Способ разработки пластовых месторождений полезных ископаемых

 

1и1768985

Союз Советскнх

Соцналистнческих

Ррсрублнк

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-.ву (22) Заявлено ОЗЛ0.78 (21) 2673241/22-03 с присоединением заявки № (51) М. Кл,з

Е 21С 41/06

Государственный квинтет (23) Приоритет

СС,ДР пр делам ызобретеннн н открытый (43),Опубликована 07.10.80. Бюллетень № 37 (53) УДК 622.273.3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (72) Автор изобретения

М. И. Звоцарев (71) Заявитедь (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПЛ СТОВЬ1Х

МЕСТОРОЖДЕНИИ ПОЛЕЗНЪ|Х ИСКОПАЕМЫХ 1

Изобретение относится к горной прамь|шленности и может бь1ть» использована при подземной разработке мощнь|х руднья Neстарождений, залегающих в трещиноватых цмещающих црродах. 5

Известен способ разработки рудных месторождений, вкд@чающий оставление в необходимых местах целиков руды для поддержация кровли при камерно-столбовой систеМе (1). 10

1-|едостатком данного способа являются большие потери руды в целиках.

Кроме тога, известен способ разработки пластовых месторождений полезных ископаемых, рключающий бурение скважин, от- 15 бойку руды ц блоке, укрепление дород кровли ц уборку руды (2).

Данный способ характеризуется сравнительно низкой эффективностью очистиь|х 20 работ.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, Поставленная цель достигается тем, что в породах кровли параллельно напластованию разбуривают по всей площади очистного блока параллельные скважины, производят оконтуривание отрабатываемого блока по кровле пласта, у надштрекового,и подштрекового целнков Соответстцеино Отка- 30 точного и вентиляционного штреков путем бурения, заряжения и взрывания оконтуривающих скважин, а атбойку запасов блока произцодят одновременно короткозамедленнь м взрыванием скважин с опережающим вцрь1ванием аконтуривающих скважин через одну, причем вначале производят взрывание окантурнвающих скважин на границе с указднными целиками, а отбойку руды в блоке с опережающим взрыванием скважин, разбуренных из буровых выработок, расположенных по контуру блока, при этом отбойку руды начинают от периферии блока к центру по простиранию блока, после чего производят укрепление пород кровли нагнетанием полимерного состава в скважины, разбуренные в породах кровли, а уборку отбитой руды производят полосами с оставлением между последними полос отбитой руды, которую убирают после уборки руды ц смежных полосах, и крепления выработанного пространства, а в укрепляющие скважины, пробуренные в породах кровли, вводят перфорированный шланг.

На фиг. 1 изображен схематически общий вид подготовленного к отработке этажа; на фиг. 2 — общий вид блока перед отбойкой руды; на фиг. 3 — разрез А — А фиг. 2; на фиг. 4 = общий вид блока перед окончанием очистных работ.

768985

Способ осуществляется в следующем порядке.

Рудное поле разделяется на этажи (высота этажа 100 — 150 м, в зависимости от горно-геологических условий и технических возможностей используемого оборудования, разделяемые на два подэтажа откаточной выработкой 1. У границ этажа по простиранию проводятся вентиляционные штреки

2. (размеры всех выработок, кроме специально упомянутых, должны обеспечить возможность применения самоходного оборудования), эти выработки проводятся на полную мощность рудного тела 3 (при его мощности до 4 м), кровля укрепляется штангами и затягивается металлической сеткой.

Одновременно с этим в целике 4 этажной откаточной выработки 1, параллельно ей, по контакту рудного тела 3 и кровли (в кровле) проводится буровой штрек 5, из которого бурится система укрепляющих скважин 6. Скважины 6 параллельны друг другу и рудному телу и бурятся в один или несколько рядов, их диаметр от 80 до 150—

200 мм и расстояния между ними определяются конкретными горно-геологическими и горно-техническими условиями.

После этого в пределах каждого подэтажа образуются очистные блоки 7 за счет соединения откаточного 1 и вентиляционных 2 штреков диагональных восстающих

8 и 9, причем обе эти выработки проводятся только на начальном этапе работ, а в дальнейшем восстающий 9 каждого последующего в подэтаже блока образуется бутовой полосой 10, выкладываемой в уже отработанном блоке 11 вдоль нетронутого массива руды блока 7. Высота этих восстающих равна мощности рудного тела, кровля укрепляется штангами и затягивается металлической сеткой, Из диагонального восстающего 9, по простиранию рудного тела, по середине блока

7, проводится буровая камера 12, причем проводится по рудному телу, по контакту с кровлей. Одновременно на проектных границах целика 4 откаточного штрека 1 и целика 13 вентиляционного штрека 2 проводятся дополнительные буровые камеры 14 (проводятся по рудному телу, по почве, ориентированы по простиранию рудного тела).

После проведения буровых камер 12 и

14 начинается обуривание блока 7: из буровой камеры 12 бурятся система взрывных скважин для образования щели в кровле 15 (скважины параллельны друг другу и напластованию) и веера 16 отбойных скважин, из дополнительных буровых камер 14 бурится щелеобразующая система 17 скважин, параллельных друг другу и перпенди. кулярных к кровле, и отбойные веера скважин 18. При обуривании блока из буровой камеры 12 должно использоваться буровое з0 Далее начинают работы по уборке отбитой руды, причем в первую очередь восстанавливаются выработки 8 и 9, из которых затем ведут уборку отбитой руды 19, так, что в очистном пространстве блока 7 остаются ориентированные по простиранию полосы неубранной руды 20 и образуются камеры 21 (вдоль целиков 4 и 13 камеры 21 образуются обязательно). На этом этапе работ породная плита, образованная в кров40 ле укрепительными работами, опирается на целики 4 и 13 вдоль выработок 1 и 2 и полосы неубранной руды 20. Следует отметить, что несущая способность полос 20 меньше, чем у бутовых полос равной им ширины, так как у этих полос как опорная конструкция работает только средняя часть, а прилегающие призмы породы только удерживают эту среднюю часть от расползания под действием давления кровли.

5р После проведения камер 21 на всю длину блока в них возводятся опорные сооружения 22 (бутовые полосы или пневмобаллонная крепь), под защитой которых убираются полосы неубранной руды 20, при этом в камерах 21, прилегающих к целикам 4 и

13, бутовые полосы 23 возводятся обязательно, даже если в остальных камерах 21 используется другой вид крепи.

После уборки всей руды вдоль выработ60

5

4 оборудование, способное бурить до 40 м, из камер 14 можно бурить более слабым буровым инструментом.

После бурения системы укрепляющих скважин 6 в них вводится перфорированный шланг из полимерного материала, например, полиэтилена (диаметр шланга позволяет свободно вводить его в скважину).

После обуривания блока 7 заряжают системы скважин 15 и 17 и веера 16 и 18 отбойных скважин, причем скважины системы 15 и 17 заряжаются через одну.

Затем осуществляют взрывную отбойку руды, причем взрывание ведут в следующем порядке: взрывают системы скважин

17, потом 15, затем веера отбойных скважин 18 и далее веера 16, кроме этого используют короткозамедленное взрывание, при котором в начале взрываются веера отбойных скважин 16 и 18, прилегающие к выработкам 8 и 9, а потом следующие к центру блока.

После проветривания из бурового штрека 5 нагнетают укрепляющий раствор в скважины 6, при этом упрочняются породы кровли, возможно, растрескивающиеся в результате взрыва, и образуется система армирующих стержней. ки 8 выкладывается бутовая полоса 10 (теперь выработка 8 будет использоваться как выработка 9 в следующем блоке 24) и осуществляется распор бутовых полос 23 путем бурения и последующего взрывания скважин в почве под этими полосами, 768985

f3 2

Порядок отработки блоков в этаже обратный, т. е. от границы рудного поля к стволу или главным откаточным выработкам. С отставанием от очистных работ производится погашение целиков 4 и 13, при Б этом в выработке 1 и выработках 2 возводятся бутовые полосы и после их взрывного распирания под-их заЩитой и под защи- той бутовых полос 23 осуществляются все работы по погашению целиков. 1О

Достоинство данного способа разработки в том, что он позволяет повысить производительность труда на добыче за счет уменьшения общего времени перерывов на проветривание и взрывание, вместе с тем сте- 15 пень извлечения руды достаточно высока.

Формула изобретения

1. Способ разработки пластовых месторождений полезных ископаемых, включаю- . щий бурение скважин, отбойку руды в блоке, укрепление пород кровли и уборку руды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистных работ за счет обеспечения непрерывности процесса выемки, в породах кровли параллельно напластованию разбуривают по всей площади очистного блока параллельные скважины, производят оконтуривание отрабатываемого блока по кровле пласта, у надштрекового и подштрекового целиков соответственно откаточного и вентиляционного штреков, путем бурения, заряжения и взрывания оконтуривающих скважин, а отбойку запасов блока производят одновременно короткозамедленным взрыванием скважин с опережающим взрыванием оконтуривающих скважин через одну, пр8чем вначале производят взрывание оконтуривающих скважин на границе с указанными целиками; а отбойку в блоке с опережающим взрыванием скважин, разбуренных из буровых выработок, расположенных по контуру блока, при этом отбойку руды начинают от периферии блока к центру по простиранию блока; после чего производят укрепление пород кровли нагнетанием полимерного состава в скважины, разбуренные в породах кровли, а уборку отбитой руды производят полосами с оставлением между последними полос отбитой руды, которую убирают после уборки руды и крепления выработанного пространства.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предохранения укрепляющих скважин от разрушения во время взрывных работ в блоке, в укрепляющие скважины, пробуренные в породах кровли, вводят перфорированный шланг.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Агошков М. И. и др. Разработка рудных и россыпных месторождений. М., 1962, с. 186 — 196.

2. Тихонов Н. В. Транспортные машииы и комплексы горнорудных предприятий. М., 1975, с. 38 — 39.

17 18 /б 1б А А /б 18 Э 17 /.

Составитель В. Алексеенко

Техред О. Павлова Корректор А. Степанова

Редактор Т. Авдейчик

Заказ 1996/15 Изд. № 489 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1 /4

2 13 23 22 Ы

Фиг 3

21 У

Щгг 4

1ф

23 11