Способ комбинированной разработки сближенных пластов разной мощности



Способ комбинированной разработки сближенных пластов разной мощности
Способ комбинированной разработки сближенных пластов разной мощности
Способ комбинированной разработки сближенных пластов разной мощности
Способ комбинированной разработки сближенных пластов разной мощности

 


Владельцы патента RU 2532945:

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

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 и может быть использовано при разработке двух пологих пластов разной мощности камерной системой обратным порядком отработки.

Известен способ разработки пологих калийных пластов выемочными блоками, с проходкой подготовительных горных выработок, выполнением очистных работ камерами с прорезкой целиков с формированием вдоль границ выемочных блоков ленточных и столбчатыми целиков (Патент РФ 2060389, МПК6 Е21С 41/20, заявка №5033860/03 от 10.02.1992, опубл. 20.05.1996).

Недостатками данного способа является наличие длинных тупиковых забоев, осложняющих проветривание рабочей зоны, а также излишняя несущая способность целиков на маломощном пласте, соответственно неоправданное увеличение потерь полезного ископаемого.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разработки сближенных пологих калийных пластов несоосными камерами с проходкой транспортно-выемочного и вентиляционного штреков и выполнение очистных работ камерами с формированием соосно расположенных целиков (Патент РФ 2083829, МПК6 Е21С 41/00, заявка №95107228/03 от 04.05.1995, опубл. 10.07.1997).

Однако несоосность целиков при малой мощности междупластья приводит к снижению несущей способности системы «камера-целик» по пластам.

Технический результат предполагаемого изобретения заключается в повышении эффективности отработки маломощного пласта за счет повышения извлечения полезного ископаемого из недр регулярной прорезкой междукамерных целиков, и обеспечении эффективного проветривания и удаления пыли из рабочей зоны машинистов выемочной машины и самоходного транспортного оборудования в отработанное пространство.

Указанная цель достигается тем, что в способе комбинированной разработки сближенных пластов разной мощности, включающем подготовку выемочных блоков с последующей выемкой полезного ископаемого комбайнами камерной системой, при этом пласты в выемочном блоке отрабатывают 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 ближайшую к забою междукамерную сбойку, а более мощный пласт отрабатывают камерной системой с отставанием от маломощного пласта.

Прорезку целиков осуществляют перпендикулярно или под углом к очистной камере.

Степень нагружения междукамерных ленточных целиков при отработке маломощного калийного пласта имеет, как правило, существенный запас (за счет малой высоты целика).

Запас устойчивости междукамерного ленточного целика по степени нагружения за счет уменьшения площади поперечного сечения междукамерного целика позволяет увеличить извлечение полезного ископаемого.

В зависимости от горно-геологических и горнотехнических условий при соблюдении условия соосности с очистными камерами сближенного калийного пласта наиболее эффективным приемом является прорезка целика, т.к. в этом случае при отработке камер первый ход будет тупиковым на незначительном расстоянии между двумя соседними сбойками, что приводит к улучшению условий труда горнорабочих очистного забоя и увеличению эффективности работы очистного оборудования при обеспечении нормативной степени нагружения в первоначальном контуре ленточного целика.

Таким образом, предлагаемый способ сближенных пластов, когда маломощный пласт отрабатывают с формированием столбчатых целиков в результате прорезки ленточного междукамерного целика при соблюдении условия соосности с очистными камерами сближенного калийного пласта позволяет довести степень нагружения в контуре ленточного целика до нормативного значения.

Комбинация двух разных систем разработки по отрабатываемым пластам позволяет повысить извлечение полезного ископаемого из недр при обеспечении устойчивого состояния непосредственной кровли выработок и безопасной подработки водозащитной толщи.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 - совмещенная схема ведения очистных работ при выемке двух пластов разной мощности; на фиг.2 - разрез по А-А, на фиг.3 - узел Б; на фиг.4 - узел Б'.

