Способ разработки крутопадающих рудных тел

 

Союз Советски н

Социалистичвскин

Республик

О Il И С А Н И Е < 785494

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено, >2.01.79 (21)2717480/22-03

3, (51)М. Кд.

Е 21 С 41/06 с присоединением заявки РЙ—

Геаударственный комитет (23) ПриоритЕтяо делам нзобретеннй н вткрытнй

Опубликовано 07. 12.80. Беллетень .%45

Дата опубликования описания 10.12.80 (53) З ДК622.274.,4 (088.8) (72) Автор изобретения

А. В. Зубков (71) 3anaHTeab Институт горного дела Министерства черной металлургии СССР (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ КРУТОПАДАЮШИХ

РУДНЫХ ТЕЛ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке крутопадаюших рудных месторождений камерами с закладкой выработанного пространства.

Известен способ разработки полезных ископаемых камерами с обрушением вмещающих пород и возведением искусственных целиков в выработанном пространстве пу« тем заполнения пустот в обрушенных пот0 родах вяжущим раствором на границе с очередной очисткой камерой 11.

Однако этот способ характеризуется большой себестоимостью добычи полезного ископаемого за счет низкой производи15 тельности забойного рабочего, что обусловлено сравнительно малыми . параметрами отбиваемых камер, сдерживания темпа работ из-за невозможности отбойки соседней камеры до полного набора прочности смежного искусственного целика и большого объема бурения.

Кроме того, известен способ разработки крутопадающих рудных тел, включаю2 щий обработку первичных и вторичных камер сверху вниз со смешением камер нижележащего этажа по простираник» относительно камер вышележащего этажа на половину их ширины, кровле которых придают сводчатую форму, а днищу - подобную зеркальному отражению кровли, выпуск руды и возведение искусственных цепиков в выработанном пространстве камер (2 .

Недостатком такого способа является сравнительно высовая себестоимость добычи полезного ископаемого иэ-эа большого расхода вяжущего раствора.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков.

Поставленная цепь достигается тем, что после выттуска руды иэ первичных камер обрушают их потопочины и заполняют выработанные пространства обрушенными породами, после чего поспедние инъектируют вяжущим раствором на высоту равную (1,05-1,09) тт 1с, затем. после отбойки и выпуска руды иэ вторичных камер производят обрушение их потопочик к а25

l орные работы начинают с проходки откаточных выработок 1 и 2„вентиляционноходовых 3, вспомогательных выработок 5 и буровых выработок 4, из которых бурят взрывные скважины 6. При отработке первого этажа после выемки первичной камеры 7 над ией с помощью скважин 9, пробуренных иэ выработки 5, взрывают нале50 гающие породы 10, вызывая обрушение нх и заполнение выработанного пространства первичной камеры 7. Из междукамерных цепиков 8, расположенных ридом, че>5 рез скважины 16, пробуренные иэ выработок 2 и 4, обрушенные породы 15 подают вяжущий раствор. При этом инъектированию вяжущнм раствором подвергаются об3 7854 полнение выработанного пространства обрушенными породами и последующее иньектирование обрушенных порол нижней части вторичных камер на высоту равную «1 ч, + (0,05 0,09) P, причем при отра5 ботке следующих после первого эта>кей над каждой камерой взрывают часть потолочины ближайшей к вышележащей камере, заполненной несвязанной отбитой породой, где «3 и — высота камеры, м: о — глубина траншеи, м.

На фиг.1 изображен вертикальный разрез в направлении подвигания очистных работ (по простиранию), при выемке рудного тела камерной системой разработки 15 на верхнем этаже; на фиг.2 — то же, при выемке рудного тела из нижележащих залежей; на фиг.З вЂ” вертикальное сечение вкрест простиранпо рудного тела по искусственной потолочине. 20

Камерная система разработки полезного ископаемого включает: проходку главных откаточных выработок 1, откаточных 2. вентиляционно-ходовых 3, буровых 4 и вспомогательных выработок 5, бурение взрывных скважин 6 для отработки первичных камер 7 и междукамерных целиков (вторичных камер) 8, скважин 9 для взрывания налегаюших пород 10 над первичными камерал и 7 и поролных потолочин 11 5r> над вторичными камерами 8 при отработке первого этажа и скважин 12 и 13 для взрывания искусственных потолоч ш 14 соответственно над первичнымн 7 и вторичными 8 камерами при отработке сле- 55 дующих после первого этажей„заполнение выработанного пространства камер 7 и 8 обрушенными породами 15 и иньектирование в них на соответствующую высоту вяжущего раствора через скважины 16 H

12 для создания искусственных целиков

17 и искусственных потолочин 14.

94 4 рушенпые породы на высоту, равную (1,051,09} И . После того, как искусствен» ный целик 17 наберет прочность, начинают отработку вторичной камеры 8, а после ее отработки с помощью скважин 9, пробуренных из выработки 5, обрушают породную потолочину 11 этой камеры, что приводит к заполнению камеры обрушенными породами. Иньектированием вяжущего раствора в обрушенные породы через скважины 16, пробуренные из откаточных выработок 2, образуют искусственную потолочину 14. Если за один прием заиньектировать вяжущим раствором породы на высоту, равную ), + (0,05-0,09), не удается, то после схватывания вяжущего раствора через заиньекти; рованную породу их выработок 2 бурят новые скважины 16 и повторяют иньектирование, Высота иньектирования вяжущего расгвора в обрушенные породы, заполнившие выработанные пространства первичных и вторичных камер, ооъясняется следующим, В первичных камерах высота искус-ственных целиков должна быть такой, чтобы составить единое целое с потолочинами отбиваемых после них вторичных хамер, т.е. быть с ними на одном уровне, Потолочина должна вь дер>кивать как срезающие напряжения, вызываемые вертикальным давлением обрушенных пород (р ) „так и горизонтальные напряжен ия or б оков ого расп ора обрушенных порол, равного (0,2-0,3) (зpp . При заданной форме потолочины наиболее опасным является горизонтальное давление от бокового распора обрушенных пород; которое в потолочине над серединой камеры, где потолочина имеет минимальную мощность h <, создает следующие напряжения

„,==(I>g-а,Ь>ф „",,Io, -à,Ü)Ь

П где (. > — горизонтальные напряжения в потолочине в сечении по середине камеры.

Потолочина, которая состоит из заиньектированных вяжущих раствором обрушенных пород, должна выдерживать на сжатие те же напряжения, что и искусственный не,пик

Искусственный целHx при условии отработки двух рядом расположенных камер должен выдержать двойное вертикальное давление обрушенных пород, поэтому:

Y3ц - .. (2} где(Я вЂ”: минимальная прочность целИ ка на сжатие.