Способ разрушения опорных целиков

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

ОЛ ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 819340 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.09.77 (21) 2521065/22-03 (51) M. Кл.з с присоединением заявки №вЂ”

Е 21 С 41/06

Гюсударстнаиный комитет

СССР (23) Приоритет— (53) УДК 622.273..13 (088.8) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 17.04.81 ао делам нзабретений и открытий

А. Е. Бегимбетов, В. И. Дашковский, Н. 1:1 Кудляков

С. А. Кулумбетов, В. А. Мосунов и М. f. Нурумов

I !

-,ч. .; "" -,;. 1 ..;. г:, : ".i (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

1: / ,.1 (54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ОПОРНЫХ ЦЕЛИКОВ

Изобретение касается горной промышленности и может быть использовано при выемке опорных целиков.

Известен способ разрушения целиков посредством их разбуривания и последующего взрывания шпуровых или скважи нных зарядов (1).

Недостатком такого способа является то, что кровля и окружающие целики испытывают резкие динамические воздействия как от сейсмического эффекта взрыва, так и от мгновенного выбивания опоры.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разрушения опорных целиков, включающий образование ослабляюших полостей и последующее разрушение оставленных между ними перемычек. под действием собственного веса целиков и давления налегающих пород (2).

Недостатком этого способа является сравнительно большое влияние динамического воздействия взрыва на кровлю.

Цель изобретения — устранение динамического воздействия на кровлю.

Это достигается тем, что образуют горизонтальные полости безвзрывным. способом в нижней части целика по линиям, образующим два клина, располагаемых один над другим с вершинами клиньев по оси целика, направленными вверх, причем контур верхнего клина, образуемый полостями накладывается на контур нижнего клина в

5. центральной по отношению к оси целика части, наклон поверхности верхнего клина

-придают большим наклона поверхности нижнего клина и наклон поверхности последнего образуют под углом внутреннего трения горных пород целика.

1р На чертеже схематично изображен разбуренный целик.

В нижней части опорного целика 1 образуют ослабляющие целик полости 2, выполненные в виде скважин или щелей. Между полостями 2 оставляют перемычки 3. Скважины бурят обычными буровыми станками. Полости 2 располагают в осевой зоне 4 целика 1 и по двум ярусам наклонных пересекающихся плоскостей 5 и 6. Угол наклона d, плоскостей 5 принимают равным углу внутреннего трения горных пород целика 1, а угол наклона с1, плоскостей 6 на 10 — 20 больше.

Разрушению подвергается часть целика 1, расположенная выше ряда полостей 2 по плоскостям 5. Под действием горного дав819340 ления и веса целика I.ìåæïîëîñòíûå перемычки 3 разрушаются. Подсеченная таким образом часть целика подается вниз с одновременным перемещением по образующим клин плоскостям 5. Вследствие уклона плоскостей 5 от центра к периферии целика 1 возникают горизонтальные составляюшие сил горного давления и веса целика и обусловленные ими растягивающие напряжения.

Поскольку горные породы плохо противостоят растяжению, а осевая зона 4 ослаблена полостями 2, подсеченная часть целика 1 начинает разрушаться. В дальнейшем, когда кровля, плавно прогнувшись, займет новое устойчивое положение и перестанет оказывать давление на целик 1, его подсеченная часть интенсивно разрушается, разрываясь на отдельные глыбы растягивающими напряжениями, обусловленными только ее собственным весом.

После разрушения целика глыбы могут быть вывезены, оставлены на месте или подвергнуты вторичному дроблению.

Оставшаяся неразрушенной припочвенная часть целика может быть разрушена скважинными зарядами, так как сейсмический эффект теперь практически не ощутим, ибо непосредственное воздействие на кровл ю искл юче но.

Образование ослабляющих полостей 2 без применения взрывных работ устраняет сейсмическое воздействие на кровлю.

Расположение полостей 2 без применения взрывных работ устраняет сейсмическое воздействие на кровлю.

Расположение полостей 2 в осевой зоне

4 целика 1 ослабляет его наиболее прочный элемент и резко понижает стойкость по отношению к растягивающим напряжениям.

Расположение полостей 2 по плоскостям

5 с уклоном от центра к периферии целика 1 позволяет использовать для его разрушения горизонтальные составляющие собственного веса и давления налегающих пород и ограничиться минимальным объемом полостей.

Создание второго яруса полостей 2 по, плоскостям 5 с большим на 10 —.20 наклоном усиливает действие клина и, соответственно, растягивающие напряжения.

Полное устранение резкого динамического воздействия на кровлю и окружающие целики позволяет более эффективно управлять кровлей. Благодаря этому повышаются безопасность и производительность горных работ, сокращаются потери полезного ископаемого. о

Формула изобретения

Способ разрушения опорных целиков, включающий образование ослабляющих полостей и последующее разрушение оставленных между ними перемычек под действием собственного веса целиков и давления налегающих пород, отличающийся тем, что, с целью устранения динамического воздейст20 вия на кровлю, образуют горизонтальные полости безвзрывным способом в нижней части целика по линиям, образующим два клина, располагаемых один над другим с вершинами клиньев по оси целика, направленными вверх, причем контур верхнего клина, образуемый полостями, накладывается на контур нижнего клина в центральной по отношению к оси целика части, наклон поверхности верхнего клина придают большим наклона поверхности нижнего клина зо и наклон поверхности последнего образуют под углом внутреннего трения горных пород цели ка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вайхельд Ф. Руководство по промышленным взрывным работам. М., Госстройиздат, 1960, с. 208 †2, 222,224.

2. Каплунов. Подземная разработка рудных и россыпных месторождений. М., «Недра», 1955, с. 590, 258 (прототип).

Редактор С. Титова

Заказ 840/5

Составитель Л. Ишукин

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4