Способ поточного производства работ при безуступном варианте выемки камер по простиранию на камерно-столбовой системе



Способ поточного производства работ при безуступном варианте выемки камер по простиранию на камерно-столбовой системе
Способ поточного производства работ при безуступном варианте выемки камер по простиранию на камерно-столбовой системе
Способ поточного производства работ при безуступном варианте выемки камер по простиранию на камерно-столбовой системе
Способ поточного производства работ при безуступном варианте выемки камер по простиранию на камерно-столбовой системе

 


Владельцы патента RU 2488693:

Открытое акционерное общество "Севуралбокситруда" (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке участков рудного поля с мощностью рудной залежи до 8 м с пологим и наклонным залеганием рудного тела, неустойчивыми рудами и вмещающими породами камерно-столбовой системой разработки с применением самоходного оборудования. Способ включает выемку запасов руды на высоту до 8 м безуступным по вертикали забоем с использованием самоходного оборудования, уборку горной массы и ее транспортировку, поддержание кровли оставлением предохранительных ленточных целиков шириной 2,5 м, крепление кровли анкерами. Работы по выемке запасов руды производят в трех забоях одновременно, причем в каждом забое ежесменно производят одну из основных операций забойного цикла: бурение скважин и отбойку руды, уборку горной массы, крепление кровли и стенок очистных камер. При этом транспортировку горной массы из призабойного пространства до рудного восстающего производят погрузочно-доставочной машиной, а от рудного восстающего до рудоспуска - скребковым конвейером. При закреплении кровли и стенок очистных камер к анкерам прикрепляют полимерную или металлическую сетку. Технический результат - повышение эффективности разработки месторождения за счет поточности операций забойного цикла и надежного укрепления кровли. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке участков рудного поля с мощностью рудной залежи до 8 м с пологим и наклонным залеганием рудного тела, неустойчивыми рудами и вмещающими породами камерно-столбовой системой разработки с применением самоходного оборудования.

Особенностью камерно-столбовых систем разработки является систематическое чередование параллельных выемочных камер и постоянных, как правило, поддерживающих целиков. Камерно-столбовые системы связаны с оставлением в целиках более 15-20% запасов полезного ископаемого.

Известен способ разработки Джезказганского месторождения с мощностью рудной залежи 3-8 м камерно-столбовой системой с применением самоходного оборудования (Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений. Учебник для техникумов. 3-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1983, 424 с. - § 41 с.128-130), выбранный в качестве прототипа.

Согласно известному способу руду отрабатывают безуступным (сплошным) по вертикали забоем. Между главным откаточным штреком и вентиляционным штреком на расстоянии 150 м располагаются панельные штреки. Из них через каждые 40 м проводят заезды, которые по мере выемки панели сбивают разрезными штреками.

Очистная выемка начинается с образования отрезной щели путем отбойки руды в кровле и с боков разрезного штрека.

Для улучшения проветривания линии забоев придают уступную форму. При бурении шпуров применяют бурильные установки марки СБУ-2М в забоях высотой до 8 м. Диаметр шпуров 42 мм, глубина 2,3-3,8 м. Производительность отбойки 200-300 т/смену, выход горной массы 1,25 м3/м шпура. Шпуры заряжают с помощью пневматической машины ПМЗШ-2.

Погрузку отбитой руды в самоходные вагоны марки МОАЗ осуществляют погрузочными машинами марки ПНБ-4, а при высоте камеры 6,5-8 м - подземным экскаватором ЭП-1 или ковшовыми погрузчиками ПДМ-8. Производительность погрузки 300-500 т/смену. Для зачистки почвы применяют бульдозер БПД-2Д.

Поддержание кровли осуществляют оставлением ленточных целиков и внутрипанельных цилиндрических целиков диаметром 6-8 м. Кровлю камер крепят железобетонными анкерами с бурильной установки СП-8А, а в необходимых случаях кровлю покрывают торкрет-бетоном толщиной 35-40 мм.

Производительность труда забойного рабочего - 30 м3/смену.

Для повышения эффективности использования самоходного оборудования и производительности труда производят поточное перемещение оборудования вдоль замкнутого контура очистных забоев. В этом случае ликвидируются простои забойного оборудования из-за отсутствия фронта работ и потери рабочего времени на перегоны машин при взрывных работах в места укрытия и обратно. Коэффициент использования оборудования при этом составляет 0,65.

