Способ полной закладки очистных заходок нижних слоев при нисходящей выемке полезного ископаемого


 


Владельцы патента RU 2522495:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" (RU)

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разработки мощных залежей слабых руд слоевыми системами разработки в условиях, где необходимо предупредить осадку покрывающих выработанное пространство руд и пород. Техническим результатом изобретения является повышение безопасности отработки мощных залежей слабых руд. Способ полной закладки очистных заходок при нисходящей выемке полезного ископаемого включает проходку выработок первого слоя под углом 6° к горизонту, закладку их закладочной смесью, после затвердевания закладочного массива верхнего слоя проходку выработок нижнего слоя и их закладку. Согласно изобретению после проходки каждой выработки первого верхнего слоя в почву выработки укладывается трубопровод, через который после проходки заходок нижнего слоя производится их закладка. 1 ил.

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разработки мощных залежей слабых руд в условиях, где необходимо предупредить осадку покрывающих выработанное пространство руд и пород, например под водоемами, днищами карьеров, обводненными четвертичными отложениями. На устойчивость покрывающей защитное перекрытие толщи отрицательно влияют пустоты, остающиеся над закладочным массивом под кровлей очистных заходок. Пустоты образуются в результате неполного заполнения поперечного сечения выработки закладочной смесью (недозаклада), а также по причине неизбежной усадки литого закладочного материала, которая составляет 3-5% от мощности закладочного слоя.

Известен способ закладки при нисходящей выемке полезного ископаемого заходками (патент РФ 2069765), предусматривающий закладку заходок в три слоя, причем верхний слой с целью ликвидации недозаклада заполняется смесью с добавкой расширяющегося компонента НРС-1, обеспечивающий увеличение объема закладки на 10%.

Недостаток указанного способа заключается в том, что невозможно точно предугадать величину недозаклада. При завышении - увеличение в объеме ведет к разрушению закладочного массива, а при малейшем оставлении пустот верхний слой фактически зависает над нижнем слоем и не передает нагрузку от вышележащей толщи руд и пород.

Известна система разработки руд на Орловском руднике заходками с закладкой в нисходящем порядке (статья В.В.Михайлов, В.Ф. Щербинин, Г.М. Пустохин. «Слоевая система разработки с закладкой выработанного пространства» // Горный журнал. М.: Недра, 8, с.39-43). Для обеспечения полноты закладки заходки проходят с уклоном 3-7° к горизонту.

Недостаток этого способа обеспечения полноты закладки заключается в том, что из-за неровностей обнажения в кровле участки выработок не будут заложены до кровли.

Известен способ дозакладки пустот в кровле очистных заходок при отработке верхнего слоя с закладкой (патент РФ 2435964). Недостаток этого способа заключается в том, что он предусмотрен только для выработок верхнего слоя и не применим для нижних слоев в связи с ограничениями кровли заходок нижнего слоя закладочным массивом верхнего слоя.

Известен способ отработки слабых руд под водоемом нисходящими слоями сверху вниз с закладкой первичных и вторичных заходок. Для обеспечения полноты закладки слоям придается уклон в 6° (Б.П. Дробот. Послойная разработка рудных месторождений под искусственной кровлей. М.: Недра, 1978 г., с.133, 134), принятый за прототип.

Способ отработки слабых руд под водоемом нисходящими слоями сверху вниз с закладкой первичных и вторичных заходок включает проходку выработок первого слоя под углом 6° к горизонту, закладку их закладочной смесью, после затвердевания закладочного массива верхнего слоя проходят выработки нижнего слоя и закладывают их.

Недостаток этого способа заключается в том, что для заполнения пустот с закладкой на участках с большими переборами руды за крепью из-за неровностей обнажения в кровле недостаточно уклона заходок 6° к горизонту. Пустоты под кровлей остаются незаложенными.

Техническим результатом изобретения является повышение безопасности отработки мощных залежей слабых руд, залегающих под толщей обводненных четвертичных отложений или под днищем карьеров, подработка которых сопряжена с опасностью прорыва подземных вод в выработки рудника, путем полной закладки пустот в кровле очистных заходок.

Технический результат достигается тем, что в способе полной закладки очистных заходок при нисходящей выемке полезного ископаемого, включающем проходку выработок первого слоя под углом 6° к горизонту, закладку их закладочной смесью, после затвердевания закладочного массива верхнего слоя проходку выработок нижнего слоя и их закладку, согласно изобретению после проходки каждой выработки верхнего слоя по почве выработки прокладывается закладочный трубопровод, через который после проходки заходок нижнего слоя производится их закладка.

Способ осуществляют следующим образом (фиг.1). Комбайновым способом проходят очистные заходки верхнего слоя (1) под углом 6° к горизонту. В почву выработки в угол укладывают пластиковый (или иной легко разрушаемый ударным способом материал, рассчитанный на нагрузку от столба закладочной смеси) трубопровод (2). Производят закладку выработок верхнего слоя (3), для более полной закладки можно использовать расширяющиеся материалы и выполнять выработки верхнего слоя различной высоты. После набора необходимой прочности закладочного массива комбайновым способом проходят выработки нижнего слоя (4). После проходки выработок производят их закладку на всю длину следующим образом: отбойными молотками или механизированной установкой (гидромолотом) в трубопроводе пробуриваются отверстия с интервалом 5-10 метров и длиной не менее двух диаметров трубопровода, затем по трубопроводу подается закладочная смесь (5).

