Способ зачистки отбитой руды при разборке крутопадающих месторождений



Способ зачистки отбитой руды при разборке крутопадающих месторождений
Способ зачистки отбитой руды при разборке крутопадающих месторождений
Способ зачистки отбитой руды при разборке крутопадающих месторождений

 


Владельцы патента RU 2520986:

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

Изобретение относится к способам, используемым в горной промышленности для зачистки отбитой руды при разработке крутопадающих месторождений, например, системами с магазинированием руды. Способ включает укладку на лежачем боку наращиваемых по мере отбойки руды труб с перфорационными отверстиями, размещение внутри труб вещества, генерирующего энергию для зачистки отбитой руды, и зачистку отбитой руды. В качестве вещества, генерирующего энергию для зачистки отбитой руды, используют взрывчатку. Взрывчатку размещают в трубах и инициируют ее, а зачистку отбитой руды производят взрывной воздушной волной. Перфорационные отверстия труб располагают таким образом, что оси отверстий параллельны плоскости лежачего бока, что позволяет разрушать трубы по линии расположения этих отверстий и направлять большую часть взрывной воздушной волны на лежачий бок. Изобретение позволяет повысить качество зачистки лежачего бока от отбитой руды. 3 ил.

 

Изобретение относится к способам, используемым в горной промышленности для зачистки отбитой руды при разработке крутопадающих месторождений, например, системами с магазинированием руды.

Известен способ зачистки отработанных блоков при разработке крутопадающих месторождений, предусматривающий бурение скважин параллельно плоскости пород лежачего блока, и производят в них сотрясательное взрывание (А.с. СССР №840364, МПК Е21С 41/06, 1981 г.).

Недостатками данного способа являются высокая трудоемкость осуществления и высокая вероятность обрушения пород лежачего бока.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ зачистки отбитой руды при разработке крутопадающих месторождений, включающий укладку на лежачем боку наращиваемых по мере отбойки руды труб с перфорационными отверстиями, размещение внутри труб вещества, генерирующего энергию для зачистки отбитой руды (А.с. СССР №576412, МПК Е21С 41/22, 1977 г.).

Недостатком данного способа является низкий уровень зачистки, так как в качестве вещества, генерирующего энергию для зачистки отбитой руды, используется вода и, при одновременной активация всех перфорационных отверстий по длине трубы, возникает неравномерность напора струй воды со снижением напора и зоны зачищаемой площади лежачего бока вокруг трубы в направлении от нижнего до верхнего рядов перфорационных отверстий на трубе.

Задачей изобретения является повышение качества зачистки лежачего бока от отбитой руды.

Поставленная задача достигается тем, что в способе зачистки отбитой руды при разработке крутопадающих месторождений, включающем укладку на лежачем боку наращиваемых по мере отбойки руды труб с перфорационными отверстиями, размещение внутри труб вещества, генерирующего энергию для зачистки отбитой руды, в качестве вещества, генерирующего энергию для зачистки отбитой руды, используют взрывчатку и инициируют ее, а зачистку отбитой руды производят взрывной воздушной волной, при этом перфорационные отверстия труб располагают таким образом, что оси отверстий параллельны плоскости лежачего бока.

Использование взрывчатки в качестве вещества, генерирующего энергию для зачистки отбитой руды, обеспечивает равномерное воздействие энергии взрыва на отбитую руду по всей длине трубы. Причем, при необходимости, можно увеличить энергию взрыва на определенном участке по длине трубы, используя более мощную взрывчатку.

Наличие перфорационных отверстий ослабляет прочность труб и гарантированно приводит к их разрушению.

Расположение перфорационных отверстий труб таким образом, что оси отверстий параллельны плоскости лежачего бока, способствует разрушению труб по линии расположения этих отверстий и направлению большей части взрывной воздушной волны на лежачий бок. Как следствие, увеличивается зона воздействия воздушной волны по площади лежачего бока и повышается качество зачистки.

