Способ разработки рудных место-рождений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11>829948

4i

4 (61) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) Заявлено 22.01.79 (21) 2716935/22-03 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 150581 Бюллетень Мо 18 (51)М. Кл 3

Е 21 С 41/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и откр ыти и (53) УДК 622.274.54 (088.8) Дата опубликования описания 1505.81

В.Н. Власов, В.Д. Шапошников, П.Т. Гайдин, A.Е. Умнов, В.А. Коваленко и Ж.Г. Мухин (72) Авторы изобретения

Штаб Военизированных горноспасательных частей

Сибири и Дальнего Востока Министерства черной металлургии СССР (71) 3 а яв итель (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при поземной разработке рудных месторождений.

Известен способ разработки рудных месторождений этажным обрушением с площадным выпуском отбитой руды под отрезанной по контуру частью междуэтажного целика (1).

Известен способ разработки рудных месторождений с обрушением площадным выпуском под покрывающими породами, включающий проходку буровых и транспортных выработок с образованием днища блока, буровзрывную отбойку полезного ископаемого, площадный выпуск руды под покрывающими породами.

Этот способ обладает высокой производительностью (21 .

Недостаток способа — засорение руды покрывающими породами.

Цель изобретения — снижение трудоемкости создания искусственных разделяющих перекрытий из пустых пород ..

Поставленная цель достигается тем, что после выпуска руды:из вышележащего этажа изолируют транспортные выработки указаниого этажа от пустых пород и из них разбуриваит массив руды над транспортными выработками до выхода скважин к пустым обрушенным породам, после чего через указанные скважины инъектируют пустые породы вяжущим раствором

При этом перед подачей вяжущего раствора через скважины промывают обрушенные пустые породы водой.

Кроме того, вначале инъектируют нижнюю часть пустых пород на высоту, по меньшей мере обеспечивающую перекрытие транспортных выработок, и после твердения раствора инъектируют

15 оставшийся необходимый объем пустых пород.

После выпуска руды из вышележащего этажа производят цементацию пустых пород, находящихся на отработанном днище и заполнившие выработанное очистное пространство. Это позволяет значительно разгрузить бывшие транспортные выработки, уменьшить их разрушение, что в последующем обеспечивает безопасные условия труда по,бурению скважин и производству взрывных: работ в гребнях отработанного днища, а также рудного массива нижележащего этажа. Качест30 венное мелкое дробление верхней

3 829948 4 ! части обрушенного блока способствует уменьшению засорения руды налегающими породами. Кроме того, сцементированные налегающие пустые породы в крупные куски, позволяют сократить засорение руды. Получение общего щита иэ цементированных пустых пород над отрабатываемым блоком, способным выержать давление накрывающих пород и образование под ним пустого выработанного пространства не обязательно.

На чертеже показана принципиальная схема осуществления способа разработки рудных месторождений с обрушением и площадным выпуском под покрывающими породами (проекция на вертикальную плоскость по простиранию залежи).

На схеме пунктирными линиями 1 показаны границы блока, а пунктирными линиями 2 — границы этажа. Вышележащий этаж полностью отработан и вы- 20 работанное пространство 3 заполнено покрывающими пустыми породами 4. На нижележащем этаже из блока 5 ведется выпуск отбитой руды б под искусственными сцементированными из пустых по- 25 род крупными кусками 7. В блоке 8 проведены транспортные 9 и буровые

10 выработки и образовано днище 11, массив руды разбурен комплектом скважин 12 для отбойки. В выпускных выработках 13 на вышележащем этаже установлены перемычки 14, из бывших транспортных выработок 9 пробурены скважины 15 для нагнетания твердеющего раствора 1б в пустоты между кусками пустых пород 4 в отработанном очистном пространстве 3. В блоке

17 ведутся горноподготонительные и нарезные работы.

Пример. Деление залежей на этажи, а этажей на блоки, а также 40 проведение горноподготовительных и нарезных выработок, оформление днища ведут известными приемами. После выпуска руды из вышележащего этажа в выпускных выработках 13 устанавлива- 45 ют перемычки 14, изолируя бывшие транспортные выработки 9 от очистного пространства 3, заполненного покрынающими пустыми породами 4. Из бывших транспортных выработок 9 бурят 50 скважины 15 для нагнетания твердеющего вяжущего раствора, например бетонной смеси 16, в отработанное очистное пространство 3 для заполнения пустот между кусками покрывающих пород 4. Высоту заполнения определяют 55 из условия образования в последующем крупных кусков 7 из сцементированных пустых пород. После твердения раствора 16 создается надежное перекрытие, предохраняющее бывшие транспортные Щ) выработки 9 от разрушения на время, когда фронт очистных работ подойдет к этому участку (3-5 лет), затем производят разбуривание комплектами скважин 12 массива руды нижележащего этажа. Надежное перекрытие из сцементированных пустых пород позволяет проходить дополнительные буровые выработки 10 в непосредственной близости от очистного пространства, что обеспечивает равномерное разбуривание массива и качественное дробление. После отбойки ведут площадный выпуск отбитой руды б под прикрытием крупных кусков 7 из сцементированных пустых пород.Выпуск руды производят до момента появления над выпускными выработками сцементированных кусков из пустых пород, после чего выпускные выработки изолируют и проводят работы по нагнетанию твердеющего раствора в отработанное очистное пространство и цикл повторяется. По мере отработки месторождения над днищем каждого последующего этажа увеличивается количество крупных кусков из сцементированных пустых пород, что способствует сокращению расхода твердеющего раствора и уменьшению засорения руды покрывающими породами.

Предлагаемый способ разработки месторождений с обрушением и площадным выпуском под покрывающими породами позволяет сохранить выработки в отработанном днище, упрочнить массив, что дает возможность равномерно разбурить массив руды в нижележащем горизонте. Качестненное дробление и выпуск под прикрытием из искусственно созданных крупных кусков пустых пород позволяет значительно сократить засорение руды покрывающими породами. Перед заполнением пустот между кусками покрывающих пород в выработанном очистном пространстве через скважины 15 производят промынку водой покрывающих пород, находящихся над днищем и ныработках днища (воронках, траншеях), для удаления мелкой фракции и глины с целью обеспечения большой прочности сцементированного массива пустых пород.

Для обеспечения монолитности сцементированного массива пустых пород и на большую высоту процесс заполнения ведут в дне стадии, в первую стадию с помощью твердеющего раствора прочно перекрынают выпускные выработки 13, а во вторую стадию под давлением заполняют оставшийся необходимый объем выработанного пространства. Это позволяет получить сцементированный массив большей высоты, увеличить его габариты, что способствует уменьшению засорения руды. Ксли хорошо раздроблен верхний массив руды в блоке, и выпуск ведется под прикрытием из крупных кусков сцементированных пустых пород, то улучшаются качественные показатели по выпуску. Кроме того,твердеющими растворами заполняют пустоты .

829948

Формула изобретения

У

BHHHtlH Заказ 3626/74 Тираж 627 Подписное й

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 между кусками покрывающих пород на глубину до 5 м. Экономическая эффективность складывается из снижения расходов по поддержанию выработок днищ отработанных блоков, сокращения транспортных расходов, увеличения качества добываемой руды и сокращения при этом расходов на обогащение.

Предлагаемый способ применяется в тех случаях, когда имеется возможность получения твердеющего раствора с использованием дешевых вяжущих матеоиалов.

1. Способ разработки рудных месторождений, включающий. проходку буровых и транспортных выработок с образованием днища блока, взрывную отбойку руды в этаже, площадный выпуск ее под искусственно создаваемыми опускающимися разделяющими перекрытиями из покрывающих пустых пород, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости создания искусственных разделяющих перекрытий из пустых пород, после выпуска руды из вышележащего этажа изолируют транспортные выработки указанного этажа от пустых пород и из них разбуривают массив руды над транспортными выработками до выхода скважин к пустым обрушенным породам, после чего через указанные скважины инъектируют пустые породы вяжущим раствором.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что перед подачей вяжущего раствора через скважины промывают обрушенные пустые породы водой.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся, тем, что вначале инъектируют. нижнюю часть пустых пород на высоту, по меньшей мере обеспечивающую перекрытие транспортных выработок, а после твердения раствора инъектируют оставшийся необходимый объем пустых пород.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 232176, кл. E 21 С 41/06, 1967.

2. Еникеев А.Н. Прогрессивные техника и технология на подземных горных работах. Экспресс-информация, сер. 1, вып. 6, Черметинформация, 1976, с. 10-15.