Недостатками описанного способа являются:

- данный способ применим только для отработки рудных месторождений с устойчивой кровлей - при углах падения рудного тела до 8-10°, поскольку обеспечение поточности перемещением оборудования вдоль замкнутого контура очистных забоев возможно только для отработки рудных тел с пологим залеганием или близким к горизонтальному;

- низкая производительность, поскольку работы по выемке запасов руды в забоях производят поочередно - сначала в одном забое производят бурение скважин, отбойку руды, уборку горной массы, крепление кровли и стенок очистных камер, а только затем приступают к следующему забою и т.д.

- опасность падения в рабочую зону кусков, отслоившихся от кровли и стенок очистных камер.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание способа поточного производства работ при безуступном варианте выемки камер по простиранию на камерно-столбовой системе, способствующего увеличению темпов добычи руды в эксплуатационном блоке и снижению рисков при отработке запасов руды.

Технический результат - повышение эффективности разработки месторождения за счет поточности операций забойного цикла и надежного укрепления кровли.

Для решения технической задачи и достижения технического результата в способе поточного производства работ при безуступном варианте выемки камер по простиранию на камерно-столбовой системе, включающем выемку запасов руды на высоту до 8 м безуступным по вертикали забоем с использованием самоходного оборудования, уборку горной массы и ее транспортировку, поддержание кровли оставлением предохранительных ленточных целиков, крепление кровли анкерами, согласно изобретению, работы по выемке запасов руды производят в трех забоях одновременно, причем в каждом забое ежесменно производят одну из основных операций забойного цикла: бурение скважин и отбойку руды, уборку горной массы, крепление кровли и стенок очистных камер, при этом транспортировку горной массы из призабойного пространства до рудного восстающего производят погрузочно-доставочной машиной, а от рудного восстающего до рудоспуска - скребковым конвейером, кроме того, при закреплении кровли и стенок очистных камер к анкерам прикрепляют сетку. Предохранительные ленточные целики оставляют шириной 2,5 м. К анкерам прикрепляют полимерную или металлическую сетку.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена схема отработки блока по простиранию рудного тела; на фиг.2 - разрез по падению рудного тела; на фиг.3 - разрез А-А по фиг.1; на фиг.4 - сечение очистной камеры.

Пример осуществления способа поточного производства работ при безуступном варианте выемки камер по простиранию на камерно-столбовой системе.

Способ поточного производства работ при безуступном варианте выемки камер по простиранию на камерно-столбовой системе предусматривает отработку рудной залежи мощностью до 8 метров с использованием самоходного оборудования.

Сначала производят подготовку эксплуатационного блока (фиг.1). Подготовка блока классическая: с полевого откаточного штрека 1 проходят блоковый орт-заезд 2. При подсечении кровли висячего бока орт-заездом 2 проходят материальный ходок. Затем проходят блоковый рудный восстающий 4, который сбивают с вышележащим горизонтом для решения задачи по проветриванию блока. Для перепуска руды из камер на откаточный горизонт проходят рудоспуск 3. При осуществлении выемки запасов полезного ископаемого с рудного восстающего 4 проходят очистные камеры по простиранию 5.

Порядок отработки запасов руды заключается в следующем. Блок по падению разбивают на секции (фиг.2), состоящие из очистных камер по простиранию 5 и предохранительных ленточных целиков 6 шириной 2,5 м. Очистные камеры по простиранию 5 располагают горизонтально (фиг.1). Отработку запасов блока очистными камерами 5 производят от рудного восстающего 4 к флангам блока. Выемку запасов камер по простиранию 5 производят одновременно в трех забоях безуступным (сплошным) по вертикали забоем с использованием в постоянной работе одновременно трех машин: погрузодоставочной машины «Того 400» 8 (фиг.1, фиг.3), буровой установки «Rocket Boomer L2» 9 (фиг.1, фиг.3) и буровой установки-анкероустановщика «Boltec MC/MD» 11 (фиг.1, фиг.4), причем в каждом забое ежесменно производят одну из основных операций забойного цикла. Забойный цикл состоит из следующих операций: уборка горной массы, крепление очистного пространства (кровли и стенок камер), бурение шпуров для взрывной отбойки горной массы в забое очистной выработки (камеры), заряжание взрывчатыми веществами и взрывание взрывчатых веществ в забое, проветривание - в соответствии с принятой в нормативных документах очередностью. Разделение данных операций дает экономию во времени и увеличивает производительность, что значительно повышает эффективность данного способа. Например: в первом забое буровой установкой «Rocket Boomer L2» 9 (фиг.1, фиг.3) производят бурение скважин длиной 4,5-5,0 м и выполняют отбойку руды, при этом заряжание шпуров в забое осуществляют при помощи зарядной машины «ЗМК-1А» 13 (фиг.1); во втором забое производят уборку горной массы с помощью погрузодоставочной машины «Того 400» 8; в третьем забое производят крепление кровли и стенок очистных камер 5 путем установки буровой установкой-анкероустановщиком «Boltec MC/MD» 11 сталеполимерных анкеров 15 (фиг.3-4), к которым крепят полимерную сетку. Таким образом, в течение одной смены осуществляют все работы забойного цикла. В следующую смену: в первом забое производят уборку горной массы, во втором - крепление кровли и стенок камеры, в третьем - бурение скважин и отбойка руды - и так далее. Совокупность этих операций обеспечивает поточную (цикличную) технологию производства работ при безуступном варианте выемки камер по простиранию. При этом поточность работ обеспечивается за счет постоянно находящихся в работе нескольких очистных камер 5, в которых осуществляется одна из операций забойного цикла.