Таким образом, способ позволяет повысить безопасность отработки мощных залежей слабых руд, залегающих под толщей водоносных горизонтов или под днищем карьеров.

Способ полной закладки очистных заходок при нисходящей выемке полезного ископаемого, включающий проходку выработок первого слоя под углом 6° к горизонту, закладку их закладочной смесью, после затвердевания закладочного массива верхнего слоя проходку выработок нижнего слоя и их закладку, отличающийся тем, что после проходки каждой выработки верхнего слоя по почве выработки прокладывают закладочный трубопровод, через который после проходки заходок нижнего слоя производят их закладку.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет размещать значительные объемы отходов обогащения калийных производств в отработанных очистных камерах.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений с закладкой выработанного пространства в условиях вечной мерзлоты.

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 и может быть использовано при разработке месторождений с гидравлической закладкой выработанного пространства. Техническим результатом изобретения является сокращение периода обезвоживания закладочной пульпы.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений с гидравлической закладкой выработанного пространства. Техническим результатом изобретения является сокращение периода обезвоживания закладочной пульпы.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при закладке выработок плавно или аварийно затопленных рудников. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых, для гидротранспорта закладочной пульпы в выработанное пространство.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений с гидравлической закладкой выработанного пространства. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено при подземной разработке месторождений с закладкой выработанного пространства. .

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться при разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. Техническим результатом является увеличение прочности закладки на растяжение при изгибе, растяжение методом раскалывания и уменьшение относительной деформации усадки закладочного массива. Способ включает размещение в формируемом массиве армировочного материала одновременно с твердеющей смесью, причем в качестве армировочного материала применяют резиновый порошок в количестве 1% от массы твердеющей смеси. 1 табл.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений с закладкой выработанного пространства в условиях многолетней мерзлоты. Техническим результатом является сокращение периода обезвоживания закладочной пульпы и повышение прочности получаемого закладочного массива. Способ включает возведение удерживающей и фильтрующей перемычки, монтаж пульпопровода, подачу закладочной пульпы и слив воды через сливные окна в перемычках и дренажные трубы в растворимой воздухонепроницаемой оболочке, с одновременной подачей в них охлажденного воздуха, через сливные окна в перемычках, установленных со стороны, противоположной подводу пульпы. При этом дренажные трубы устанавливают по длине закладываемого пространства в виде пружины, закрепляют в верхней части каждого витка пружины поплавки, а в нижней части каждого витка пружины устанавливают грузы, а максимальный внешний диаметр пружины принимают не более 0,9h, где h - высота закладываемого пространства, м, а охлажденный воздух подают периодически.1 ил.

Изобретение относится горной промышленности и, в частности, к управлению проветриванием высокопроизводительных очистных угольных забоев с системой разработки месторождения длинными столбами по технологической схеме «шахта-пласт». Технический результат - повышение эффективности ликвидации дегазационных скважин. По способу в дегазационные скважины, пробуренные в целике угля между параллельными выработками при разработке угольных месторождений длинными столбами, устанавливают инъекционные и контрольные трубки. Приготавливают твердеющие растворы или жидкие минеральные композиции с заданными свойствами из условия восстановления целостности массива угля и устранения газообмена между выработками после затвердевания этих растворов или композиций. Через инъекционные трубки дегазационные скважины заполняют упомянутыми растворами или композициями со стороны действующих выработок снизу вверх по восстанию дегазационных скважин в направлении к параллельным выработкам, отработанным очистным фронтом лавы. При этом контролируют полное - по всему сечению - заполнение дегазационных скважин твердеющими растворами или жидкими минеральными композициями по контрольным трубкам и трещинам в бортах выработок, пересекающим дегазационные скважины в целике угля. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к активации жидких сред, например закладочных смесей, в процессе их транспортирования по трубопроводу к месту закладки. Техническим результатом работы активатора является повышение напора активируемой смеси и повышение интенсивности механического воздействия активатора на смесь. По первому варианту: активатор включает трубчатую проточную камеру, соосную с ней вихревую камеру, приводимую во вращение с помощью электрообмоток относительно проточной камеры, уплотнения вихревой камеры, установленную внутри вихревой камеры неподвижную ось, на которой закреплена неподвижная втулка с лопатками и свободно посажена подвижная втулка с лопатками, соединенными с вихревой камерой, которая выполнена с диаметральным уширением эллиптического продольного сечения, при этом лопатки подвижной и неподвижной втулок установлены параллельно оси вихревой камеры. По второму варианту лопатки неподвижной втулки установлены параллельно оси вихревой камеры, которая выполнена с диаметральным уширением эллиптического продольного сечения, а лопатки подвижной втулки установлены под углом к оси вихревой камеры. По третьему варианту вихревая камера выполнена с диаметральным уширением эллиптического продольного сечения, при этом лопатки подвижной и неподвижной втулок имеют взаимно противоположный угол установки к оси вихревой камеры. 3 н.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх