RU2148171C1 - Способ выемки залежи полезного ископаемого - Google Patents
Способ выемки залежи полезного ископаемого Download PDFInfo
- Publication number
- RU2148171C1 RU2148171C1 RU98112829A RU98112829A RU2148171C1 RU 2148171 C1 RU2148171 C1 RU 2148171C1 RU 98112829 A RU98112829 A RU 98112829A RU 98112829 A RU98112829 A RU 98112829A RU 2148171 C1 RU2148171 C1 RU 2148171C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- mineral
- auger
- array
- mining
- Prior art date
Links
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 48
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005065 mining Methods 0.000 title abstract description 10
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 description 2
- XOJVVFBFDXDTEG-UHFFFAOYSA-N Norphytane Natural products CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C XOJVVFBFDXDTEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для подземной отработки твердых полезных ископаемых, предпочтительно низкопрочных, и может быть использовано при отработке мощных угольных пластов. Изобретение позволяет расширить диапазон применения шнекобурового способа выемки и повысить выход сортового полезного ископаемого. Способ заключается в бурении в залежи скважин шнекобуровой установкой с выдачей выбуренного ископаемого на откаточный штрек. Бурение производят у нижней границы отрабатываемого участка залежи. После выбуривания полезного ископаемого осуществляют рыхление, предпочтительно буровзрывное, массива полезного ископаемого, лежащего выше сформированной выбуриванием полости, без извлечения из нее шнекобурового става. Выдача разрыхленного полезного ископаемого из скважины осуществляется шнекобуровым ставом до появления покрывающих пород. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к горному делу, а точнее, к способам подземной отработки твердых полезных ископаемых, предпочтительно низкопрочных, и может быть использовано при отработке мощных угольных пластов.
Известен способ выемки залежи полезного ископаемого, включающий проведение вентиляционного и откаточного штреков, проходку разрезной печи, монтаж очистного оборудования в последней и выемку полезного ископаемого выемочными машинами, с транспортированием отбитого полезного ископаемого вдоль забоя (см. Мельников B.H. и др. Горное дело. Терминологический словарь, Изд. 2, М. , 1974, с. 458).
Недостаток этого технического решения - необходимость постоянного присутствия людей в забое.
Известен также способ выемки залежи полезного ископаемого, включающий бурение залежи шнекобуровой установкой с выдачей выбуренного ископаемого на откаточный штрек (см. Мельников B.H. и др. Горное дело. Терминологический словарь, Изд. 2, М., 1974, с. 489).
Недостаток этого решения - возможность его использования при выемке пластообразных залежей сравнительно малой мощности, поскольку с увеличением мощности залежи существенно возрастают потери, кроме того, качество добываемого этим способом полезного ископаемого зачастую неудовлетворительно, поскольку велик выход мелких фракций.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в расширении диапазона условий для применения шнекобурового способа выемки и повышения выхода сортового полезного ископаемого.
Технический результат, получаемый при решении названной задачи, выражается в обеспечении возможности безлюдной выемки (за счет использования шнекобурового способа выемки) на пластообразных залежах сравнительно большой мощности.
Для решения поставленной задачи способ выемки залежи полезного ископаемого, включающий бурение залежи шнекобуровой установкой с выдачей выбуренного ископаемого на откаточный штрек, отличается тем, что бурение массива производят у нижней границы отрабатываемого участка залежи, при этом после выбуривания полезного ископаемого осуществляют рыхление, предпочтительно буровзрывное, массива полезного ископаемого, лежащего выше сформированной выбуриванием полости, без извлечения из нее шнекобурового става, после чего посредством шнекобуровой установки производят выдачу разрыхленного объема полезного ископаемого.
Кроме того, одновременно с рыхлением массива полезного ископаемого осуществляют рыхление, предпочтительно буровзрывное, покрывающих пород.
Кроме того, выдачу полезного ископаемого осуществляют до появления покрывающих пород в выдаваемой горной массе, после чего реверсируют шнекобуровую установку и извлекают шнекобуровой став из массива.
Сопоставительный анализ признаков заявленного и известных технических решений свидетельствует о его соответствии критерию "новизна".
Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.
Признак "бурение массива производят у нижней границы отрабатываемого участка залежи" обеспечивает полноту отработки запасов залежи.
Признак "после выбуривания полезного ископаемого, осуществляют рыхление. . . массива полезного ископаемого, лежащего выше сформированной выбуриванием полости, " обеспечивает подвижность массива полезного ископаемого и возможность его выпуска при удалении нижележащих объемов.
Признак "осуществляют рыхление, предпочтительно буровзрывное" конкретизирует методы разрыхления массива подлежащего выемке.
Признак "осуществляют рыхление без извлечения... шнекобурового става" обеспечивает размещение транспортирующего органа сразу подo всем подлежащим выпуску объемом разрыхленного полезного ископаемого и тем самым равномерность выпуска, исключающую неконтролируемую выдачу пустых пород.
Признак "посредством шнекобуровой установки производят выдачу разрыхленного объема полезного ископаемого" обеспечивает выемку полезного ископаемого без присутствия людей в очистном пространстве.
Признак второго пункта формулы изобретения обеспечивает возможность управления уровнем напряженности вмещающего массива при прочных породах кровли.
Признак третьего пункта формулы изобретения обеспечивает возможность ограничения величины разубоживания полезного ископаемого.
Hа фиг. 1 показан разрез вдоль продольной оси шнекобурового става; на фиг. 2 - поперечный разрез до начала выдачи полезного ископаемого.
На фиг. 1-2 показаны откаточный (конвейерный) 1 и вентиляционный 2 штреки, массив полезного ископаемого 3, шнекобуровая установка 4 и полость (скважина) 5, сформированная в результате ее работы, верхняя 6 и нижняя 7 границы массива полезного ископаемого 3, взрывные скважины 8, покрывающие породы 9, разрыхленные полезное ископаемое 10 и покрывающие породы 11.
Заявленное изобретение осуществляется следующим образом.
Конвейерный 1 и вентиляционный 2 штреки проводятся известным способом, например посредством проходческих комбайнов. При этом конвейерный штрек располагают у нижней 7 границы массива полезного ископаемого 3 и проходят с подрывкой пород почвы. Величина подрывки определяется из условия обеспечения возможности бурения скважин 5 непосредственно по контакту массива 3 с породами почвы (т.е. по нижней границе 7). Расстояние между штреками 1 и 2 составляет 20-50 м в зависимости от конкретных горно-геологических условий.
Используется двухшпиндельная шнекобуровая установка БУГ-3, для бурения взрывных скважин - переносные буровые станки типа КБУ.
После монтажа (в откаточном штреке 1) шнекобуровой установки 4 и конвейерной линии (не показана) начинают работу по формированию полости 5 между штреками 1 и 2. Одновременно с этим обуривают массив полезного ископаемого 3 взрывными скважинами 8. При залегании выше залежи прочных труднообрушающихся пород взрывные скважины 8 перебуривают через верхнюю 6 границу массива полезного ископаемого 3, заглубляя их в покрывающие породы 9. Мощность обуриваемого слоя покрывающих пород 9 в этом случае определяется из условия заполнения выработанного пространства с подбучиванием нетронутого массива покрывающих пород. Бурение взрывных скважин 8 целесообразно осуществлять из вентиляционного штрека 2, что упрощает взаимную увязку этих работ со шнекобуровой выемкой. После сбойки штреков 1 и 2 полостью 5 и полной ее зачистки от полезного ископаемого, разрушенного при бурении полости, проводят взрывное разупрочнение массива полезного ископаемого 3, залегающего над полостью 5 (и при необходимости соответствующего слоя покрывающих пород 9), при этом шнекобуровой став остается в полости 5.
Затем включают став шнекобуровой установки 4 в работу и осуществляют выдачу разрыхленного полезного ископаемого 10 из массива. Процесс выдачи разрыхленного полезного ископаемого ведут до тех пор, пока содержание пустых пород в выдаваемой горной массе не превысит допустимого уровня, после чего реверсируют направление вращения шпинделей шнекобуровой установки. В результате этого разубоженная горная масса (полезное ископаемое, разбавленное пустой породой 11 выше предельного уровня) перемещается в полости 5 к вентиляционному 2 штреку, уплотняясь, а став шнекобуровой установки 4, отталкиваясь от этого объема, "уходит" из полости 5. По мере выхода става из полости 5 его укорачивают, и так до завершения процесса извлечения. Затем шнекобуровая установка 4 перемещается на новое место, и все повторяется.
Таким образом, обеспечивается выемка мощных залежей, мощность которых существенно превышает диаметр шпинделя шнекобуровой установки 4, при этом существенно уменьшаются объемы полезного ископаемого, взаимодействующего с буровой коронкой установки и вследствие этого подвергающегося излишнему измельчению.
Claims (3)
1. Способ выемки залежи полезного ископаемого, включающий бурение залежи шнекобуровой установкой с выдачей выбуренного ископаемого на откаточный штрек, отличающийся тем, что бурение массива производят у нижней границы отрабатываемого участка залежи, при этом после выбуривания полезного ископаемого осуществляют рыхление, предпочтительно буровзрывное, массива полезного ископаемого, лежащего выше сформированной выбуриванием полости, без извлечения из нее шнекобурового става, после чего посредством шнекобуровой установки производят выдачу разрыхленного объема полезного ископаемого.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что одновременно с рыхлением массива полезного ископаемого осуществляют рыхление, предпочтительно буровзрывное, покрывающих пород.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что выдачу полезного ископаемого осуществляют до появления покрывающих пород в выдаваемой горной массе, после чего реверсируют шнекобуровую установку и извлекают шнекобуровой став из массива.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98112829A RU2148171C1 (ru) | 1998-07-06 | 1998-07-06 | Способ выемки залежи полезного ископаемого |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98112829A RU2148171C1 (ru) | 1998-07-06 | 1998-07-06 | Способ выемки залежи полезного ископаемого |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98112829A RU98112829A (ru) | 2000-04-20 |
| RU2148171C1 true RU2148171C1 (ru) | 2000-04-27 |
Family
ID=20208038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98112829A RU2148171C1 (ru) | 1998-07-06 | 1998-07-06 | Способ выемки залежи полезного ископаемого |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2148171C1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106285674A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-01-04 | 山东科技大学 | 冲击性软煤层巷道迎头释放地压能量的方法 |
| CN106285680A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-01-04 | 山东科技大学 | 冲击性软煤层巷道后路冲击地压防治方法 |
| CN106368705A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-02-01 | 山东科技大学 | 在断层破碎带内掘巷期间冲击地压防治方法 |
| CN106437702A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-02-22 | 山东科技大学 | 软煤层巷道迎头冲击地压危险的监测方法 |
| CN106499393A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-03-15 | 山东科技大学 | 复合煤层巷道后路冲击地压防治方法 |
| CN106522949A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-03-22 | 山东科技大学 | 复合煤层巷道迎头冲击地压防治方法 |
-
1998
- 1998-07-06 RU RU98112829A patent/RU2148171C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МЕЛЬНИКОВ Н.В. и др. Горное дело. Терминологический словарь. - М.: Недра, 1974, с.458 и 489. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106285674A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-01-04 | 山东科技大学 | 冲击性软煤层巷道迎头释放地压能量的方法 |
| CN106285680A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-01-04 | 山东科技大学 | 冲击性软煤层巷道后路冲击地压防治方法 |
| CN106368705A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-02-01 | 山东科技大学 | 在断层破碎带内掘巷期间冲击地压防治方法 |
| CN106437702A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-02-22 | 山东科技大学 | 软煤层巷道迎头冲击地压危险的监测方法 |
| CN106499393A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-03-15 | 山东科技大学 | 复合煤层巷道后路冲击地压防治方法 |
| CN106522949A (zh) * | 2016-10-20 | 2017-03-22 | 山东科技大学 | 复合煤层巷道迎头冲击地压防治方法 |
| CN106437702B (zh) * | 2016-10-20 | 2018-06-19 | 山东科技大学 | 软煤层巷道迎头冲击地压危险的监测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4536035A (en) | Hydraulic mining method | |
| CA2789896C (en) | Underground mining | |
| CN102493806B (zh) | 一种壁式缓倾斜薄矿体机械化连续采矿方法 | |
| CN108625856A (zh) | 一种地下矿山相邻两个采场一条出矿巷的采矿方法 | |
| US7493951B1 (en) | Under-balanced directional drilling system | |
| CN101285384B (zh) | 大直径深孔不拉底采矿法 | |
| CN111058847B (zh) | 一种厚大矿体连续大孔径深孔爆破机械化开采方法 | |
| CN107975373A (zh) | 一种液气相变诱导下机械化连续采掘硬岩矿方法 | |
| CN109869150A (zh) | 一种矿山资源分段全采局充开采方法 | |
| CN107829740A (zh) | 一种极薄急倾斜矿体的开采方法 | |
| RU2148171C1 (ru) | Способ выемки залежи полезного ископаемого | |
| CN105649633A (zh) | 一种定向钻孔劈岩成硐法 | |
| US20130106166A1 (en) | Horizontal Borehole Mining System and Method | |
| US20130127231A1 (en) | Hydraulic Mining System for Tabular Orebodies Utilising Directional Drilling | |
| RU2461712C2 (ru) | Способ разработки месторождений полезных ископаемых выбуриванием керна большого диаметра | |
| US3167354A (en) | Drilling method for mining thin ore bodies | |
| CN110259450A (zh) | 一种倾斜-急倾斜中厚矿体开采方法 | |
| CN107829743A (zh) | 一种改进型急倾斜薄矿脉的开采方法 | |
| RU2326284C1 (ru) | Способ бестраншейной прокладки трубопровода | |
| RU94026580A (ru) | Способ разработки крутопадающих рудных тел | |
| Kondratenko et al. | Engineering solutions for casing drilling in pre-mine drainage | |
| CN213597957U (zh) | 煤矿开采用具有矿石破碎机构的采石钻头 | |
| RU2229600C1 (ru) | Способ разработки крутопадающих рудных месторождений | |
| RU94026581A (ru) | Способ разработки месторождений полезных ископаемых | |
| Gray | Hydraulic Sluiced Longwall Mining without Supports |