На чертежах обозначены: 1 - выемочный штрек на пласте малой мощности (верхний пласт I); 2 - очистная камера на пласте малой мощности (верхний пласт I); 3 - тупиковые заходки по верхнему пласту; 4 - вентиляционный штрек по верхнему пласту; 5 - рудоспускная скважина; 6 - проходческо-очистной комбайн на верхнем пласте; 7 - выемочный штрек по мощному (нижнему II) пласту; 8 - очистная камера по мощному) нижнему пласту; 9 - вентиляционный штрек по нижнему пласту; 10 - проходческо-очистной комбайн на нижнем пласте; 11 - вентилятор местного проветривания с вентиляционный ставом

Отработка двух пластов производится в нисходящем порядке как при прямом, так и при обратном порядке отработки.

Пример реализации способа приводится для условий отработки калийных пластов, когда верхний пласт малой мощности (менее 2-х метров), а нижний - большой мощности (более 3-х метров) с обратным порядком отработки выемочного блока.

Способ разработки реализуется следующим образом.

Одновременно, с опережением по верхнему, отрабатываются два сближенных пологих калийных пласта разной мощности

Первоначально осуществляют подготовку выемочных участков проходкой выемочных штреков 1, 7 и вентиляционных 4, 9 на обоих пластах (фиг.1).

Затем проходческо-очистными комбайнами 6 отрабатывают верхний (маломощный) пласт камерами 2, а затем камерами 8 с помощью проходческо-очистного комбайна 10 отрабатывают нижний (мощный) пласт. Отработку нижнего пласта производят с отставанием от верхнего пласта на расстояние не менее 50 м. Также соблюдают соосное расположение камер и целиков по сближенным пластам (фиг.2).

Возможно использование комбайна избирательного действия, что позволяет минимально разубоживать руду полевыми породами.

Добытую руду с верхнего пласта транспортируют по рудоспускным скважинам 5 на нижележащий пласт.

В процессе отработки камер 2 маломощного пласта I в направлении фронта ведения очистных работ осуществляют проходку тупиковых заходок 3 на величину, равную ширине будущего междукамерного целика и вскрывают ранее пройденные тупиковые заходки. Расстояние между тупиковыми заходками определяется горно-техническими условиями отработки (фиг.3, 4).

Тупиковые заходки 3 (прорезку ленточного междукамерного целика) осуществляют одновременно с добычей полезного ископаемого в очистной камере.

Проветривание рабочей зоны и удаление запыленного воздуха осуществляют за счет общешахтной депрессии через последнюю вскрытую междукамерную сбойку (фиг.3, 4). В этом случае отпадает необходимость применения вентиляционной установки местного проветривания при очистной выемке маломощного пласта.

После сбойки очистных камер 2 с тупиковыми заходками подача свежего воздуха и удаление запыленного из призабойной зоны осуществляется через вновь образованную и наиболее удаленную междукамерную сбойку. Подача свежего воздуха в рабочую зону и удаление запыленного из призабойной зоны осуществляется за счет общешахтной депрессии (без использования вентиляционной установки местного проветривания). Проходку очистных камер и их проветривание на пласте большой мощности осуществляют традиционным при камерной системе порядком, с использованием вентиляционной установки местного проветривания 11.

Прорезка целиков может осуществляться либо перпендикулярно, либо под углом к очистной камере в зависимости от конкретных горнотехнических условий отработки выемочного участка.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить эффективность отработки маломощного пласта за счет повышения извлечения полезного ископаемого из недр регулярной прорезкой междукамерных целиков и обеспечении эффективного проветривания и удаления пыли из рабочей зоны машинистов выемочной машины и самоходного транспортного оборудования за счет удаления запыленного воздуха по короткому пути в исходящую струю воздуха.

