Способ разработки наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров с обрушением руды и вмещающих пород

Способ может быть использован при разработке наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров с обрушением руды и вмещающих пород. Способ включает проведение подготовительно-нарезных выработок, выемку руды камерами на полную мощность рудного тела с оставлением рудных целиков, принудительное обрушение налегающих пород в пространство камер, отбойку целиков и выпуск руды из целиков под обрушенными породами. Камеры и целики размещают по простиранию рудного тела, а выработки, через которые осуществляют доступ к буровым и буро-доставочным штрекам, размещают в междублоковых целиках. Буровые выработки, из которых осуществляют обрушение пород в камеры, проходят в налегающих породах над камерами, а объем отбиваемых пород обеспечивает заполнение отработанного пространства не менее чем на высоту камер с последующим самообрушением налегающих пород. Отбойку рудных целиков производят послойно совместно с налегающими породами, а торцевой выпуск отбитой из целиков руды ведут под обрушенными породами. Породу из нарезных выработок отгружают в отработанные камеры. Отгрузку руды из камер осуществляют высокопроизводительным самоходным оборудованием, как с ручным, так и с дистанционным управлением. Техническим результатом является высокопроизводительная добыча руды из наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров при оптимизации показателей потерь руды, разубоживания, объемов подготовительных выработок. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров.

Известен способ разработки наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров с применением системы разработки подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды. Этот способ разработки с обрушением руды и вмещающих пород, в процессе которого выемку ведут подэтажами в нисходящем порядке, на подэтаже отбивают руду скважинами в зажиме подряд по длине подэтажа вертикальными или крутонаклонными слоями, выпускают руду под обрушенными налегающими породами непосредственно в подэтажные штреки через их торцы, образующиеся по мере погашения этих выработок (Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. Москва, Недра, 1984 г., стр. 422). Недостатками известного способа разработки наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров являются значительные потери, разубоживание руды и значительные объемы подготовительных выработок, проходимых по породе, вследствие малой высоты подэтажа.

Наиболее близким по технической сущности аналогом является способ разработки рудных залежей, включающий проведение подготовительно-нарезных выработок, выемку руды камерами на полную мощность рудного тела с оставлением рудных целиков, принудительное обрушение налегающих пород в пространство камер на высоту мощности рудного тела, отбойку целиков и выпуск руды из целиков под обрушенными породами (Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. Москва, Недра, 1984 г.). Недостатком ближайшего аналога является то, что конструктивное исполнение этого способа для разработки наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров не позволяет обеспечить оптимальные показатели потерь, разубоживания и объемы подготовительных выработок.

Задача, на решение которой направлено данное изобретение, состоит в создании способа, обеспечивающего высокопроизводительную добычу руды из наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров при оптимизации показателей потерь руды, разубоживания, объемов подготовительных выработок.

Заявляемый технический результат достигается тем, что в способе разработки рудных залежей, включающем проведение подготовительно-нарезных выработок, выемку руды камерами на полную мощность рудного тела с оставлением рудных целиков, принудительное обрушение налегающих пород в пространство камер на высоту мощности рудного тела, отбойку целиков и выпуск руды из целиков под обрушенными породами, согласно изобретению камеры и целики размещают по простиранию рудного тела, а доступ к буровым и буро-доставочным штрекам осуществляют через выработки, которые размещают в междублоковых целиках, и обрушение пород осуществляют из буровых выработок, которые проходят непосредственно в налегающих породах над камерами, а объем отбиваемых пород обеспечивает заполнение отработанного пространства не менее чем на высоту камер с последующим самообрушением налегающих пород, отбойку рудных целиков производят послойно совместно с налегающими породами, а торцевой выпуск отбитой из целиков руды ведут под обрушенными породами.

Способ может характеризоваться тем, что породу из нарезных выработок отгружают в отработанные камеры.

Также способ может характеризоваться и тем, что отгрузку руды из камер осуществляют высокопроизводительным самоходным оборудованием как с ручным, так и с дистанционным управлением.

