Способ отработки калийных пластов



Способ отработки калийных пластов
Способ отработки калийных пластов
Способ отработки калийных пластов

 


Владельцы патента RU 2524084:

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

Изобретение относится к горной промышленности, к отработке калийных пластов малой мощности или сложного строения с некондиционными слоями валовой комбайновой выемкой при камерной системе разработки. Способ включает отработку пласта камерами, проходку заезда на камеру из подготовительной выработки, выемку породного прослоя, комбайновую отработку продуктивных слоев пласта. Опережающую отбойку породного прослоя из пласта производят буровзрывным способом. Отработку продуктивных слоев пласта осуществляют радиальными ходами комбайна до проектной ширины отрабатываемой камеры, после чего комбайн отгоняют в стартовое положение радиального хода. Отбитый породный прослой размещают на почве отрабатываемой камеры. Изобретение позволяет вести разработку калийных пластов малой мощности и сложного строения с некондиционными слоями традиционной технологией с использованием комбайнов бурового типа, исключив затраты на замену добычного оборудования, а также существенно снизить затраты на погрузочно-доставочные работы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет отрабатывать калийные пласты малой мощности или сложного строения с некондиционными слоями комбайновой выемкой при камерной системе разработки.

Известен способ разработки калийных пластов, включающий оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков, при котором отработку запасов в камере ведут из заезда подготовительной выработки заходками, причем отбитый сильвинит выдают на поверхность, а отработанный галит используют в качестве закладочного материала в соседней отработанной камере (пат. 2272137, РФ, МПК E21C 41/20. Способ разработки мощных пологих калийных пластов, заявл. 17.11.2004, опубл. 20.03.2006).

Этот способ неэффективен, так как приводит к существенному увеличению затрат на погрузочно-доставочные работы при отгрузке слоя галита из отрабатываемой камеры в соседние выработки для дальнейшего его использования в качестве закладочного материала.

Наиболее близким к предлагаемому решению является способ разработки мощных пологих калийных пластов, включающий оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, проходку заезда из подготовительной выработки, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков, выдачу отбитого сильвинита на поверхность, использование галита в качестве закладочного материала, причем отработку камер ведут вначале добычным комбайном избирательного действия из заезда, вынимая средний слой галита, затем одновременно отрабатывают верхний и нижний слои сильвинита комбайном бурового типа (з. №2006109950, РФ, МПК E21C 41/00. Способ разработки мощных пологих калийных пластов, заявл. 28.03.2006, опубл. 10.10.2007).

Однако данный способ послойной отработки калийных пластов является нетехнологичным, так как требует применения двух типов комбайнов: избирательного действия для выемки маломощного прослойка галита и бурового типа для выемки продуктивных слоев.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в уменьшении затрат на погрузочно-доставочные работы, а также в возможности использования добычного комбайна одного типа при разработке калийных пластов малой мощности или сложного строения с прослоем каменной соли.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе разработки калийных пластов, включающем отработку пласта камерами, проходку заезда на камеру из подготовительной выработки, опережающую выемку породного прослоя, комбайновую отработку продуктивных слоев пласта, отбойку породного прослоя из пласта производят буровзрывным способом, а комбайновую отработку продуктивных слоев пласта осуществляют радиальными ходами до проектной ширины отрабатываемой камеры, после чего комбайн отгоняют в стартовое положение радиального хода.

Отбитый породный прослой размещают на почве отрабатываемой камеры.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана очередность комбайновых ходов в отрабатываемой камере; на фиг.2 - схема бурения шпуров для отбойки породного прослоя из пласта; на фиг.3 - очистная выработка после отбойки породного прослоя.

На чертежах обозначено: 1 - заезд на отрабатываемую камеру; 2 - выемочный штрек; 3 - комбайновый ход; 4 - радиальный комбайновый ход, 5 - проектная траектория радиального комбайнового хода; 6 - проектный контур отрабатываемой очистной камеры; 7 - шпуры; 8 - отбитый породный прослой.

Размер исполнительного органа добычных комбайнов выбирается исходя из высоты проектного контура отрабатываемого калийного пласта (мощности пласта).