Также качество зачистки повышается вследствие возникновения взрывной ударной волны в подстилающих породах, проходящей по поверхности лежачего бока. Взрывная ударная волна воздействует на отбитую руду, находящуюся на поверхности лежачего бока, что повышает качество зачистки.

Использование изобретения обеспечивает высокое качество зачистки лежачего бока от отбитой руды.

Сущность изобретения поясняется графически. На фиг.1 показан продольный разрез очистного блока и расположение в нем труб. Стрелками показано направление взрывной воздушной волны. На фиг.2 показан узел А - расположение взрывчатки внутри трубы. На фиг.3 показано положение трубы относительно лежачего бока и расположение перфорационных отверстий по периметру трубы.

Способ осуществляется следующим образом. Например, при системе с магазинированием отбитой руды в выработанном пространстве.

Этаж по простиранию делят восстающими выработками на выемочные блоки. В нижней части очистного блока над транспортным штреком формируют воронкообразное днище. В центре целиков днища перпендикулярно к оси штрека на контакте жилы с лежачим боком пробуривают сквозные скважины, в которые прокладывают трубы 1 с перфорационными отверстиями 2 и наращивают их по мере послойной отбойки запасов блока, закрепляют на лежачем боку, например, с помощью скоб 3 и клиньев 4, помещенных в короткие шпуры. При этом оси перфорационных отверстий 2 направляют параллельно поверхности лежачего бока. Верхний конец труб закрывают заглушками для исключения попадания отбитой мелочи внутрь. После отбойки последнего слоя осуществляется генеральный выпуск отбитой руды из магазина. После чего в трубы 1 помещается взрывчатка 5 и инициируется, например, с помощью детонирующих шнуров 6, размещенных в трубах и соединенных для одновременного взрывания, например, с магистральным детонирующим шнуром 7, расположенным в транспортном штреке. При этом взрывные газы вырываются из труб 1 через перфорационные отверстия 2 параллельно плоскости лежачего бока. Затем трубы 1 разрушаются по линиям расположения перфорационных отверстий 2. При этом взрывная воздушная волна распространяется вдоль поверхности лежачего бока и воздействует па куски отбитой руды. Далее отбитая руда скатывается в нижнюю часть блока.

Размещение взрывчатки в трубах можно осуществить несколькими известными способами.

При заряжании россыпным взрывчатым материалом используются зарядные установки. При этом с помощью зарядного шланга внутрь труб на всю длину заряжания помещается прочный чехол-оболочка, например, из полиэтилена, который препятствует высыпанию взрывчатки из труб через перфорационные отверстия.

Заряжание патронированной взрывчаткой можно осуществить обычным способом. Патроны ВВ перемещают по трубам с помощью сборного забой-пика. При этом желательно использовать кассетные удлиненные заряды.

Инициирование зарядов ВВ можно осуществить, например, детонирующим шнуром.

При необходимости, можно увеличить энергию взрыва на определенном участке труб, используя более мощную взрывчатку.

Также известными способами можно формировать рассредоточенный заряд ВВ, используя вкладыши из инертного материала между зарядами ВВ.

Параметры способа устанавливаются экспериментально: диаметр труб, диаметр и количество перфорационных отверстий, мощность взрывчатки.

Использование данного способа позволяет повысить качество зачистки лежачего бока от отбитой руды.

Способ зачистки отбитой руды при разработке крутопадающих месторождений, включающий укладку на лежачем боку наращиваемых по мере отбойки руды труб с перфорационными отверстиями, размещение внутри труб вещества, генерирующего энергию для зачистки отбитой руды, и зачистку отбитой руды, отличающийся тем, что в качестве вещества, генерирующего энергию для зачистки отбитой руды используют взрывчатку, которую размещают в трубах и инициируют ее, а зачистку отбитой руды производят взрывной воздушной волной, при этом перфорационные отверстия труб располагают таким образом, что оси отверстий параллельны плоскости лежачего бока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке подземным способом мощных крутопадающих рудных тел с неустойчивыми рудами, например кимберлитовых трубок.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке крутопадающих месторождений, представленных неустойчивыми рудами и вмещающими породами.

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.

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 горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных крутопадающих рудных месторождений, характеризующихся низкими прочностными характеристиками руд. Способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд включает разделение рудного тела на этажи, а этажей на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в нисходящем порядке, выемку руды в пределах слоев заходками, закладку выработанного пространства твердеющими материалами, проходку заходок второго и последующих слоев под закладочным массивом. При проходке заходок второго и последующих слоев под закладочным массивом с опережением забоя заходки в ее боках, представленных неустойчивым рудным массивом, под углом к продольной оси заходки пробуривают шпуры. Через шпуры в период их нахождения впереди забоя заходки в рудный массив нагнетают скрепляющий состав. При этом расстояние между шпурами принимают равным удвоенной глубине проникновения в рудный массив в окрестности шпура скрепляющего состава, а длину шпуров определяют из выражения. Техническим результатом заявляемого способа разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд является повышение безопасности горных работ, увеличение скорости проходки заходок и повышение качества закладочных работ. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке кимберлитовых месторождений в районах с вечномерзлыми грунтами, характерными для Крайнего Севера и Сибири. Обеспечивает повышение производительности добычи алмазов и сопутствующих минералов при обеспечении экологической безопасности для окружающей среды. Сущность изобретения: алмазодобывающий комбинат включает сепараторную фабрику, заводы по выплавке металлов из минералов, сопутствующих алмазам, и энергоблок с аккумулятором электроэнергии. При этом на комбинате использован алмазодобывающий комбайн с буровым устройством и камерой обогащения алмазов, обеспечивающий возможность проведения поиска кимберлитовой трубки в пределах алмазоносного поля. Остающиеся после бурения скважины использованы в качестве элементов теплового насоса при отапливаемых объектах. Металлы, выплавленные на заводах, использованы на месте добычи для сооружения зданий и линий электропередач. Основания отапливаемых объектов, в том числе и плавильных заводов, над продуваемым подпольем оборудованы пилонными фундаментами с реакторами по периметру здания, заполненными водой с маслом. Под тяжелым оборудованием внутри здания размещены пилоны с реакторами, установленными кольцеобразно, объединенные масляными и водяными торами. Реакторы со стороны отапливаемой части здания покрыты утеплителем, а внутри содержат нагреватель и выполнены с возможностью заполнения водой их нижней части и маслом в верхней части реактора. При замерзании воды и создании высокого давления в реакторе обеспечена возможность попадания масла в верхний масляный тор с низким давлением, откуда его можно откачивать насосом в нижний масляный тор с постоянным высоким давлением, откуда по трубе обеспечена возможность попадания масла в гидромонитор для выработки электроэнергии. Обеспечена возможность размораживания воды в реакторах поочередно по кольцу в пределах пилона, обеспечивая его устойчивость. Под пилоном установлена подпилонная подушка, которая опирается на стакан фундамента, стоящий на утрамбованном слое гравия. На пилоне покоится надпилонная подушка, в которую вставлена стойка, а на подпилонную подушку опираются также плиты нижнего перекрытия, под которым образовано холодное проветриваемое пространство. На надпилонной подушке покоится верхнее перекрытие, на котором установлено оборудование и, в том числе, плавильная печь. Аналогично обустроены ленточные фундаменты из поставленных впритык друг к другу по контуру здания реакторов. 12 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке крутопадающих рудных месторождений. Рудную залежь по высоте разделяют на ярусы. Месторождение вскрывают на всю глубину или на глубину разведанных запасов и отрабатывают в восходящем порядке. Нижний и все вышележащие нечетные, считая снизу, ярусы отрабатываются камерами с заполнением камер сухой породной закладкой, все вышележащие четные ярусы - системой с обрушением руды и вмещающих пород. Четный ярус отрабатывается после выемки камер нижележащего и вышележащего яруса и заполнения последних закладкой. Междукамерные целики в пределах яруса между заполненными сухой закладкой камерами и также отрабатываются системой с обрушением. Изобретение позволяет обеспечить устойчивость пород висячего бока в период отработки камер и уменьшить площадь нарушения земной поверхности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд. Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд включает разделение рудного тела на этажи, а этажей - на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в нисходящем порядке. Выемку руды в пределах второго и последующих слоев под закладочным массивом ведут заходками с использованием комбайнов избирательного действия. Транспортирование руды по заходкам осуществляют погрузочно-доставочными машинами. Заходки после их проходки закладывают твердеющими материалами. Заходки первой очереди проходят по рудному массиву, присечные заходки проходят между закладочными массивами, созданными в смежных заходках первой очереди. При проходке заходок первой очереди их боковым поверхностям в нижних частях, прилегающих к подошве заходки, придают форму плоскостей, перпендикулярных горизонтальной плоскости, в верхних частях, прилегающих к кровле, боковым поверхностям заходок первой очереди придают форму плоскостей, наклоненных в сторону смежных присечных заходок. При этом высоту нижних частей боковых поверхностей заходок, прилегающих к подошве заходки, принимают равной высоте погрузочно-доставочной машины, а угол между верхними наклоненными частями боковых поверхностей заходки и горизонтальной плоскостью определяют из выражения. Изобретение позволяет увеличить скорость проходки присечных заходок, повысить безопасность горных работ. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отработке рыхлых рудных месторождений, в том числе и мощных и богатых, перекрытых слабыми наносными породами. Камерный способ отработки мощных, ценных, рыхлых рудных месторождений включает секторальную отработку руды с последующим формированием пустотелой камеры в виде шестигранной призмы. Предварительно в надрудной толще налегающих пород над сотовой камерой формируют купол, предотвращающий обрушение налегающих пород. Под куполом посекционно формируют стены камеры. Последовательно сверху вниз на всю глубину рудного тела на каждом секторе устанавливают опалубку под стены пустотелых камер с последующей закладкой в нее бетона. К созданной камере формируют аналогичным образом примыкающие к ней соседние камеры для образования единой камерной сотовой конструкции. Камеры соединяют проходами для удобства эксплуатации. Изобретение позволяет обеспечить формирование вертикальных сотовых камер с последующим использованием их в качестве подземного хранилища или помещения для организации металлургических производственных процессов, уменьшаются затраты на отработку рудных месторождений. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к горному делу и, в частности, к подземной разработке месторождений, представленных пологими и наклонными жилами. Отработку очистных блоков при выемке жил ведут в две стадии. На первой стадии заполняют выработанное пространство при продвижении фронта очистной выемки путем уборки после отбойки руды в каждом очистном цикле из каждого рудного вала только части отбитой рудной массы в виде полосы, прилежащей непосредственно к очистному забою, ширину которой определяют по формуле. Так как при отбойке каждого слоя в выработанном пространстве очистного блока оставляют часть рудного вала, то после отбойки всего блока выработанное пространство будет полностью заполнено отбитой рудной массой. На второй стадии отработки блока производят гидроизоляцию всех выработок на его внешнем контуре и методами физико-химической геотехнологии извлекают из руды, заполняющей выработанное пространство, полезные компоненты, а переработанную таким образом руду оставляют в качестве закладки. Изобретение позволяет повысить эффективность подземной разработки пологих и наклонных жил, снизить объемы непроизводительных работ по поддержанию выработанного пространства, возрастающие по мере увеличения глубины разработки. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке руд, в частности алмазосодержащих, залегающих в виде целиков за контуром карьера непосредственно под ответственными объектами. Техническим результатом является повышение эффективности укрепления массива горных пород в зоне возможного сдвижения при выработке руд, что обеспечивает их устойчивое состояние и надежность размещения наземных объектов. Способ включает проходку подземных выработок с открытых выработанных пространств карьеров, закладку выработанного пространства при выемке целиков техникой подземных работ. При этом предварительно укрепляют массив горных пород под объектами с помощью свай, размещаемых вдоль площади наземных объектов в наклонных скважинах и формируемых путем заливки скважин твердеющим раствором с установкой по центру свай армирующих элементов. Далее производят выемку целиков при одновременной закладке выработанного подземного пространства пустыми породами с укладкой на их поверхности упрочняющего покрытия. 1 пр., 1 табл., 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности при подэтажно-камерной или камерной системах разработки маломощных рудных тел. Способ установления допустимой минимальной мощности рудного тела включает в себя определение фактической мощности рудного тела в массиве горных пород и содержания в нем полезного компонента. Определяют геометрические параметры: ширину и высоту подэтажного штрека, расстояние между кровлей и почвой соседних подэтажных штреков, ширину неустойчивой зоны заколов. Допустимую минимальную мощность рудного тела определяют математически, подставляя численные значения параметров в математическую формулу. Сравнивая фактическую и расчетную величину мощности рудного тела, принимают решение о целесообразности добычи полезного компонента из данного рудного тела. Изобретение позволяет добывать руду с балансовым содержанием полезного компонента, что обеспечивает эффективность горных работ и последующих процессов переработки. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке подземным способом мощных крутопадающих рудных тел камерными системами. Способ включает проходку выработок для деления рудного тела на панели, камерно-целиковый порядок выемки руды в панели и закладку выработанного пространства твердеющей смесью. Отработку рудного тела осуществляют со средней его части в двух направлениях по вертикали. Вначале формируют разрезной этаж с расположением камер в «шахматном» порядке, каждую вторую камеру смещают на половину ее высоты относительно соседней, причем камерам придают форму шестигранника, затем верхнюю часть рудного тела от разрезного этажа отрабатывают камерами прямоугольной формы с «шахматным» расположением в восходящем порядке, а нижнюю часть - в нисходящем. Отработку камер в нисходящем порядке осуществляют после полной закладки соосных камер, отработанных в восходящем порядке над заложенными камерами разрезного этажа. После отработки восходящие камеры на 1/25-1/3 их высоты закладывают гидравлической закладкой, остальную часть - твердеющей, а нисходящие камеры закладывают твердеющей смесью на 3/4-2/3 их высоты. Закладку пустот в кровле заложенных восходящих камерах осуществляют из соседних вышележащих восходящих камер по мере их закладки твердеющими смесями. Изобретение позволяет повысить интенсивность отработки и обеспечить безопасность горных работ. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к горной промышленности. Способ включает разделение рудной площади на блоки, проведение подготовительных и нарезных выработок с формированием камер, проходкой в них отрезного восстающего, созданием на его основе отрезной щели и формированием выпускной воронки в виде траншеи, с последующей отбойкой руды и закладкой выработанного пространства твердеющей смесью. Подготовительные и нарезные выработки проходят одновременно на рабочем и вентиляционном горизонтах. При проведении подготовительных выработок проходят транспортные и вентиляционные штреки по породе, а нарезные выработки выполняют в крест простиранию месторождения с заездами на подготовительные выработки в лежачем и висячем боках. При этом блок делят на камеры первой и второй очереди, на границе которых проходят транспортные орты. В камерах первой очереди по центру проходят буровые орты, которые соединяют заездами с транспортными ортами. Затем осуществляют отработку камер первой очереди, закладывают их и после набора прочности из подготовительной выработки проходят буровой орт по центру камер второй очереди, который соединяют заездами с транспортным ортом. Затем осуществляют отработку камер второй очереди, закладывают их и после набора прочности проходят орт на границе блоков и проводят отработку третьей очереди - оставшихся целиков между камерами и блоками, которые затем закладывают. Cпособ позволит сократить количество нарезных выработок и снизить потери руды практически до полной их ликвидации. 3 ил.
Наверх