Размещение камер и целиков по простиранию рудного тела обеспечивает возможность применения высокопроизводительного самоходного оборудования.

Размещение выработок, через которые осуществляют доступ к буровым и буро-доставочным штрекам, в междублоковых целиках обеспечивает независимую одновременную отработку запасов в камерах и целиках блока, максимальный фронт очистных работ.

Размещение буровых выработок, из которых осуществляют обрушение пород в камеры, в налегающих породах над камерами, обеспечивает одновременную в разных секциях (Lс - длина секции - фиг. 1) по длине блока (Lбл - длина блока - фиг. 1) отбойку руды в камерах и принудительное обрушение пород, высокую производительность выемки.

Отгрузка породы от проходки полевых нарезных выработок в отработанные камеры позволяет сократить значительные затраты на транспортировку пустой породы на поверхность и ее последующую утилизацию.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен совмещенный план горных выработок на горизонтах подошвы камер.

На фиг. 2 представлен разрез А-А на фиг. 1 со схемой расположения камер и целиков.

На фиг. 3 представлен разрез Б-Б на фиг. 1.

На фиг. 4 представлен разрез В-В на фиг. 3.

На фиг. 5 представлен разрез Г-Г на фиг. 3.

Способ осуществляют следующим образом.

Для разработки наклонной залежи мощностью m (фиг. 2), имеющей угол падения α, проходятся полевые подготовительные выработки - транспортные штреки (ПТШ) 1 (фиг. 1, 2), а из полевых транспортных штреков в междублоковых целиках 2 - буродоставочные орты (БДО) 3. Из буродоставочных ортов проходятся нарезные выработки - буродоставочные (БДШ) 4 и буровые 5 штреки. Проходятся рудоспуски (породоспуски) 6 и вентиляционные восстающие 7.

Очистные работы ведутся с обрушением налегающих пород в две стадии. В первую очередь отрабатывают камеры 8 (фиг. 1÷5) с минимальными потерями и разубоживанием. Руда 9 в камерах отгружается погрузо-доставочными машинами (ПДМ) как с ручным, так и с дистанционным управлением. При этом величина выхода машины с ручным управлением в камеру допускается не более чем на ширину ковша. Окончательная зачистка камер от руды выполняется ПДМ с дистанционным управлением как из БДШ камер, так и из заездов из БДШ целиков.

Затем осуществляют принудительное обрушение налегающих над камерами пород 10 на величину, определяемую из выражения:

hП - высота обрушаемых пород, м;

m - мощность рудного тела, м;

α - угол падения рудного тела, град;

BК - ширина камеры, м;

Kр - коэффициент разрыхления пород.

Далее отбивают междукамерный целик 11 совместно с налегающими на величину hП породами 10. Толщина слоя отбиваемой за один взрыв руды должна соответствовать глубине внедрения ковша погрузо-доставочной машины. Отбитая руда с помощью ПДМ отгружается из торцов БДШ и замещается отбитыми породами 12.

Достоинство предлагаемого способа разработки наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров, заключается в непрерывности процесса отбойки руды и принудительного обрушения пород, высокой производительности выемки, в применении высокопроизводительного самоходного оборудования, обеспечения большого фронта работ.

Принципиально важным в реализации способа разработки является применение ПДМ с дистанционным управлением, позволяющим отгружать руду из камер без присутствия в них персонала. ПДМ должны оснащаться видеокамерами, позволяющими производить дистанционную отгрузку руды из камер.

