Способ разработки пластовых месторождений камерной системой


 


Владельцы патента RU 2479720:

Открытое акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" (ОАО "Галургия") (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено в подземной разработке пластовых месторождений полезных ископаемых камерной системой. Способ включает деление панели на обособленно проветриваемые блоки, в которых ведут очистные и подготовительные работы. Подготовительные работы опережают очистные не менее чем на один блок, при этом очистные работы в смежных блоках ведутся одновременно. По границам панели проходят воздухоподающие и вентиляционные выработки. Каждый из блоков в панели оконтуривается с трех сторон блоковыми подготовительными выработками. Панельные и блоковые выработки располагаются симметрично относительно оси панели и соединены между собой посредством сбоек, пройденных в начале каждого из блоков. Вентиляторные установки местного проветривания располагают в тройниках, расположенных на оси панели и на ее границах у сопряжений с главными штреками. Исходящая струя воздуха выводится из тройника в главные штреки через кроссинг. Отработку панели ведут прямым порядком путем последовательной отработки блоков, а запасы в каждом из блоков отрабатывают обратным порядком. Доставку горной массы из блоков производят на два разгрузочных пункта, располагающиеся у сопряжений с главными штреками. Технический результат заключается в увеличении производительности панели и сокращении срока ее подготовки и ввода в эксплуатацию. 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке пластовых месторождений камерной системой.

Известен способ разработки месторождений камерной системой, при котором выемка полезного ископаемого ведется прямым порядком участками шириной 400-500 м, в центре участка расположен конвейер, перед которым сооружен разгрузочный пункт, а для организации движения воздуха в выработках по границам участка устанавливаются вентиляционные перемычки (Пермяков, Р.С. Технология добычи солей / Р.С.Пермяков. - Недра, 1981. - С.117, рис 3.3).

Недостатками способа являются: строительство большого количества вентиляционных перемычек; значительные утечки воздуха через перемычки, установленные в выработках большого сечения; поддержание в безопасном состоянии выработок в отработанном пространстве на пути движения вентиляционных струй воздуха при прямом порядке отработки панели.

Известен также способ разработки, включающий подготовку выемочного участка к обратному порядку отработки путем предварительной проходки воздухоподающих и вентиляционных выработок по границам участка, отработку полезного ископаемого камерами (Зильбершмидт, В.Г. Технология подземной разработки калийных руд/ В.Г.Зильбершмидт. - М., 1977. - С.45, рис.14).

Недостатками способа являются необходимость предварительной подготовки к обратному порядку отработки с проходкой подготовительных выработок на всю длину панели, что замедляет срок ввода панели в эксплуатацию, а также сложность проветривания протяженных подготовительных выработок при их проходке одиночными забоями.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ отработки панелей камерной системой, заключающийся в проходке воздухоподающих и вентиляционных выработок спаренными забоями по границам панели, выемке полезного ископаемого буровзрывным способом при обратном порядке отработки панели, доставке горной массы самоходным транспортом, применении вентиляторных установок местного проветривания для распределения воздуха (Реконструкция вентиляционной сети гипсовой шахты ОАО «Гипс Кнауф» / Горн. журн. - №3. - 2003. - С.26, рис.3).

Однако этот способ предусматривает проходку выработок на всю длину панели до начала очистных работ при подготовке панели к обратному порядку отработки; ограниченное количество рабочих забоев в панели при ведении добычных работ буровзрывным способом.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении концентрации горных работ.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе разработки пластовых месторождений камерной системой, включающем деление шахтного поля на панели, проходку воздухоподающих и вентиляционных выработок, отработку камер буровзрывным способом, доставку полезного ископаемого самоходным транспортом, проветривание выработок с использованием вентиляторных установок местного проветривания, панель делят на обособленно проветриваемые блоки, в которых ведут подготовительные и очистные работы, осуществляют систематическую проходку воздухоподающих и вентиляционных выработок по границам панели на длину одного блока, при этом отработку панели ведут прямым порядком путем последовательной отработки блоков, а запасы в каждом из блоков отрабатывают обратным порядком.