1. Способ комбинированной разработки сближенных пластов разной мощности, включающий подготовку выемочных блоков с последующей выемкой полезного ископаемого комбайнами камерной системой в нисходящем порядке, отличающийся тем, что пласты отрабатывают 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 ближайшую к забою междукамерную сбойку, а более мощный пласт отрабатывают камерной системой с отставанием от маломощного пласта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что прорезку целиков осуществляют перпендикулярно или под углом к очистной камере.



 

Похожие патенты:

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.

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 относится к горной промышленности, к комбинированной отработке калийных пластов малой мощности или сложного строения с прослоями каменной соли, в т.ч.

Изобретение относится к горной промышленности, к отработке калийных пластов малой мощности или сложного строения с некондиционными слоями валовой комбайновой выемкой при камерной системе разработки.

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 области горного дела и может быть использовано при открыто-подземной разработке угольных пластов. Способ включает формирование промплощадок, с которых проводят наклонные вскрывающие выработки по границам каждой панели на глубину контурной границы разреза.

Изобретение относится к горному делу, в частности к проведению вскрывающих наклонных горных выработок для отработки угольных пластов. Техническим результатом является совмещение проведения устья и части выработки - ствола по наносам с оснащением промплощадки и увеличение скорости проведения стволов по наносам с исключением трудоемкого ручного труда.

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке полезных ископаемых открытым способом, и может быть использовано при отработке глубоких месторождений вытянутой формы в плане.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добыче и переработке руд и других твердых полезных ископаемых наклонных и крутопадающих месторождений.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке открыто-подземным способом мощных крутопадающих ценных рудных тел. Техническим результатом является уменьшение потерь и разубоживание при отработке прибортовых запасов руды от налегающих пород.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам ведения горных работ. Техническим результатом является разделение укладываемых в отвал пород на различные типы, обеспечение сохранности полезных свойств складируемых пород, сокращение времени на подготовку отвала при его последующей разработке в качестве техногенного месторождения.

Изобретение относится к горному делу, в частности к комплексному освоению угольного месторождения. Техническим результатом является повышение эффективности комплексного освоения угольного месторождения.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности на открытых горных работах при разработке рудных и нерудных блоков месторождений полезных ископаемых, участки которых существенно различаются по горно-геологической структуре и качеству полезного компонента, а именно к селективной выемке полезного ископаемого крупномасштабным взрывным разрушением горных массивов сложной структуры.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для извлечения ценных элементов из руд и продуктов их переработки, в частности для извлечения сульфидов меди, никеля, железа и благородных металлов из лежалых хвостов законсервированного хвостохранилища, находящегося в криолитозоне Норильского промышленного района.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке алмазосодержащих трубок Севера, верхняя часть которых отработана открытым способом.
Изобретение предназначено для использования в гидротехническом строительстве, в частности для создания дамб хвостохранилищ в районах со значительной техногенной нагрузкой на водные объекты. Способ включает подготовку основания под дамбу и укладку грунтового материала в тело дамбы. В качестве грунтового материала используют техногенные донные отложения загрязненных водных объектов, обладающие допустимой по водохозяйственным расчетам фильтрационной способностью и достаточной прочностью. Техногенные донные отложения предварительно подготавливают обезвоживанием в контейнерах из геотекстильного материала до влажности 40-50% и уплотнением под действием собственного веса на специально подготовленной площадке. После чего осуществляют доставку контейнеров с обезвоженным осадком к месту строительства автосамосвалами и укладку автокранами контейнеров послойно. Перспективным направлением является использования данного способа в районах крайнего севера, так как на этих территориях, как правило, отсутствуют в достаточном количестве грунтовые материалы, пригодные для создания противофильтрационных элементов. Местные материалы, используемые для отсыпки тела дамбы, находятся в многолетнемерзлом состоянии и их использование вызывает значительные трудности. Обеспечивается утилизация разнородных техногенных донных отложений, повышается экологичность и безаварийность эксплуатации дамб, устойчивость возводимых сооружений. Снижаются фильтрационные потери, сроки строительства, сведены к минимуму сложность и трудоемкость ведения работ.
Наверх