1. Способ разработки наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров с обрушением руды и вмещающих пород, включающий проведение подготовительно-нарезных выработок, выемку руды камерами на полную мощность рудного тела с оставлением рудных целиков, принудительное обрушение налегающих пород в пространство камер на высоту мощности рудного тела, отбойку целиков и выпуск руды из целиков под обрушенными породами, отличающийся тем, что камеры и целики размещают по простиранию рудного тела, а выработки, через которые осуществляют доступ к буровым и буро-доставочным штрекам, размещают в междублоковых целиках, буровые выработки, из которых осуществляют обрушение пород в камеры, проходят в налегающих породах над камерами, а объем отбиваемых пород обеспечивает заполнение отработанного пространства не менее чем на высоту камер с последующим самообрушением налегающих пород, отбойку рудных целиков производят послойно совместно с налегающими породами, а торцевой выпуск отбитой из целиков руды ведут под обрушенными породами.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что породу из нарезных выработок отгружают в отработанные камеры.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отгрузку руды из камер осуществляют высокопроизводительным самоходным оборудованием как с ручным, так и с дистанционным управлением.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке крутопадающих рудных месторождений. Рудную залежь по высоте разделяют на ярусы.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке кимберлитовых месторождений в районах с вечномерзлыми грунтами, характерными для Крайнего Севера и Сибири.