Каждый из блоков в панели оконтуривают с трех сторон блоковыми подготовительными выработками. Панельные и блоковые выработки расположены симметрично относительно оси панели. Очистные работы в смежных блоках ведут одновременно. Подготовительные работы опережают очистные не менее чем на один блок.

Панельные и блоковые выработки соединены между собой посредством сбоек, пройденных в начале каждого из блоков.

Блоковые выработки отработанных блоков изолируют от панельных выработок вентиляционными перемычками.

Вентиляторные установки местного проветривания располагают в тройниках, расположенных на оси панели и на ее границах у сопряжений с главными штреками.

В каждом тройнике устанавливают по две вентиляторные установки местного проветривания.

Исходящая струя воздуха выводится из тройника в главные штреки через кроссинг.

Тройники и кроссинги, расположенные на границе между смежными панелями, являются общими для этих панелей.

Доставку горной массы из блоков производят на два разгрузочных пункта, располагающиеся у сопряжений с главными штреками.

Сущность способа поясняется чертежом, на котором представлена схема выработок для подготовки и отработки пластовых месторождений камерной системой.

На чертеже обозначено: 1 - граница панели; 2 - главные штреки; 3 - панельные воздухоподающие выработки; 4 - ось панели; 5 - панельные вентиляционные выработки; 6 - блок; 7 - блоковые подготовительные выработки; 8 - сбойка; 9 - свежая струя воздуха; 10 - исходящая струя воздуха; 11 - вентиляционная перемычка; 12 - тройник; 13 - вентиляторная установка местного проветривания; 14 - кроссинг; 15 - разгрузочный пункт.

Способ осуществляется следующим образом.

Шахтное поле рудника делят на панели. Каждую панель, в свою очередь, делят на блоки 6. Блоки располагаются по обе стороны от оси панели 4.

Для подготовки панели к отработке по ее границам 1, начиная от главных штреков 2, проходят панельные воздухоподающие 3 и вентиляционные 5 выработки на длину одного блока, которые систематически продлевают для подготовки последующих блоков.

При подготовке к отработке отдельных блоков проходят блоковые подготовительные выработки 7, оконтуривающие каждый из блоков с трех сторон, при этом панельные и блоковые выработки располагают симметрично относительно оси панели. Блоковые выработки соединяются с панельными выработками посредством сбоек 8, пройденных в начале каждого из блоков.

По окончании подготовки первых двух блоков в них ведут очистные работы и одновременно проводят подготовку последующих блоков. Очистные работы в смежных блоках ведут одновременно.

Подготовительные работы опережают очистные не менее чем на один блок с целью подготовки запасов блока к обратному порядку отработки.

На границах панели, около главных штреков, панельные вентиляционные выработки соединяют между собой, образуя тройники 12. Аналогичным образом соединяют блоковые вентиляционные выработки на оси панели. В тройниках располагают по две вентиляторные установки местного проветривания (ВУМП) 13.

Для разделения потоков свежей 9 и исходящей 10 струи воздуха в сбойках между воздухоподающими и вентиляционными выработками устанавливают вентиляционные перемычки 11. Свежая струя воздуха для проветривания подготавливаемых или отрабатываемых блоков подается по панельным и блоковым воздухоподающим выработкам. Исходящая струя воздуха выводится из тройников в главные штреки через кроссинги 14. Тройники и кроссинги, расположенные на границе между смежными панелями, являются общими для этих панелей.

Отработку панели ведут прямым порядком путем последовательной отработки блоков, а запасы в каждом из блоков отрабатывают обратным порядком. Горные работы ведут буровзрывным способом, при этом выработки проветривают с использованием ВУМП.

Доставку горной массы от очистных и подготовительных работ осуществляют самоходным транспортом на два разгрузочных пункта 15, которые располагают на границах панели у сопряжений с главными штреками.

После отработки запасов в блоке, в сбойках между панельными и блоковыми выработками устанавливают вентиляционные перемычки для изоляции выработанного пространства блока.

Очистные и подготовительные работы в блоках ведутся одновременно, т.к. их проветривание осуществляется обособленно.

