Способ определения величины подработки твердеющей закладки при механическом разрушении рудного массива



Способ определения величины подработки твердеющей закладки при механическом разрушении рудного массива
Способ определения величины подработки твердеющей закладки при механическом разрушении рудного массива
Способ определения величины подработки твердеющей закладки при механическом разрушении рудного массива

 


Владельцы патента RU 2513467:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)

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.

 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной разработке рудных тел с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями.

Известен способ определения величины подработки массива твердеющей закладки, заключающийся в определении площадей подработки закладочного материала по маркшейдерским разрезам с помощью палетки или планиметра (Карабцова З.М. Геодезия: Учебное пособие. - Владивосток: ТИДОТДВГУ, 2002. - 151 с).

Недостатком данного способа является недостаточная точность конечной величины подработки твердеющей закладки, так как на точность определения площадей оказывают влияние погрешности натурных измерений сечений выработок, построения плана и измерений на плане, а также деформация бумаги.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ определения величины подработки массива твердеющей закладки, включающий 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 (положительное решение по заявке №2011116624, от 15.05.2012, МПК Е21С 41/22, 2012 г.).

Недостатком данного способа является невозможность определения величины подработки твердеющей закладки при механическом разрушении рудного массива. Например, при использовании горных комбайнов прочность стержня должна быть меньше прочности резцов, используемых для разрушения отрабатываемого массива, вследствие чего происходит срезание стержня в зоне действия инструмента без разрушения самого инструмента. Поэтому по прототипу не обеспечивается возможность измерения длины части стержня, оставшуюся в закладочном массиве после разрушения рудного массива и, следовательно, произвести расчеты величины подработки закладочного массива.

Задачей изобретения является обеспечение определения величины подработки массива твердеющей закладки при механическом разрушении рудного массива.

Поставленная задача достигается тем, что в способе определения величины подработки твердеющей закладки при механическом разрушении рудного массива, включающем 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, причем 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 между полной длиной несквозной полости, расположенной внутри стержня, длиной заглубления стержня в отверстии и длиной полости, оставшейся после разрушения рудного массива 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.

Наличие в стержне несквозной полости по его длине, во-первых, исключает заполнение полости закладочным материалом при установке стержня в отверстии, во-вторых, позволяет производить замеры длины полости известным инструментом, например линейкой с шириной меньше ширины полости в стержне.

Заглубление стержня в полости на фиксированную глубину позволяет провести математические вычисления величины подработки массива закладки как разности между полной длиной несквозной полости, расположенной внутри стержня по его длине, длиной заглубления стержня в отверстии и длиной полости, оставшейся после разрушения рудного массива.

При разрушении рудного массива, в котором закреплен стержень, разрушается и часть стержня, расположенная в закладочном массиве на величину подработки массива твердеющей закладки.

Прочность материала стержня принимают исходя из следующих условий: с одной стороны, меньше прочности инструмента, используемого для разрушения отрабатываемого массива, вследствие чего происходит срезание стержня в зоне действия этого инструмента без разрушения самого инструмента; с другой стороны, больше давления закладочной смеси, вследствие чего не происходит разрушения и изгибания стержня при заполнении выработанного пространства растекающимся закладочным материалом, что обеспечивает достоверность измерений.

Сущность изобретения поясняется чертежами (римскими цифрами указана последовательность работ в смежных выработках: I - выемка запасов первой выработки и положение стержня; II - заполнение открытого выработанного пространства первой выработки закладочной смесью; III - выемка запасов второй выработки, после отработки смежного рудного массива, положение стержня и величина подработки твердеющей закладки.

Способ осуществляется следующим образом. Например, при слоевой системе разработки с выемкой запасов слоя заходками и с заполнением выработанного пространства твердеющей закладкой.

У жесткого стержня, имеющего несквозную полость внутри, стержня измеряется общая длина L этой полости известным способом, например линейкой с шириной меньше ширины полости в стержне.

После отработки первой заходки на ее стенке в рудном массиве создается отверстие, например, путем бурения короткого шпура, в которое торцом с открытой полостью вставляется на фиксированную глубину L1 и закрепляется неподвижно жесткий стержень (например, из пластика). Другая часть стержня, с закрытой полостью, находится в пространстве заходки. Затем выработанное пространство данной заходки заполняется твердеющей смесью. После набора закладкой необходимой прочности, осуществляют отработку руды в смежной заходке путем разрушения рудного массива механическим способом (например, с помощью горного комбайна). При этом полностью разрушается часть стержня, находящаяся в отверстии в рудном массиве, а также некоторая часть стержня, находящаяся в закладке вследствие ее разрушения коронкой комбайна. Неподвижность стержня обеспечивается за счет части стержня, находящегося в закладочном массиве. Далее замеряют длину L2 полости части стержня, оставшуюся в закладочном массиве. После этого определяют величину подработки твердеющей закладки по разности между полной длиной несквозной полости, расположенной внутри стержня, а также длиной заглубления стержня в отверстии и длиной полости, оставшейся после разрушения рудного массива.

Длина стержня и параметры полости внутри стержня устанавливаются экспериментально.

Использование данного изобретения обеспечивает определение величины подработки массива твердеющей закладки при механическом разрушении рудного массива.

Способ определения величины подработки твердеющей закладки при механическом разрушении рудного массива, включающий формирование отверстия в рудном массиве и закрепление в нем неподвижно жесткого стержня на фиксированную глубину, подачу твердеющей закладочной смеси в выработанное пространство, отработку рудного массива с частью приконтактного слоя массива твердеющей закладки, отличающийся тем, что 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 между полной длиной несквозной полости, расположенной внутри стержня, длиной заглубления стержня в отверстии и длиной полости, оставшейся после разрушения рудного массива 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.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к горному делу, в частности к закладке выработанного пространства. Техническим результатом является сокращение расхода вяжущего при достаточной прочности закладочного массива.

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.

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 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 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 горной промышленности, а именно к подземной разработке месторождений полезных ископаемых, с заполнением выработанного пространства твердеющей закладкой.

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.

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.

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.

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.
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.

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.

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

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.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке крутопадающих месторождений, представленных неустойчивыми рудами и вмещающими породами. Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел включает разделение рудного тела на слои, отрабатываемые в нисходящем порядке, выемку слоев заходками и закладку выработанного пространства твердеющими материалами, определение мест расположения и размеров полостей вывалов над закладочным массивом, проходку заходок вприсечку к закладочному массиву, подачу твердеющих материалов по присечным заходкам к местам дозакладки полостей вывалов над закладочным массивом. До подхода забоя присечной заходки к полости вывала, расположенной над закладочным массивом, проходку присечной заходки останавливают, из присечной заходки пробуривают две скважины к верхней границе полости вывала, одну из скважин используют для подачи в полость вывала твердеющего материала, по второй скважине отводят воздух из полости вывала в присечную заходку, после закладки полости вывала и достижения закладочным материалом нормативных значений предела прочности продолжают проходку присечной заходки, причем минимально допустимое расстояние от забоя присечной заходки до полости вывала при проведении работ по закладке полости вывала принимают больше глубины зоны интенсивного разрушения горным давлением рудного массива впереди забоя присечной заходки. Техническим результатом заявляемого способа является повышение полноты закладки выработанного пространства, снижение трудоемкости работ, связанных с закладкой выработанного пространства, и повышение безопасности горных работ. 2 ил.
Наверх