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

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной разработке месторождений полезных ископаемых, с заполнением выработанного пространства твердеющей закладкой. Техническим результатом является определение длины полости, оставшейся в закладочном массиве после отработки рудного массива путем исключения попадания в полость кусков руды или закладки, а следовательно, и величины подработки твердеющей закладки. Способ включает формирование отверстия в рудном массиве и закрепление в нем неподвижно на фиксированную глубину жесткого стержня, имеющего внутри несквозную полость, подачу твердеющей закладочной смеси в выработанное пространство, отработку рудного массива с частью массива твердеющей закладки с разрушением стержня в зоне отработки, определение полной длины несквозной полости стержня, длины заглубления стержня в отверстии в рудном массиве и длины полости, оставшейся в закладочном массиве после отработки рудного массива, перед закреплением стержня в рудном массиве часть его полости, расположенной в выработанном пространстве, заполняют низкопрочным материалом, отрабатывают рудный массив и определяют длину несквозной полости стержня, оставшейся в закладочном массиве после отработки рудного массива, путем протыкания низкопрочного материала спицей и измерения этой длины с помощью мерной линейки, расположенной на спице, причем в качестве низкопрочного материала применяют, например, монтажную пену. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке тонких, пологих и наклонных жил. Способ заключается в подготовке и нарезке очистных блоков, взрывной отбойке секций скважинами с формированием породного вала, параллельного очистному забою, в возведении закладочных перемычек вдоль подготовительных выработок и в заполнении промежутков между смежными породными валами твердеющей закладкой. Возведение закладочных перемычек и заполнение твердеющей закладкой промежутков между смежными породными валами производят в процессе отработки блока, посекционно, с отставанием от очистного забоя на ширину одной секции при выемке жил в породах ниже средней устойчивости или, после полной отработки блока, последовательно на всю наклонную высоту блока при выемке жил в породах средней и выше средней устойчивости. Целью изобретения является повышение безопасности горных работ и расширение области применения геотехнологии с раздельной выемкой руды и породы. 3 ил.
Изобретение относится к горно-перерабатывающей промышленности и предназначено для подземной разработки мощных железорудных месторождений. Способ разработки железорудных месторождений включает отработку запасов месторождения этажно-камерной системой разработки или иными камерными системами с закладкой выработанного пространства и полное обогащение добытой руды на подземной обогатительной фабрике, для чего осуществляют сооружение подземных камер с установкой в них обогатительного оборудования, включающего устройства для дробления, измельчения, классификации, сухой и многостадийной мокрой магнитной сепарации руды, обезвоживания концентрата и выдачи его на поверхность. В состав подземной обогатительной фабрики включают комплекс сгущения и обезвоживания хвостов мокрой магнитной сепарации. По отдельной схеме с применением сгустителей, вакуум-фильтров осуществляют обезвоживание хвостов 1-2 стадий ММС, с содержанием твердого в пульпе 8-30%, которые после обезвоживания транспортируют в закладываемые очистные камеры. Хвосты последующих стадий мокрой магнитной сепарации, где содержание твердого в пульпе составляет 0,5-4%, объединяют и направляют в отстойники-осветлители воды, оборудованные устройствами управляемого осаждения твердых частиц из загрязненной воды, откуда твердую фазу удаляют при чистке отстойников, смешивают с хвостами 1-2 стадий ММС и транспортируют в закладываемые очистные камеры. Технический результат - повышение производительности и безопасности горных работ. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к горной промышленности и используется для управления горным давлением при подземной разработке горизонтальных и наклонных линзообразных рудных залежей. Способ включает проходку подготовительно-нарезных выработок и уклонов, отработку первичных камер трапециевидного сечения в центральной, наиболее мощной, части линзообразной рудной залежи и заполнение их твердеющей смесью с образованием искусственных целиков и оставлением массивного рудного целика между ними шириной в верхней части, численно равной допустимому пролету L выработанного пространства. Проходят посадочную выработку и дополнительную посадочную выработку параллельно оси симметрии массивного рудного целика на расстоянии трети допустимого пролета L выработанного пространства одну от другой и соединяют их сбойкой по контакту с линзообразной рудной залежью. Перераспределение горного давления на искусственные целики производят послойной отработкой запасов массивного рудного целика взрывными рудными скважинами по всей его ширине с бурением и короткозамедленным взрыванием взрывных рудных скважин за один прием сначала у искусственных целиков, а затем в центральной части массивного рудного целика. Обрушение налегающих пород в пределах свода естественного равновесия ведут наклонными породными слоями с бурением и взрыванием взрывных породных скважин на высоту свода естественного равновесия, причем взрывание взрывных породных скважин ведут с замедлением, начиная от ближайших к искусственным целикам и заканчивая взрывными породными скважинами, образующими сбойку по контакту с линзообразной рудной залежью в следующем наклонном породном слое. Технический результат - снижение вероятности динамических проявлений горного давления, создание возможности организации запасных выходов, улучшение условий вентиляции. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к технологии подземной разработки рудных месторождений и может быть использовано при шахтной подземной добыче и переработке руд. Способ включает бурение взрывных скважин, заряжание скважин зарядами ВВ, снаряженными контейнерами с выщелачивающими растворами реагентов, отбойку руды и зачистку забоя от продуктов отбойки. Перед разработкой следующего блока в донной части забоя бурят вертикальные или наклонные шпуры, производят заряжание шпуров аналогичными зарядами. В массиве, расположенном ниже уровня разработки, формируются трещины, в которые инъектируются выщелачивающие растворы. Техническим результатом предлагаемого способа является повышение эффективности разработки рудного массива. 4 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке рудных месторождений. Способ разработки наклонных рудных тел состоит в восходящем порядке выемки руды под формируемой породной консолью с заполнением выработанного пространства обрушенными породами висячего бока. Отличительная особенность способа заключается в формировании откоса из пород висячего бока до выемки руды в отрабатываемой панели, формировании наклона продольных стенок панелей, под углом естественного откоса обрушенных пород, образовании породной консоли, ширина которой при любом угле падения равна ширине панели. Техническим результатом изобретения является полное исключение искусственной закладки выработанного пространства при восходящей выемке рудных тел, возможность применения способа для отработки рудных тел с углом падения от пологих до 60-70° и обеспечение удовлетворительных показателей извлечения руды за счет выпуска ее под породной консолью. 2 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления выработанного пространства при подземной разработке мерзлых, в том числе техногенных россыпных месторождений Севера. Техническим результатом является совершенствование конструкции и технологии возведения искусственных целиков, снижение технологических потерь добываемых песков, получение дополнительного металла. Способ включает выполнение операций по послойной укладке в зимний период промороженного песчано-галечного геоматериала, подаваемого с поверхности через специально пробуренную скважину большого диаметра в предварительно возведенную в отработанной очистной камере передвижную опалубку с проливом водой и промораживанием естественным холодом каждого слоя. В процессе возведения целика на всю его ширину по высоте горизонтально, рядами, в разбежку укладывают отработавшие технический ресурс металлические водоводные трубы диаметром 200 мм, через которые вентилятором нагнетают холодный шахтный воздух. Общее количество подаваемого воздуха (Q), необходимое для промораживания возведенного комбинированного металло-ледопородного целика, определяют по математической формуле. 1 ил.