Очистные камеры по простиранию 5 отрабатывают шириной 6 м на высоту 8 м (фиг.4), при этом поддержание кровли осуществляют оставлением между камерами предохранительных ленточных целиков 6 шириной 2,5 м для усиления устойчивости кровли в рабочем пространстве и обеспечения безопасной отработки кровли последующих секций. При отработке запасов очистной камеры 5 ее сбивают с вышележащей очистной камерой вентиляционной сбойкой 7 (фиг.1) для сброса исходящей струи воздуха в отработанное пространство.

Отбитую горную массу из призабойного пространства до рудного восстающего 4 (фиг.3) доставляют при помощи погрузодоставочной машины «Того 400» 8. Затем скребковым конвейером 10 (фиг.1) транспортируют отбитую горную массу по рудному восстающему 4 - от нижней очистной камеры 5 до рудоспуска 3. Для дробления негабарита на рудоспуске 3 предусмотрен стационарный бутобой 12. Доставку людей и необходимых материалов, связанных с забойным циклом, осуществляют по транспортной системе 14 типа монорельс, предусмотренной на рудном восстающем 4.

Эта цикличность работы - сразу в трех забоях с транспортировкой горной массы по рудному наклонному восстающему 4 скребковым конвейером 10 - обеспечивает поточную технологию производства работ при безуступном варианте выемки камер по простиранию.

После уборки отбитой горной массы производят закрепление кровли и стенок очистных камер 5 путем установки сталеполимерных анкеров 15 (фиг.3-4), к которым крепят полимерную сетку. Сетка может быть выполнена из металла. Анкеры длиной 3,5 м устанавливают при помощи буровой установки-анкероустановщика «Boltec MC/MD» 11 (фиг.4). Сетка, закрепленная на анкерах 15, исключает падение отслоившихся кусков кровли и стенок очистных камер 5 с высоты в рабочую зону, что позволяет снизить риски при отработке запасов руды, и, в результате, обеспечивает безопасное ведение горных работ в очистном пространстве, что способствует повышению эффективности разработки месторождения. Сетка может быть различной - дорожная, «рабица», георешетка и т.д.

Предлагаемый способ позволяет производить отработку рудных месторождений при углах падения рудного тела до 25° и обеспечивает поточное производство работ при подземной разработке участков рудного поля с мощностью рудной залежи до 8 м, с пологим и наклонным залеганием рудного тела, неустойчивыми рудами и вмещающими породами.

Поточная (цикличная) последовательность операций забойного цикла обеспечивает повышение производительности за счет увеличения темпов добычи руды в эксплуатационном блоке, снижение затрат на добычу и переработку руды за счет снижения простоев оборудования. Кроме того, внедрение данного способа обеспечит безопасную отработку запасов руды, за счет надежного крепления кровли и стенок очистных камер путем закрепления на сталеполимерных анкерах полимерной или металлической сетки. Указанные факторы способствуют повышению эффективности разработки месторождения.

1. Способ поточного производства работ при безуступном варианте выемки камер по простиранию на камерно-столбовой системе, включающий выемку запасов руды на высоту до 8 м безуступным по вертикали забоем с использованием самоходного оборудования, уборку горной массы и ее транспортировку, поддержание кровли оставлением предохранительных ленточных целиков, крепление кровли анкерами, отличающийся тем, что работы по выемке запасов руды производят в трех забоях одновременно, причем в каждом забое ежесменно производят одну из основных операций забойного цикла: бурение скважин и отбойку руды, уборку горной массы, крепление кровли и стенок очистных камер, при этом транспортировку горной массы из призабойного пространства до рудного восстающего производят погрузочно-доставочной машиной, а от рудного восстающего до рудоспуска - скребковым конвейером, кроме того, при закреплении кровли и стенок очистных камер к анкерам прикрепляют сетку.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предохранительные ленточные целики оставляют шириной 2,5 м.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что к анкерам прикрепляют полимерную или металлическую сетку.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области горного дела, к подземной разработке сложных жил, имеющих оруденение во вмещающих породах. .

Изобретение относится к подземной разработке полезных ископаемых слоевой выемкой с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью и может быть использовано при доработке кимберлитовых месторождений подземным способом.

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

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке подземным способом мощных крутопадающих рудных тел этажно-камерными системами.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке россыпных месторождений Севера. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке пологих и наклонных рудных тел мощностью более 8 м с неустойчивыми рудами и вмещающими породами.

Изобретение относится к горному делу, к способам извлечения полезного ископаемого из рудных жил. .
Изобретение относится к горному делу и может быть применено для формирования рудопотока с требуемым процентным содержанием железа при разработке сложноструктурных месторождений богатых железных руд.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке маломощных пологих рудных месторождений полезных ископаемых. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при повторной подземной разработке техногенных глубокопогребенных россыпных месторождений криолитозоны.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд

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

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных крутопадающих рудных месторождений, характеризующихся низкими прочностными характеристиками руд

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подземной разработки рудных месторождений. Способ включает проходку комплекса вскрывающих, подготовительных и нарезных подземных горных выработок, отбойку и доставку руды, управление горным давлением, транспортирование, подъем руды до горизонта рудоприемного бункера. Отработку очистных блоков осуществляют с помощью камерных систем с последующей закладкой выработанного пространства. Проходку ряда выработок и технологических камер осуществляют за пределами рудного массива в породах лежачего бока. В технологических камерах устанавливают два отдельных мобильных модуля дробления, связанных между собой системами транспортировки компонентов твердеющей закладочной смеси включающей отбитую породу. Первый модуль крупного дробления размещают в подготовительных или нарезных горных выработках, а второй - мелкого дробления - непосредственно над закладываемым пространством и совмещают с модулем смешивания твердеющей закладочной смеси, при этом разгрузку из модуля мелкого дробления осуществляют через приемный лоток и скважину в закладываемое пространство. Дробление горных пород в модуле мелкого дробления обеспечивается до содержания класса - 0,074 не менее 32%. Изобретение позволяет повысить эффективность разработки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отработке пластов комбайнами на наклонных пластах. Изобретение позволяет повысить производительность работы комбайна за счет увеличения его резательной способности. Способ добычи руды камерами на наклонных пластах, включающий отработку полезного ископаемого с применением самоходного комбайна и сообщением ему дополнительного напорного усилия в восходящих камерах. Дополнительное напорное усилие создают за счет тягового запаса самоходного бункера-перегружателя, который непрерывно толкает комбайн на забой, при этом скорости комбайна и бункера-перегружателя синхронизируют.

Способ подготовки днищ блоков относится к подземной добыче руд при площадном выпуске больших объемов руды и применении погрузочно-доставочных машин (ПДМ). Способ включает проходку доставочных ортов и траншейного орта на уровне кровли погрузочных заездов. Траншейный орт проходят зигзагообразно с отклонением от осевой линии очистного блока на величину, равную предполагаемому износу козырька, которая может составлять до 2 м. Из доставочных ортов под углом 60-90° проходят погрузочные заезды, которые сбивают в шахматном порядке с траншейным ортом в местах его максимального отклонения от оси очистного блока. Тупиковую часть погрузочных заездов - выпускных ниш проходят до оформления выпускной траншеи под траншейным ортом путем единовременного взрывания шпуровых зарядов. Отбитую под траншейным ортом руду магазинируют и используют в качестве рабочей площадки для осуществления бурения, заряжания и взрывания скважин при оформлении выпускной траншеи. Затем из траншейного орта производят укрепление рудного целика и козырька над погрузочными заездами. После этого осуществляют оформление выпускной траншеи путем заряжания и взрывания вееров скважин из траншейного орта. Технический результат - повышение безопасности работ, производительности труда на выпуске и доставке руды, показателей извлечения руды из блока за счет сохранения рабочей длины погрузочных заездов, рационального порядка проведения погрузочных заездов в днище и укрепления наиболее важных его элементов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к подземной разработке месторождений с твердеющей закладкой выработанного пространства. Способ включает проведение подготовительных и нарезных выработок, подэтажную отработку рудного тела сверху вниз камерами ромбовидной формы, при этом отработка камер по высоте осуществляется в три стадии. Верхняя часть камеры отрабатывается с комбайновой отбойкой руды, заходкой треугольной формы с оформлением кровли камеры в виде свода, следующий нижележащий слой до нижней границы смежных заложенных камер отбивается с применением мелкошпуровой отбойки нисходящими шпурами, образуя таким образом рудную подушку над не отбитой частью камеры. Нижняя половина камеры, прилегающая к рудному массиву, отбивается секциями, взрыванием вееров скважин, пробуренных из нижележащего буродоставочного орта. После взрыва каждой секции производится частичный торцевой выпуск руды в буродоставочный орт самоходными ковшовыми погрузочно-доставочными машинами, чем создается разрыхление в призабойной зоне. После полной отбойки запасов камеры производится окончательный выпуск отбитой руды через буродоставочный орт с применением самоходных погрузочно-доставочных машин с дистанционным управлением. После окончания выпуска руды камера закладывается. Технический результат - повышение эффективности подземной разработки, снижение сейсмического и динамического воздействия зарядов ВВ на закладочный массив, снижение потерь и разубоживания. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для зачистки отбитой руды. Устройство включает подвешенную на направляющие с возможностью перемещения по ним каркасную тележку, водораспределительную трубу, оборудованную водоструйными насадками и водоподающим шлангом. Устройство дополнительно снабжено штангой, присоединенной к каркасной тележке с помощью шпильки с возможностью поворота вокруг оси шпильки. Водораспределительная труба присоединена к нижнему концу штанги с помощью зажимного штока с возможностью поворота вокруг его оси. К верхнему концу штанги прикреплена гибкая тяга, пропущенная через закрепленный на каркасной тележке коуш. Штанга выполнена прямой или изогнутой в форме уголка. Технический результат заключается в снижении трудоемкости при изменении направления действия струи воды в процессе зачистки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке наклонных рудных залежей малой и средней мощности. Способ включает проведение подготовительных и нарезных выработок, бурение шпуров в забое выемочного блока, заряжание и взрывание шпуров, уборку отбитой рудной массы, гидравлическую зачистку отработанного блока, при этом шпуры в нижнем ряду располагают на расстоянии 2-3 диаметров шпура, заряжают через один с рассредоточенным зарядом, при этом шпуры каждого последующего ряда ориентированы по одной линии в направлении восстания рудной залежи. Сокращение потерь отбитой рудной мелочи достигается за счет создания желобов на лежачем боку рудной залежи, при гидравлической зачистке отработанного блока движение гидросмеси, состоящей из воды и рудной мелочи, происходит по гладкой поверхности желобов. Изобретение обеспечивает повышение эффективности разработки рудных тел и сокращение на 15-20% потерь обогащенной рудной мелочи при гидравлической зачистке отработанного выемочного блока. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной разработке рудных тел с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями. Способ определения величины подработки твердеющей закладки при механическом разрушении рудного массива включает формирование отверстия в рудном массиве и закрепление в нем неподвижно жесткого стержня на фиксированную глубину, подачу твердеющей закладочной смеси в выработанное пространство, разрушение рудного массива с частью приконтактного слоя массива твердеющей закладки. При отработке рудного массива разрушают стержень, находящийся в рудном массиве и в приконтактном слое массива твердеющей закладки, а величину подработки твердеющей закладки определяют по разности по формуле: Δ=L-L1-L2, где Δ - величина подработки массива твердеющей закладки; L - полная длина несквозной полости, расположенной внутри стержня; L1 - длина заглубления стержня в отверстии рудного массива; L2 - длина несквозной полости, оставшейся после разрушения рудного массива. Изобретение позволяет определять величину подработки массива твердеющей закладки. 3 ил.
Наверх