Способ разработки мощных пологих калийных пластов

Изобретение относится к горному делу. Способ разработки мощных пологих калийных пластов включает оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков. Перед отработкой каждой камеры проходят из подготовительной выработки заезд. Отработку камер ведут добычным комбайном из заезда послойно с выдачей сильвинита на поверхность с использованием слоя галита в качестве закладочного материала в соседней отработанной камере. Камеры отрабатывают прямым ходом, начиная со среднего слоя, затем отрабатывают обратным ходом верхний слой камеры, после чего прямым ходом отрабатывают нижний слой камеры. Диаметр барабана комбайна принимают не более 0,5m, где m - минимальная мощность слоя, м. Изобретение позволяет исключить непроизводительные операции перегона комбайна и повысить производительность отработки блока. 2 ил.

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке калийных месторождений.

Известен способ разработки пластов полезного ископаемого и проходческо-добычной комплекс для его осуществления (патент на изобретение РФ №2074319, опубл. 27.02.1997). Сущность изобретения: после пересечения комбайном при его прямом ходе выемочного блока отработку последнего ведут и при обратном ходе комбайна в присечку к пройденной прямым ходом камере после разворота его исполнительного органа и изменения функции двух приемных устройств комбайна. При этом комбайн раскрепляют при отработке пласта и выполняют его в виде гусеничного шасси с корпусом и поворачивающимся исполнительным органом. Приемные устройства комбайна выполнены с наклонными плитами, скребковыми конвейерами, нагребающими лапами и гидроцилиндрами и установлены на противоположных сторонах комбайна. Передаточный конвейер выполнен с перегибами и наклонными участками корпуса тягового органа с поднятием концевых блоков и размещен под корпусом шасси между гусеницами с зазором между ними.

Недостатком данного способа является сложность и низкая производительность отработки, связанная с необходимостью перегона комбайна.

Известен способ разработки мощных пологих калийных пластов (патент на изобретение РФ №2254472, опубл. 10.11.2007). Способ разработки мощных пологих калийных пластов включает оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками. Перед отработкой запасов в камере проходят из подготовительной выработки заезд. Отработку запасов блока камерами послойно с закладкой выработанного пространства галитом и выдачу сильвинита на поверхность. Отработку камер ведут добычным комбайном избирательного действия из заезда на всю длину камеры, начиная с верхнего слоя сильвинита, при одновременном креплении кровли анкерами. Отработанный галит используют в качестве закладочного материала для полной закладки им части камер в зависимости от мощности галита и коэффициента его разрыхления, с чередованием заложенных и незаложенных камер.

Недостатком данного способа является низкая производительность отработки блока, связанная с длительным периодом перегона комбайна для отработки заходки.

Известен способ разработки мощных пологих калийных пластов (патент на изобретение РФ №2272137, опубл. 20.03.2006). Способ включает оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков. Перед отработкой запасов в камере проходят из подготовительной выработки заезд и отработку камер ведут добычным комбайном из заезда заходками, начиная с нижнего слоя сильвинита, при этом отработку ведут по слоям, а внутри слоя заходками, равными заполнению отбитым галитом или сильвинитом транспортного средства по самому мощному слою. Отбитый сильвинит выдают на поверхность, а отработанный галит используют в качестве закладочного материала в соседней отработанной камере.

Недостатком данного способа является низкая производительность отработки блока, связанная со сложной последовательностью действий.

Известен способ разработки мощных пологих калийных пластов, принятый за прототип (патент на изобретение РФ №2310074, опубл. 20.06.2005). Способ разработки мощных пологих калийных пластов включает оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков. Перед отработкой запасов проходят из подготовительной выработки заезд и отработку камер ведут добычным комбайном из заезда послойно, начиная с нижнего слоя сильвинита. Отбитый сильвинит выдают на поверхность, а отработанный затем слой галита используют в качестве закладочного материала в соседней отработанной камере.

Недостатком данного способа является низкая производительность отработки запасов камеры, связанная с длительным периодом перегона комбайна со слоя на слой.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности отработки блока за счет исключения непроизводительных операций перегона комбайна.

Технический результат достигается тем, что в способе разработки мощных пологих калийных пластов, включающем оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков, перед отработкой каждой камеры проходят из подготовительной выработки заезд и отработку камер ведут добычным комбайном из заезда послойно с выдачей сильвинита на поверхность с использованием слоя галита в качестве закладочного материала в соседней отработанной камере, согласно изобретению камеры отрабатывают прямым ходом, начиная со среднего слоя, затем отрабатывают обратным ходом верхний слой камеры, после чего прямым ходом отрабатывают нижний слой камеры, причем диаметр барабана комбайна принимают не более 0,5m, где m - минимальная мощность слоя, м.

