препятствующая разрушению искусственно созданной опорой для налегающей толщи горных пород.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 показан разрез очистного блока вертикальной плоскостью по падению рудного тела, на фиг.2 - разрез очистного блока горизонтальной плоскостью по падению рудного тела.

На фиг.1 и 2 позициями показаны: 1 - блоковый восстающий; 2 - основной штрек скреперования, пройденный из блокового восстающего 1 в породах лежащего бока; 3 - рудоспуск, пройденный из основного штрека скреперования 2 в рудное тело; 4 - дополнительный штрек скреперования, пройденный в рудном теле (не обозначено); 5 - межпанельный буровой восстающий, пройденный в рудном теле из дополнительного штрека скреперования 4; 6 - отработанная камера, образующаяся на месте междупанельного бурового восстающего 5; 7 - скважины для обрушения и взрывной доставки руды, посредством которых междупанельные буровые восстающие 5 разделываются в отработанные камеры 6; 8 - обрушенная руда; 9 - скреперование ковш; 10 - междукамерный целик, образующийся между очистными камерами 6 после стадии отработки; 11 - выпускные воронки, восстановленные из основного штрека скреперования 2 после формирования очистных камер 6 и междупанельных целиков 10 на верхней и нижней панелях относительно штрека скреперования 2; 12 - скважины для отработки запасов второй очереди, пробуриваются одновременно с формированием выпускных воронок 11; 13 - междукамерные целики после второй стадии отработки; 14 - сбойка, соединяющая междупанельный буровой восстающий 5 и отработанную камеру 6; 15 - то же, в стадии проходки; 16 - камера, образующая на месте междукамерной сбойки

(междуцеликовая камера); 17 - скважины для обрушения и взрывной доставки руды, посредством которых междукамерные сбойки разделывают в междуцеликовые камеры; 18 - закладочный массив; 19 - укрепленная вяжущими растворами часть закладочного массива.

Способ осуществляется следующим образом. В лежачем боку проходят блоковые восстающие 1, штреки скреперования 2 и рудоспуски 3. В рудном теле проходят дополнительные штреки скреперования 4, которые сбивают между собой междупанельными буровыми восстающими 5. Часть рудного тела по падению между двумя дополнительными штреками скреперования образует очистную панель. Устье междупанельных буровых восстающих 5 оформляют для приема обрушенной руды.

В первую очередь отрабатывают запасы панели с оставлением междупанельных целиков 10. Из междупанельных восстающих 5 бурят скважины 7, отбивают руду и доставляют ее силой взрыва к дополнительному штреку скреперования 4. Одновременно с началом разделки междупанельного бурового восстающего 5 в камеру 6 из середины следующего междупанельного бурового восстающего в сторону отрабатываемых запасов (предыдущего восстающего) проходят сбойку 14, которую сбивают с камерой 6. Из сбойки 14 бурят скважины 17, отбивают руду и доставляют ее силой взрыва в камеру 6 и далее скреперование ковшом 9 к дополнительному штреку скреперования 4, и затем по дополнительному штреку скреперования 4, совместно с рудой, добываемой посредством взрыва скважин 7 скрепером (не обозначено), доставляют к рудоспуску 3 и далее по блоковому восстающему 5 на погрузку в откаточные вагонетки.

Во второй стадии дополнительные штреки скреперования 4 используют для обуривания рудных запасов скважинами 12. Перед обрушением руды путем взрыва зарядов в скважинах 12 производят закладку отработанных камер 6 и междуцеликовых камер 16 вышележащей панели. Закладочный массив 18, являясь искусственной опорой налегающей толщи, препятствует активизации ее сдвижения в отработанные камеры, и, соответственно, разрушению и деградации земной поверхности и всех ее экосистем. Для предотвращения растекания материала закладки и его разрушения как искусственной опоры налегающей толщи горных пород в отработанные камеры нижележащей панели, нижнюю часть закладочного массива инъектируют вяжущим раствором (например, цементным молоком), с помощью которого формируется монолитная зона - опора. Подачу цементного молока производят, например, по трубопроводу, который прокладывают по дополнительному штреку скреперования 4 (не показано), демонтируют после подачи необходимого объема вяжущего и перед взрывом скважин 12. Обрушенную руду через выпускные воронки 11 доставляют на основные штреки скреперования 2 и далее транспортируют по блоковому восстающему. Принятое направление отбойки массива скважины 12 относительно рудных целиков позволяет свести к минимуму потери за счет уменьшения разлета кусков руды в очистные камеры.

После отработки рудных запасов в первую и во вторую стадии остаются рудные целики 13, размеры которых и, следовательно, потери руды в них существенно снижены по сравнению с прототипом. Целики 13 препятствуют обрушению пород кровли очистных камер, снижая разубоживание. Закладочный массив 18 предотвращает разрушение ранее созданных естественных опор налегающей толщи горных пород - рудных целиков 13.

Способ отработки наклонных рудных залежей, включающий проходку в лежачем боку блокового и вентиляционного восстающих, штреков скреперования, проходку в рудном теле дополнительных штреков скреперования, которые сбивают между собой буровыми восстающими, разделку буровых восстающих в очистные камеры путем отбойки и скреперования руды к рудоспускам, разделку рудоспусков в выпускные воронки и выемку рудного массива над штреками скреперования, проходку горизонтальных рудных выработок, которыми сбивают буровые восстающие с очистными камерами, отработку части рудного массива сбойкой бурового восстающего с очистной камерой с взрывной доставкой руды в очистные камеры совместно с выемкой запасов панели, отличающийся тем, что перед выемкой рудного массива над дополнительными штреками скреперования закладывают выработанное пространство вышележащей панели с инъектированием вяжущим материалом нижней части закладываемого массива.