Расположение породного прослоя относительно продуктивных слоев в пласте (сверху, снизу, посередине) не влияет на технологию отработки полезного ископаемого.

В зависимости от ширины проектного контура отрабатываемой очистной камеры длина радиального комбайнового хода соответственно увеличивается или уменьшается, а также меняется количество комбайновых ходов.

Способ осуществляется следующим образом.

Ширина отрабатываемой камеры составляет, например, 9 м.

Первоначально производят заезд на отрабатываемую камеру 1 с выемочного штрека 2 комбайном на всю его длину до проектной траектории радиального хода комбайна 5, которая задана максимальным радиусом поворота комбайна (Фиг.1).

Затем осуществляют буровзрывную отбойку породного прослоя, например каменной соли, из пласта в пределах проектного контура отрабатываемой очистной камеры 6. Для этого в стенках пройденной выработки - заезда на отрабатываемую камеру 1 производят бурение шпуров 7 в породном прослое под углом к обнаженной поверхности пласта с последующим его взрыванием на свободную поверхность камеры (Фиг.2).

Отбитый буровзрывным способом породный прослой 8 оставляют на почве отрабатываемой камеры, тем самым существенно снижают объем погрузочно-доставочных работ (Фиг.3).

Выемку продуктивных слоев из пласта производят одновременно комбайновым ходом 3 до проектной траектории радиального хода комбайна 5.

После чего во фронтальной стенке выработки, пройденной комбайновым ходом 3, производят бурение шпуров 7 с последующим взрыванием на свободную поверхность отрабатываемой камеры.

Выемку продуктивных слоев из пласта осуществляют радиальным ходом комбайна 4 до проектной ширины отрабатываемой выработки 6 с последующим отгоном комбайна в стартовое положение (Фиг.1).

Далее комбайновая отработка продуктивных пластов радиальными ходами производится на всю проектную длину отрабатываемой камеры и обеспечивает доступ к отрабатываемому массиву для очередного цикла ведения буровзрывных работ по отбойке породного прослоя из отрабатываемого пласта.

Применение данного способа позволяет вести разработку калийных пластов малой мощности или сложного строения с некондиционными слоями традиционной технологией с использованием комбайна бурового типа, исключив затраты на замену добычного оборудования, а также существенно снизить затраты на погрузочно-доставочные работы.

1. Способ разработки калийных пластов, включающий отработку пласта камерами, проходку заезда на камеру из подготовительной выработки, опережающую выемку породного прослоя, комбайновую отработку продуктивных слоев пласта, отличающийся тем, что отбойку породного прослоя из пласта производят буровзрывным способом, при этом отработку продуктивных слоев пласта осуществляют радиальными ходами комбайна до проектной ширины отрабатываемой камеры, после чего комбайн отгоняют в стартовое положение радиального хода.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отбитый породный прослой размещают на почве отрабатываемой камеры.



 

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 закладке выработок плавно или аварийно затопленных рудников. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке соляных месторождений, преимущественно при камерной системе отработки.

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

Изобретение относится к области горного дела, в частности к разработке соляных месторождений полого-наклонного падения. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для разработки сближенных пологих калийных пластов. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных пологих калийных пластов с прослоем каменной соли. .

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при разработке калийных месторождений. .

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способу охраны подготовительных выработок при разработке мощных пологих пластов, и может быть использовано при слоевой разработке соляных пластов.