Способ разработки мощных пологих калийных пластов поясняется схемами, где на фиг. 1 показана технологическая схема отработки среднего слоя прямым ходом, продольный разрез, на фиг. 2 показана технологическая схема отработки верхнего слоя обратным ходом, продольный разрез, где

1 - верхний сильвинитовый слой;

2 - средний галитовый слой;

3 - нижний сильвинитовый слой;

4 - добычной комбайн (например, избирательного типа);

5 - транспортное средство, например самоходный вагон;

6 - отрабатываемая камера;

7 - подготовительная выработка;

8 - заезд;

m - минимальная мощность слоя, м.

Особенностью строения пластов, отрабатываемых в настоящее время, например, на рудниках ОАО «Беларуськалий», является то, что они состоят из продуктивных слоев сильвинита мощностью до 1,5 м, разделенных прослоями галита. При использовании валовой технологии сильвинитовые слои извлекаются вместе с прослоем галитовой породы, объем которой составляет при очистной выемке до 30% от выдаваемой на поверхность руды. Это приводит к значительным дополнительным затратам на транспортирование руды по горным выработкам протяженностью в десятки километров, подъем ее на поверхность (до 1000 м) и переработку на обогатительной фабрике. Кроме того, увеличиваются площади отвалов и происходит «засоление» земельных угодий, ухудшается экологическая обстановка в регионе.

Способ разработки мощных пологих калийных пластов осуществляют следующим образом. При разработке мощных пологих калийных пластов ведут подготовку выемочного блока путем проведения подготовительных выработок 7 (условно не показаны). Затем из подготовительной выработки 7 добычным комбайном 4 (например, комбайном марки JOY 14СМ Continuous Miner) проходят заезд 8 и отработку камеры 6 ведут послойно, заходками, начиная прямым ходом со среднего слоя галита 3 до тех пор, пока транспортное средство 5 не наполнится породой - галитом, а отбитую горную массу используют в качестве закладочного материала в ранее отработанной камере (условно не показана). Циклы очистной выемки повторяют до момента полной отработки среднего слоя заходкой в предалах запасов камеры 6 прямым ходом. Следом за средним галитовым слоем 2 начинают отработку в обратным ходом (показано стрелкой) верхнего сильвинитового слоя 1 мощностью m заходками, с циклами отбойки до момента наполнения транспортного средства 5 полезным ископаемым - сильвинитом. Отбитую сильвинитовую руду доставляют на подготовительную выработку 7 посредством транспортного средства 5, например самоходного вагона, на который отбитая руда поступает с добычного комбайна 4, и руда отправляется по сети выработок на поверхность. Циклы очистной выемки повторяют до момента полной отработки верхнего 1 слоя заходками в пределах камеры. Между камерами оставляют податливые междукамерные целики (условно не показаны). За отработкой заходки по верхнему сильвинитовому слою 1 также заходкой ведется отработка прямым ходом следующего нижнего сильвинитового слоя 3 мощностью m, а отбитый сильвинит также выдается на поверхность. Параметры очистного оборудования принимают с учетом необходимости отработки обратным ходом верхнего слоя сильвинита 1, т.к. в противном случае использование предложенной технологической схемы невозможно. Диаметр барабана комбайна принимают не более 0,5m, где m - минимальная мощность слоя, м, для обеспечения минимально возможного уровня потерь и разубоживания в камере 6. При большем диаметре барабана комбайна образуются большие конструктивные потери полезного ископаемого.

После завершения отработки камеры 6 начинают отработку следующей камеры, в то время как отработанная камера будет частично заложена извлеченным из следующей камеры галитом, что позволит изменить характер опускания кровли в отработанной камере, что, в свою очередь, благоприятно скажется на отработке месторождения, так как опускание налегающих пород будет происходить более плавно, а значит, появится возможность избежать нарушения водозащитной толщи на месторождениях данного типа. Отработанная камера 6 далее станет местом для закладки галита, отбитого в следующей камере.

Предложенный способ разработки также позволит улучшить качество добываемой сильвинитовой руды за счет послойной селективной отработки и более надежно управлять кровлей в очистных камерах.

Применение данного способа разработки мощных пологих калийных пластов обеспечивает следующие преимущества:

- повышается производительность блока в период очистной выемки за счет исключения непроизводительных операций перегона комбайна;

- сокращается период отработки камеры;

- повышается прочность получаемого закладочного массива;

- повышается безопасность проведения работ.

Способ разработки мощных пологих калийных пластов, включающий оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков, перед отработкой каждой камеры проходят из подготовительной выработки заезд и отработку камер ведут добычным комбайном из заезда послойно с выдачей сильвинита на поверхность с использованием слоя галита в качестве закладочного материала в соседней отработанной камере, отличающийся тем, что камеры отрабатывают прямым ходом, начиная со среднего слоя, затем отрабатывают обратным ходом верхний слой камеры, после чего прямым ходом отрабатывают нижний слой камеры, причем диаметр барабана комбайна принимают не более 0,5m, где m - минимальная мощность слоя, м.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу, в частности к секциям механизированных крепей. Техническим результатом является улучшение работы механизированной крепи, в частности повышение устойчивости и обеспечение постоянного контакта с кровлей выработки в условиях изменения рельефа выемочного поля.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления горных выработок, поддерживаемых на границе выработанного пространства. .

Изобретение относится к горному делу, к технологии подземной разработки рудных месторождений. .

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для отработки крутых пластов гидравлическим способом с закладкой выработанного пространства. .
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых с применением гибкого разделяющего перекрытия.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для обеспечения безремонтного поддержания пластовых выработок при практическом применении типовых схем подготовки шахтных полей за счет рационального управления напряжениями и деформациями во вмещающих выработки горных породах.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для управления кровлей при отработке крутых пластов. .

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может использоваться при разработке мощных крутых угольных пластов. .

Изобретение относится к горному делу и может использоваться при отработке мощных крутых пластов по щитовой системе. .

Изобретение относится к креплению кровли в очистных забоях с применением рулонной затяжки и может быть использовано при разработке угольных пластов с неустойчивой кровлей.
Изобретение относится к области горного дела, к разработке рудных месторождений системами с твердеющей закладкой выработанного пространства. Способ ослабления контакта между рудным телом и твердеющим закладочным массивом включает размещение на поверхности рудного борта выработки активирующего вещества, подачу твердеющей закладки.

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом для отработки первичных камер в пологих и крутопадающих залежах в условиях повышенного горного давления.

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом в условиях повышенного горного давления для отработки рудных камер, ограниченных породными и закладочными массивами.

Изобретение относится к способу предотвращения и контроля внезапных зональных выбросов угля и газа из угольных пластов. Способ предотвращения и контроля внезапных зональных выбросов угля и газа, согласно которому разделяют район производства горных работ на зоны (5) производства горных работ путем распределения дефектов и складок в месторождении таким образом, что границы зон (5) производства горных работ по возможности располагаются в осевых частях дефектов или складок.

Изобретение относится к горной промышленности. Способ транспортировки отбитой горной массы включает отбойку горной массы комбайном, ее отгрузку в самоходный вагон, транспортировку из отрабатываемой выработки до скребкового конвейера, транспортировку до рудоспускной скважины и разгрузку горной массы на магистральный конвейер.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для отработки свиты газоносных пластов. Техническим результатом является повышение безопасности и снижение затрат на дегазацию при разработке газоносных пластов.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке пластов полезных ископаемых на больших глубинах при охране подготовительных выработок.

Способ относится к подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Флангово-сдвоенный способ вскрытия месторождения при подземной разработке включает проходку по краям шахтного поля стволов, не менее двух, имеющих каждый свою стройплощадку.

Изобретение относится к горному делу в области подземной разработки полезных ископаемых, залегающих мощными пологими пластами. Способ включает образование нижней подрывки пласта струговым агрегатом с перемещением в нее доставочного конвейера, прорезание в призабойном массиве продольных по длине лавы задней вертикальной и верхней по границе с кровлей щелей, опускание массива на конвейер, разделку ископаемого на блоки, выдачу из лавы ископаемого блоками, их погрузку в вагонетки и локомотивную откатку в камеру для дробления в россыпную массу.

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

Изобретение относится к горной промышленности. Способ включает проведение подготовительных откаточных выработок по породе и нарезных выработок, состоящих из буровых и транспортных ортов, разгрузочных выработок и заездов к ним, формируя блоки, состоящие из камер первой и второй очереди. При этом буровые и транспортные орты прокладывают в одном уровне с откаточными выработками, дополнительно формируют подэтаж посередине высоты камер путем проходки бурового орта, а разгрузочные выработки формируют в виде траншеи с одновременной отбойкой руды в камерах. Отработку камер осуществляют последовательно с использованием буровзрывной отбойки восходящими и нисходящими скважинами. Причем сначала отрабатывают камеры первой очереди, заполняют их твердеющей смесью и после набора прочности отрабатывают камеры второй очереди и также заполняют их твердеющей смесью. Отработку следующего нижнего этажа выполняют со смещением камер по горизонтали наполовину ширины блока после набора прочности в камерах верхнего этажа, а выемку межэтажного целика осуществляют бурением скважин из транспортного орта верхнего этажа. Способ позволяет повысить производительность, снизить себестоимость добычи руды и сохранить естественный природный ландшафт. 3 ил.
Наверх