Способ управления деформированием подрабатываемого массива горных пород
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.04.80 (21) 2907797/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з
Е21 D 13/02
E 21 С 41/06
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 23.12.81. Бюллетень № 47
Дата опубликования описания 28.12.81 (53) УДК 622.838 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. А. Квочин, Ю. А. Кашников, А. В. Гомзяков, М. Ф. Петухов, В. С. Лялько, В. К. Волегов М В. И. Пономарев
Восточный научно-исследовательский горнорудный институт Министерства черной металлургйи-СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ
ПОДРАБАТЫВАЕМОГО МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при извлечении полезных ископаемых из охранных целиков под различные поверхностные и подземные сооружения при отработке крутопадающих залежей.
Известен способ управления деформированием подрабатываемого массива горных пород, включающий закладку полостей расслоения пород, образующихся в результате сдвижения горных пород (1) .
Известен также способ управления деформированием подрабатываемого массива горных пород при очистной выемке полезных ископаемых, включающий создание поверхности ослабления в горных породах по периметру охраняемого участка щелями, создаваемыми на поверхности до пересечения с поверхностью сдвижения их, образуемой в процессе отработки месторождения (2) ..Недостатком известного способа является сравнительно большие потери полезного ископаемого при попадании охраняемого участка в зону обрушения при выходе ее на поверхности, так как в этом случае необходимо оставлять охранные целики.
Цель изобретения — снижение потерь полезного ископаемого в охранных целиках.
Поставленная цель достигается тем, что поверхность ослабления в горных породах создают от горизонта очистной выемки путем бурения скважин в направлении поверхности сдвижения, образуемой в процессе отработки вышележащих горизонтов и взрывания указанных скважин.
На фиг. 1 представлено рудное тело, вертикальный разрез вкрест простирания; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.
При отработке рудного тела 1 на земной поверхности и в массиве горных пород возникает зона трещин, фиксируемая на поверхности углом разрыва /3 . Однако в массиве пород при отработке залежи до горизонта VII эта зона ограничивается криволинейной поверхностью 2, выходящей на земной поверхности у охраняемого объекта 3. Дальнейшая отработка залежи ведет к нарушению нормальной эксплуатации объекта 3. В
20 этом случае для охраны объекта 3 необходимо оставление всех запасов рудного тела 1 ниже горизонта VII в охранном целике. В результате создания искусственной по891948 верхности ослабления, начинающейся от очистной выемки на горизонте VIII и ориентированной в направлении естественной поверхности сдвижения 2, при выемке запасов на горизонте VIII в массиве пород образуется область сдвижения, ограниченная в верхней части поверхностью 2, а в нижней— поверхностью 4. В этом случае зона сдвижения на поверхности не получает своего распространения, т.е. не захватывает охраняемый объект 3. Для дальнейшей выемки рудного тела 1 на горизонте IX, безопасном для охраняемого объекта 3, создается новая поверхность 5 ослабления, начинающаяся от очистной выемки на горизонте IX u ориентированная в направлении поверхности 2 сдвижения, поэтому сдвижение пород происходит по этим двум поверхностям и не захватывает охраняемый объект 3.
Поверхность 2 сдвижения, образованная в результате отработки верхних горизонтов залежи определяется либо визуальными наблюдениями за развитием зоны трещин на земной поверхности и в выработках 6 .и 7, либо на основе маркшейдерских инструментальных наблюдений за развитием деформаций земной поверхности и массива горных пород.
Создание искусственной поверхности 4 ослабления производится следующим образом. Если выработки 6 и 7 пересекаются поверхностью ослабления, то непосредственно из места пересечения бурится веер 8 скважин, ориентация которого соответствует ориентации поверхности 4 ослабления (фиг. 2) . В противном случае проходится дополнительная выработка в направлении расчитанной поверхности ослабления, из которой в последующем бурятся скважины.
Пробуренные скважины заряжаются взрывным веществом и взрываются, в результате чего образуется естественная поверхность 4 ослабления в массиве пород. Аналогичные операции производятся для создания искусственной поверхности 5 ослабления.
Количество пробуренных скважин и расход взрывчатого вещества зависят от крепости пород, площади создаваемой поверхности ослабления и определяются расчетами для каждого конкретного случая.
Применение изобретения позволяет про1О изводить частичную, а в ряде случаев полную выемку полезного ископаемого из охранных целиков. его применение ограничивается в том случае, когда затраты на производство работ по созданию поверхности ослабления превышают стоимость добытого полезного ископаемого.
Формула изобретения
Способ управления деформ и ров анием подрабатываемого массива горных пород при очистной выемке полезных ископаемых, включающий создание поверхности ослабления в горных породах до пересечения с поверхностью их сдвижения, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь полезного ископаемого в охранных целиках, поверхность ослабления в горных породах создают от горизонта очистной выемки путем бурения скважин в направлении поверхности сдвижения, образуемой в процессе отработЗО ки вышележащих горизонтов и взрывания указанных скважин.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Авторское свидетельство СССР
Мя 594339, кл. Е 21 F 15/00, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР
Хе 372351, кл. Е 21 D 13/02, 1971 (прототип).
891948
А-А
Яи 17
f oLI фут
l bð Ю/
Составитель В. Алексеенко
Редактор Н. Джуган Техред A. Бойкас Корректор А.Ференц
Заказ 11174/47 Тираж 630 Подписное
ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