Изобретение относится к горной промышленности, к комбинированной отработке калийных пластов малой мощности или сложного строения с прослоями каменной соли, в т.ч. пластов смешанного состава, состоящих из чередующихся по мощности пласта продуктивных слоев, разделенных слоями каменной соли, а также опасных по газодинамическим явлениям. Для осуществления последовательной выемки продуктивных слоев калийного пласта с опережающей отбойкой слоя каменной соли первоначально проходят комбайновый ход в проектном контуре камеры на всю ее длину и сбивают его с вентиляционным штреком. Из стенок выработки пройденного комбайнового хода производят буровзрывную отбойку всего слоя каменной соли в объеме проектного контура очистной камеры, с размещением отбитой каменной соли на почве ранее пройденного комбайнового хода. Выемку объема полезного ископаемого из продуктивных слоев калийного пласта в камере осуществляют очистными комбайнами. Комбайновую выработку в проектном контуре камеры располагают в зависимости от ширины камеры либо по центру камеры, либо по борту проектного контура камеры. Изобретение позволяет повысить экономичность отработки пластов, содержащих прослой каменной соли за счет полной отбойки разубоживающего слоя в контуре камеры. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горному делу, а именно к креплению горных выработок и их сопряжений в соляных и соленосных породах, в частности, при сооружении ответственных подземных сооружений, не допускающих образование трещин в бетонной крепи, например водосборников для ненасыщенных солями вод или сопряжений шахтных стволов с подходными выработками и дозаторными камерами. Изобретение позволяет упростить и снизить трудоемкость работ по возведению двухслойной крепи и повысить эффективность крепления за счет контролируемости толщины податливого слоя. Для этого первоначально на основании горно-геологических и горнотехнических условий проектируемой выработки определяют толщину податливого слоя крепи. Затем проходят выработку, крепят ее кровлю и стенки временной анкерной крепью. После чего возводят податливый слой из пенополистирольных плит, устанавливая их вплотную с породой горной выработки. Затем возводят монолитную бетонную крепь, при этом толщину податливого слоя крепи определяют с учетом скорости смещения породного контура горной выработки, срока службы выработки и коэффициента сжимаемости материала податливого слоя. 2 з.п ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к горнодобывающей отрасли, в частности к способам образования подземной соляной каверны и способам ее использования. Установка для формирования растворением и накопления газа в соляной каверне (26), образованной посредством формирования растворением, содержит колонну (70) труб, предназначенную для отклонения потока, выполненную с обеспечением сообщения по текучей среде с двумя или более концентрическими трубами (2, 2А) в одном основном стволе скважины, с, по меньшей мере, одним боковым отверстием (44), проходящим от внутреннего канала (25), с наружным кольцевым каналом (24), сообщающимся с поверхностью под одним комплектом фонтанной арматуры с задвижками. Устройства (25А) для регулирования потока, отклонители (47) потока и/или изолирующие трубы (22) могут быть введены в колонну труб, предназначенную для отклонения потока, что обеспечивает возможность изменения зоны растворения в соляной каверне для регулирования формы каверны. Кроме того, колонна труб, предназначенная для отклонения потока и используемая для образования каверны, также может быть использована для обезвоживания и накопления газа. Расширяются технологические возможности, повышается эффективность способа создания и использования каверны. 2 н. и 44 з.п. ф-лы, 109 ил.

Изобретение относится к горной промышленности. Техническим результатом является повышение эффективности отработки маломощного пласта за счет повышения извлечения полезного ископаемого из недр регулярной прорезкой междукамерных целиков и обеспечения эффективного проветривания и удаления пыли из рабочей зоны машинистов выемочной машины и самоходного транспортного оборудования в отработанное пространство. Это достигается тем, что пласты отрабатывают обратным порядком в выемочном блоке при соосном расположении камер и целиков. При этом пласт меньшей мощности отрабатывают камерно-столбовой системой с регулярной прорезкой междукамерных ленточных целиков сбойками в направлении фронта ведения очистных работ, при этом проветривание рабочей зоны и удаление запыленного воздуха осуществляют за счет общешахтной депрессии через последнюю междукамерную сбойку, а более мощный пласт отрабатывают камерной системой с отставанием от маломощного пласта. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, к камерной разработке калийных пластов смешанного состава некондиционных по мощности и сложного строения с некондиционными слоями. Способ включает проведение подготовительных работ, послойную очистную выемку в отрабатываемой камере с оставлением непродуктивного слоя пласта на почве отрабатываемой камеры позади комбайна. Отработку осуществляют с использованием комбайнов разного типа действия. Первоначально обеспечивают сквозное проветривание очистной камеры, для чего в проектном контуре отрабатываемой камеры комбайном бурового типа проходят разрезной подготовительный комбайновый ход на всю ее длину и сбивают с вентиляционным штреком. Производят раздельную выемку продуктивных слоев калийного пласта комбайнами избирательного, непрерывного или циклического действия послойно на всю длину очистной камеры. Начинают с отработки нижнего продуктивного слоя пласта с отгрузкой его в самоходный вагон, а после отгона комбайна осуществляют выемку непродуктивного слоя пласта с размещением его на почве отрабатываемой камеры, после чего аналогичным способом отрабатывают оставшийся продуктивный слой пласта с отгрузкой его в самоходный вагон и транспортировкой из камеры до общерудничных средств доставки. Изобретение позволяет повысить эффективность добычи руды за счет непрерывности ведения послойной выемки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке калийных месторождений. Способ блоковой подготовки и отработки сближенных пологих сильвинитовых пластов камерами включает проходку штреков комбайновыми комплексами одновременно до границ выемочного блока, проходку разрезных выработок только по верхнему пласту, формирование блоковых вентиляционных выработок. Отбитую руду подают через рудоспускные скважины с верхнего пласта на конвейер, смонтированный на нижнем пласте. Блок отрабатывают обратным порядком. Выемочные штреки сбивают вентиляционными ходками. На границе выемочного блока образуют фланговые вентиляционные ходки, после чего осуществляют отработку блока. Очистные камеры нижнего пласта сбивают между собой у границы выемочного блока. Блоковый конвейер устанавливают в выемочном штреке нижнего пласта и наращивают по мере проходки штрека. По мере отработки блока конвейер укорачивают. Изобретение позволяет уменьшить объёмы и сроки горно-подготовительных работ. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, к подготовке и отработке пластовых месторождений. Способ подготовки выемочного участка при камерной системе разработки включает деление шахтного поля на выемочные участки, проходку выемочных штреков по пластам, соединение их уклоном. Сначала осуществляют проходку выемочных штреков верхнего пласта, после чего отрабатывают камеру верхнего пласта. В створе верхней камеры проходят уклон до почвы нижнего пласта, и заканчивают его тупиковой горизонтальной выработкой. Затем проходят выемочные штреки нижнего пласта, причем на нижнем пласте первой отрабатывают камеру, смежную с камерой, в створе которой пройден уклон. Далее соединяют сбойкой камеру и тупиковую горизонтальную выработку, которой заканчивается уклон. Уклон с верхнего пласта на нижний пласт проходят под углом, обеспечивающим свободное движение транспортных средств, при этом тупиковую горизонтальную выработку проходят на длину, равную длине самоходного оборудования. Изобретение позволяет обеспечить сохранение целостности междукамерных целиков и снизить потери полезного ископаемого за счет проходки уклона в пределах очистных камер. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке калийных месторождений. Способ разработки включает оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков, проходку из подготовительной выработки заезда и отработку камер добычным комбайном из заезда заходками, начиная с нижнего слоя сильвинита. Отработку ведут по слоям, отбитый сильвинит выдают на поверхность, а отработанный галит используют в качестве закладочного материала. После отработки первого слоя сильвинита по длине камер устанавливают перфорированные трубы, отрабатывают слой галита со складированием его непосредственно в пространство камеры, нагнетают по перфорированным трубам в разрыхленный соляной массив отходы обогащения сильвинита. После образования консолидированного массива отрабатывают в указанной последовательности расположенные выше слои сильвинита и галита. Изобретение позволяет повысить производительность отработки блока. 9 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке калийных месторождений. Способ разработки включает оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков, проходку из подготовительной выработки заезда и отработку камер добычным комбайном из заезда заходками, начиная с нижнего слоя сильвинита. Отработку ведут по слоям, отбитый сильвинит выдают на поверхность, а отработанный галит используют в качестве закладочного материала. По мере отработки первого слоя бурят шпуры по слою галита, затем по длине камер устанавливают перфорированные трубы. После отработки нижней заходки заряжают и взрывают шпуры по галиту по всей длине заходки, нагнетают по перфорированным трубам в разрыхленный соляной массив воду или ненасыщенный рассол. После образования консолидированного массива отрабатывают в указанной последовательности расположенные выше слои сильвинита и галита. Изобретение позволяет повысить производительность отработки блока. 6 ил.
Наверх