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений с массовой отбойкой и выпуском руды. Днище очистного блока включает буродоставочную выработку, сопряженную с очистным пространством, питатель с рабочим органом, выполненый в виде толкающего элемента, установленного на почве буродоставочной выработки под очистным пространством и заглубленный в навал руды на расстоянии от сопряжения буродоставочной выработки с очистным пространством. Буродоставочная выработка, прилегающая к очистному пространству, выполнена с расширением в сторону кровли буродоставочной выработки, а длина расширения равна или больше длины хода рабочего органа питателя. Изобретение позволяет повысить эффективность отработки рудных запасов. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке рудных залежей камерными системами разработки. Способ закладки выработанного пространства включает заполнение выработанного пространства камеры твердеющей смесью и управляемый метательный сброс породной закладки. Твердеющий массив создается на границе рудного массива сопряженной камеры и составляет порядка 30% от общего объема формируемого закладочного массива. Изобретение позволяет повысить эффективность закладки и исключить присутствие людей и техники в закладываемой камере. 2 ил.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при подземной разработке мощных, более 10-15 метров, пологопадающих до 20-25 градусов рудных залежей на больших глубинах, более 500 метров. Способ включает проведение подготовительно-нарезных выработок, выемку руды камерами на полную мощность рудного тела с оставлением рудных целиков, принудительное обрушение налегающих пород в пространство камер на высоту не менее мощности рудного тела, отбойку целиков и выпуск руды из целиков под обрушенными породами. Перед началом очистных работ формируют защитный слой по почве рудного тела проходкой и закладкой выработок твердеющими смесями. Для закладки выработок защитного слоя создается вентиляционно-закладочный горизонт, который служит также для обрушения налегающих пород в пространство камер и выдачи исходящей струи воздуха. Выше защитного слоя формируется защищенная зона, где горное давление значительно ниже, чем в массиве вне этой зоны, и очистные работы ведутся камерно-целиковой системой разработки с обрушением налегающих пород в пределах этой зоны. Это обстоятельство позволяет на больших глубинах при применении камерно-целиковой системы разработки с обрушением налегающих пород увеличить объемы камерной выемки - ширину камер, уменьшить размеры целиков, достичь оптимальных показателей потерь и разубоживания руды при значительном повышении безопасности работ. Отгрузку руды из камер осуществляют погрузо-доставочными машинами, как с ручным, так и с дистанционным управлением, породу от проходки выработок вент-закладочного горизонта отгружают в отработанные камеры. 3 ил.

Способ может быть использован при разработке наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров с обрушением руды и вмещающих пород. Способ включает проведение подготовительно-нарезных выработок, выемку руды камерами на полную мощность рудного тела с оставлением рудных целиков, принудительное обрушение налегающих пород в пространство камер, отбойку целиков и выпуск руды из целиков под обрушенными породами. Камеры и целики размещают по простиранию рудного тела, а выработки, через которые осуществляют доступ к буровым и буро-доставочным штрекам, размещают в междублоковых целиках. Буровые выработки, из которых осуществляют обрушение пород в камеры, проходят в налегающих породах над камерами, а объем отбиваемых пород обеспечивает заполнение отработанного пространства не менее чем на высоту камер с последующим самообрушением налегающих пород. Отбойку рудных целиков производят послойно совместно с налегающими породами, а торцевой выпуск отбитой из целиков руды ведут под обрушенными породами. Породу из нарезных выработок отгружают в отработанные камеры. Отгрузку руды из камер осуществляют высокопроизводительным самоходным оборудованием, как с ручным, так и с дистанционным управлением. Техническим результатом является высокопроизводительная добыча руды из наклонных рудных залежей в диапазоне углов залегания 15-35 градусов и мощности рудных тел 15-30 метров при оптимизации показателей потерь руды, разубоживания, объемов подготовительных выработок. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх