Способ подземной разработки мощных рудных месторождений
Владельцы патента RU 2445459:
Учреждение Российской академии наук Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (УРАН ИПКОН РАН) (RU)
Изобретение относится к области горного дела, и в частности к подземной разработке рудных месторождений. Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности добычных работ. Указанный технический результат достигается тем, что ослабление пяты свода естественного равновесия с обеих сторон блока и разрушение замка свода производят одновременно путем взрывания рядов параллельных скважин, пробуренных по границам с междукамерными целиками и по осевой линии очистного блока, секциями, длина которых равна толщине обрушаемого слоя. Ослабление пяты свода с обеих сторон блока и разрушение замка свода производят путем секционного взрывания пучков параллельно-сближенных скважин: линейных по границам с междукамерными целиками и объемных по осевой лини блока. Ослабление пяты свода с обеих сторон блока производят с опережением возведения искусственных междукамерных целиков. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области горного дела, и в частности к подземной разработке рудных месторождений.
Известен способ подземной разработки мощных рудных месторождений с поддержанием выработанного пространства целиками руды и блоковым принудительным обрушением [1]. Недостатком данного способа является высокая трудо- и материалоемкость процесса взрывной отбойки руды, а также повышенные потери руды на стадии погашения целиков.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подземной разработки рудных месторождений с блоковым самообрушением руды [2]. Недостатком данного способа является трудоемкость и опасность работ по проходке слоевых выработок пяты свода самообрушения, а также практически полное отсутствие возможности управления процессом самообрушения, как в границах выемочного блока, так и за его пределами.
Целью изобретения является создание безопасных условий для выполнения работ по инициированию процесса самообрушения в блоке, а также создание возможностей управления процессами самообрушения и фрагментации руды.
Указанная цель достигается тем, что в целях повышения эффективности и безопасности добычных работ, снижения выхода негабарита и повышения управляемости процесса самообрушения ослабление пяты свода естественного равновесия с обеих сторон блока и разрушение замка свода производят одновременно путем взрывания рядов параллельных скважин, пробуренных по границам с междукамерными целиками и по осевой линии очистного блока, секциями, длина которых равна толщине обрушаемого слоя.
При необходимости повышения показателей полноты использования балансовых запасов ослабление пяты свода с обеих сторон блока производят путем опережающего возведения искусственных междукамерных целиков.
При необходимости повышения эффективности использования энергии взрыва ослабление пяты свода с обеих сторон блока и разрушение замка свода производят путем секционного взрывания пучков параллельно-сближенных скважин: линейных - по границам с междукамерными целиками и объемных - по осевой лини блока.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана общая схема очистного блока на стадии завершения его подготовки и нарезки. На фиг.2 показана общая схема расположения взрывных скважин и последовательность взрывания секций. На фиг.3 показана схема ведения работ при использовании пучков параллельно-сближенных скважин. На фиг.4 показана схема ведения работ при опережающем возведении искусственных междукамерных целиков.
Способ подземной разработки мощных рудных месторождений содержит отрабатываемый блок 1, между камерные целики - рудные 2 или искусственные 3, выработки днища блока 4, буровые выработки 5, веерные скважины 6, свод естественного равновесия 7, пяту свода 8, замок свода 9, обрушаемый слой 10, параллельные скважины 11 вдоль границы 12 с рудными междукамерными целиками и вдоль осевой линии 13 очистного блока 1, взрываемые секции 14, линейные 15 и объемные 16 пучки параллельно-сближенных скважин, отбитую рудную массу 17.
Способ реализуется следующим образом. В подготовленном очистном блоке 1 между рудными междукамерными целиками 2 проходят выработки днища 4 и буровые выработки 5. Из выработок днища 4 очистного блока 1 бурят и взрывают веерные скважины 6 и образуют свод естественного равновесия 7 (фиг.1). Одновременно из буровых выработок 5 бурят параллельные скважины 11 вдоль границы 12 с рудными междукамерными целиками 2 и вдоль осевой линии 13 очистного блока 1. Затем путем одновременного взрывания секций 14, длина которых равна толщине обрушаемого слоя 10, ослабляют пяту 8 свода естественного равновесия 7 с обеих сторон очистного блока 1 и тем самым инициируют процесс самообрушения в обрушаемом слое 10. Отбитую таким образом рудную массу 17 выпускают из очистного блока 1 через выработки его днища 4. После чего цикл работ повторяют для следующего обрушаемого слоя 10 (фиг.2). Эффективность и экономичность буровзрывных работ может быть существенно повышена, если ослабление пяты 8 свода естественного равновесия 7 и разрушение его замка 9 производят путем бурения линейных пучков параллельно-сближенных скважин 15 вдоль границы 12 с рудными междукамерными целиками 2 и объемных пучков 16 параллельно-сближенных скважин вдоль осевой линии 13 очистного блока 1 и последующего одновременного взрывания секциями 14, длина которых равна толщине обрушаемого слоя 10. Полученную в результате инициированного таким образом самообрушения обрушаемого слоя 10 отбитую рудную массу 17 выпускают из очистного блока 1 через выработки его днища 4. После чего цикл работ повторяют для следующего обрушаемого слоя 10 (фиг.3). При необходимости повышения показателей полноты использования балансовых запасов ослабление пяты 8 свода естественного равновесия 7 свода с обеих сторон очистного блока 1 производят путем опережающего возведения одним из известных способов (например, горизонтальными слоями с закладкой) искусственных междукамерных целиков 3, а самообрушение обрушаемого слоя 10 инициируют только путем бурения из буровых выработок 5 параллельных скважин 11 вдоль осевой линии 13 очистного блока 1 и их взрывания секциями 14, длина которых равна толщине обрушаемого слоя 10. Полученную в результате инициированного таким образом самообрушения обрушаемого слоя 10 отбитую рудную массу 17 выпускают из очистного блока 1 через выработки его днища 4. После чего цикл работ повторяют для следующего обрушаемого слоя 10 (фиг.4).
Источники информации
1. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений. - М.: Недра, 1970. - 456 с. (рис.176 стр.297).
2. Кузьмин Е.В., Узбекова А.Р. Самообрушение руды при подземной добыче. - М.: Изд-во МГГУ, 2006. - 283 с. (рис.1.5 стр.25) (прототип).
1. Способ подземной разработки мощных рудных тел, включающий в себя подготовку и нарезку очистных блоков, очистную выемку с самообрушением полезного ископаемого и выпуск руды из блоков, отличающийся тем, что, в целях повышения эффективности и безопасности добычных работ, снижения выхода негабарита и повышения управляемости процесса самообрушения, ослабление пяты свода естественного равновесия с обеих сторон блока и разрушение замка свода производят одновременно путем взрывания рядов параллельных скважин, пробуренных по границам с междукамерными целиками и по осевой линии очистного блока, секциями, длина которых равна толщине обрушаемого слоя.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ослабление пяты свода естественного равновесия с обеих сторон блока и разрушение замка свода производят путем секционного взрывания пучков параллельно-сближенных скважин, линейных по границам с междукамерными целиками и объемных - по осевой линии блока.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что ослабление пяты свода естественного равновесия с обеих сторон блока производят путем опережающего возведения искусственных междукамерных целиков.