Применение данного способа обеспечивает увеличение производительности панели за счет одновременного ведения очистной выемки в двух блоках, а также одновременного ведения очистных и подготовительных работ, благодаря их разделению в пространстве и обособленному проветриванию; подготовка панели блоками исключает необходимость проходки подготовительных выработок на всю длину панели, что сокращает срок ее подготовки и ввода в эксплуатацию.

1. Способ разработки пластовых месторождений камерной системой, включающий деление шахтного поля на панели, проходку воздухоподающих и вентиляционных выработок, отработку камер буровзрывным способом, доставку полезного ископаемого самоходным транспортом, проветривание выработок с использованием вентиляторных установок местного проветривания, отличающийся тем, что панель делят на обособленно проветриваемые блоки, в которых ведут подготовительные и очистные работы, осуществляют систематическую проходку воздухоподающих и вентиляционных выработок по границам панели на длину одного блока, при этом отработку панели ведут прямым порядком путем последовательной отработки блоков, а запасы в каждом из блоков отрабатывают обратным порядком.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждый из блоков в панели оконтуривают с трех сторон блоковыми подготовительными выработками.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что панельные и блоковые выработки расположены симметрично относительно оси панели.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что очистные работы в смежных блоках ведут одновременно.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что подготовительные работы опережают очистные не менее чем на один блок.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что панельные и блоковые выработки соединяют между собой посредством сбоек, пройденных в начале каждого из блоков.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что блоковые выработки отработанных блоков изолируют от панельных выработок вентиляционными перемычками.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что вентиляторные установки местного проветривания устанавливают в тройниках, расположенных на оси панели и на ее границах у сопряжения с главными штреками.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что в каждом тройнике устанавливают по две вентиляторные установки местного проветривания.

10. Способ по п.8, отличающийся тем, что исходящая струя воздуха выводится из тройника в главные штреки через кроссинг.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что тройники и кроссинги, расположенные на границе между смежными панелями, являются общими для этих панелей.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что доставку горной массы из блоков производят на два разгрузочных пункта, располагающиеся у сопряжения с главными штреками.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для управления труднообрушаемой кровлей при разработке месторождений полезных ископаемых, расположенных в условиях криолитозоны.

Изобретение относится к горному делу, в частности к подземной разработке рудных месторождений. .

Изобретение относится к области горного дела и, в частности, к подземной разработке рудных месторождений в криолитозоне. .

Изобретение относится к области горного дела и, в частности, к подземной разработке пологих и наклонных рудных тел в криолитозоне с использованием закладки твердыми отходами горно-обогатительного производства.

Изобретение относится к горной промышленности, к способам подэтажной разработки крутых пластов с закладкой выработанного пространства. .

Изобретение относится к горному делу в области подземной разработки полезных ископаемых, залегающих пологими пластами. .

Изобретение относится к горному делу, а именно к технологии разработки склонных к геодинамическим явлениям пологих и наклонных удароопасных пластов на участках ограниченной кондиционной мощности вплоть до выклинивания.

Изобретение относится к горному делу в области подземной разработки полезных ископаемых, залегающих пологими пластами. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для управления горным давлением при подземной разработке горизонтальных и пологих рудных залежей.

Изобретение относится к горно-перерабатывающей промышленности и может быть использовано при обогащении руд. .

Изобретение относится к способам и устройствам для добычи материалов в подземных условиях

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предварительной дегазации обводненных вмещающих пород для безопасного ведения подземных горных работ при отработке месторождений в особо сложных условиях по газоносности

Изобретение относится к области геотехнологии и может быть использовано для подземного выщелачивания металлов из руд, в частности к подготовке рудных тел на месте залегания к выщелачиванию. Способ подготовки рудных тел к выщелачиванию полезных компонентов на месте залегания включает закладку зарядов в веера скважин (11) в центральной части рудного тела, взрывание упомянутых вееров скважин и последующее нагнетание в центральную часть рудного тела технологического раствора через перфорационные каналы с разветвляющимися трещинами по периферии каналов, сформированные в верхней части рудного тела направленными взрывами. Закладку зарядов осуществляют с формированием водяного кольцевого зазора между зарядом взрывчатого вещества, дном и стенками скважины, после формирования кольцевого зазора скважину заполняют водой или тампонируют. Изобретение позволяет повысить раскрытие трещин и равномерность распределения выщелачивающего раствора в объеме рудного тела. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке полезного ископаемого с непрерывной доставкой из забоя камеры. Техническим результатом является увеличение эксплуатационной производительности комбайнового комплекса. Транспортировку отбитого комбайном полезного ископаемого осуществляют самоходным вагоном до самодвижущегося изгибающегося конвейера, загрузочную часть которого располагают в камере, а разгрузочную - над рудоспускной скважиной, по которому полезное ископаемое транспортируют и разгружают в рудоспускную скважину, при этом передвижку конвейера на следующую скважину производят, когда длина транспортирования полезного ископаемого самоходным вагоном в камере достигает максимальной длины, определяемой по математическому выражению. Предельную длину камеры, при которой обеспечивают непрерывную работу комбайна, с использованием бункера-перегружателя, самоходного вагона и самодвижущегося изгибающегося конвейера рассчитывают по математическому выражению. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горному делу, а именно к добыче полезных ископаемых методом блочного подземного выщелачивания. Способ подземного блочного выщелачивания полезных ископаемых включает в себя проходку в днище блока выработок дренажного горизонта для сбора продуктивных растворов, отбойку и магазинирование руды с оставлением над выработками дренажного горизонта предохранительного целика, бурение восстающих закачных скважин из выработок дренажного горизонта через предохранительный целик, подачу по ним выщелачивающего раствора в замагазинированную руду, сбор продуктивных растворов в выработках дренажного горизонта. Восстающие закачные скважины из выработок дренажного горизонта через предохранительный целик бурят до нижней границы замаганизированной руды, а выщелачивающий раствор в замагазинированную руду подают по восстающим закачным скважинам в смеси с воздухом в режиме гидродинамической кавитации. Изобретение позволяет повысить степень извлечения полезных ископаемых из руд, сократить продолжительность выщелачивания и снизить расход выщелачивающих реагентов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке подземным способом мощных крутопадающих рудных тел с неустойчивыми и ценными рудами, например кимберлитовых трубок. Способ включает формирование искусственного массива проходкой и закладкой заходок на разрезном и подразрезном слое, нисходящую выемку запасов под искусственным массивом и закладку выработанного пространства. Под искусственным массивом формируют переходный слой-подэтаж путем поочередной проходки заходок первой очереди, высотой равной высоте слоя, и заходок второй очереди, высота которых равна высоте слоя-подэтажа, при этом заходкам первой очереди придают в вертикальном сечении форму перевернутой трапеции, а заходкам второй очереди - неправильного шестиугольника, причем ширину верхних оснований фигур этих заходок и ширину заходок вышележащего (подразрезного) слоя принимают равной величины. Запасы месторождения ниже переходного слоя-подэтажа отрабатывают камерами в шахматном порядке со смещением на подэтаж. Камерам в поперечном сечении придают вид шестигранника, вытянутого по вертикали. Верхнюю часть камер формируют в виде трапеции размером в половину высоты камеры, контуры верхнего основания которой совпадают с контурами основания заложенных заходок первой очереди в переходном слое - подэтаже, а контуры боковых верхних сторон - с контурами нижних сторон заложенных соседних заходок второй очереди. Нижней части камеры размером в половину ее высоты придают в вертикальном сечении форму перевернутой трапеции. Изобретение позволяет повысить интенсивность отработки рудных месторождений, увеличить размер выемочной единицы и снизить расходы на закладочные работы. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горному делу в области подземной разработки полезных ископаемых, залегающих мощными пологими пластами. Способ включает образование нижней подрывки пласта струговым агрегатом с перемещением в нее доставочного конвейера, прорезание в призабойном массиве продольных по длине лавы задней вертикальной и верхней по границе с кровлей щелей, опускание массива на конвейер, разделку ископаемого на блоки, выдачу из лавы ископаемого блоками, их погрузку в вагонетки и локомотивную откатку в камеру для дробления в россыпную массу. В осевшем на конвейер массиве прорезают наклонные поперечные щели, рассекающие массив на наклонные слои, которые затем переводят в горизонтальное положение для разделки ископаемого на блоки. Прорезание вертикальных поперечных щелей производят многобаровой машиной с электроприводом. Технология обеспечивает высокую производительность очистного забоя, максимальное извлечение запасов ископаемого из разрабатываемого пласта, извлечение до 90% метана из добываемого ископаемого, безопасность очистных работ по газовому фактору и санитарно-гигиенические условия подземного производства по пыли.1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ относится к подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Флангово-сдвоенный способ вскрытия месторождения при подземной разработке включает проходку по краям шахтного поля стволов, не менее двух, имеющих каждый свою стройплощадку. Из каждого ствола осуществляется вскрытие месторождения подземными горизонтальными и/или наклонными выработками. По мере проходки ствола из него проходятся подземные горизонтальные выработки на расстояние не менее 5 диаметров ствола. С поверхности и из горизонтальных заходок бурятся вертикальные скважины, и при достижении нижележащей горизонтальной выработки скважина разбуривается до проектного диаметра вентиляционного восстающего. Горизонтальные выработки располагаются по вертикали одна от другой на расстоянии, определяемом техническими возможностями буровой установки. Верхнюю часть вентиляционного восстающего проходят с поверхности через четвертичные отложения обычным способом. На первом этапе каждый фланг месторождения проветривается обособленно, на втором этапе чистый воздух подается по паре сдвоенных выработок - стволу и вентиляционному восстающему, с одного фланга, а исходящая струя выдается по сдвоенным выработкам другого фланга. Способ позволяет уменьшить объем работ по проходке выработок, существенно увеличить скорость проходки, сократить срок строительства и ввода в эксплуатацию шахты или рудника, увеличить надежность проветривания за счет вентиляционных восстающих. 3 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке пластов полезных ископаемых на больших глубинах при охране подготовительных выработок. Технический результат направлен на повышение устойчивости выработки, уменьшение потерь угля в целиках, исключение пучения пород почвы и дополнительного крепления выработки. Способ охраны подготовительных выработок, включающий механизированное проведение и крепление выработки в угольном массиве, охрану ее от выработанного пространства смежного столба целиком угля. В нетронутом массиве выполняют компенсационные полости у почвы пласта, отделяемые друг от друга целиком угля. Полости и целики угля между ними со стороны массива и выработанного пространства располагают относительно друг друга в шахматном порядке. Ширина, высота и глубина полостей определяются из горно-геологических условий залегания угольного пласта и техническими возможностями проходческой машины. Ширина целика угля между компенсационными полостями рассчитывается с учетом эмпирического коэффициента, равного 1,3, - при проведении выработки в нетронутом массиве, равного 1,6, - при проведении выработки в зоне влияния опорного давления от смежного столба, мощности пласта (высота целика), кубиковой прочности пласта на сжатие. 3 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для отработки свиты газоносных пластов. Техническим результатом является повышение безопасности и снижение затрат на дегазацию при разработке газоносных пластов. Предложенный способ заключается в разработке свиты угольных пластов в восходящем порядке по системе «Длинные столбы по простиранию» с проведением вскрывающих горных выработок, управление горным давлением путем обрушения пород кровли в выработанном пространстве с последующей изоляцией. Причем сначала осуществляют отработку нижнего пласта в свите с опережающей дегазацией с продолжением отсоса газа из него при отработке вышележащих подработанных пластов, а затем осуществляют отработку вышележащих пластов в восходящем порядке. При этом осуществляют сбор шахтных вод со всей свиты пластов в нижней точке нижнего пласта при его отработке с подачей водного раствора антипирогена в выработанное пространство. После отработки нижнего пласта опережающую пластовую дегазацию в нем прекращают, а в отработанном пространстве поддерживают атмосферное давление с выпуском флюидных газов из очагов ниже свиты. При этом в дальнейшем опережающую дегазацию в вышележащих пластах при их отработке не применяют. Кроме того, подачу водного раствора антипирогена осуществляют с нижнего пласта в выработанное пространство каждого из последующих отработанных угольных пластов по мере их отработки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх