RU2490461C1 - Способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд - Google Patents
Способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд Download PDFInfo
- Publication number
- RU2490461C1 RU2490461C1 RU2012109591/03A RU2012109591A RU2490461C1 RU 2490461 C1 RU2490461 C1 RU 2490461C1 RU 2012109591/03 A RU2012109591/03 A RU 2012109591/03A RU 2012109591 A RU2012109591 A RU 2012109591A RU 2490461 C1 RU2490461 C1 RU 2490461C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anchors
- ore
- layers
- filling
- sides
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 12
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 9
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 2
- 238000012443 analytical study Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных крутопадающих рудных месторождений, характеризующихся низкими прочностными характеристиками руд. Способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд включает разделение рудного тела на этажи, а этажей на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в нисходящем порядке, выемку руды в пределах слоев заходками, закладку выработанного пространства твердеющими материалами, проходку заходок второго и последующих слоев под закладочным массивом. При проходке заходок второго и последующих слоев в их боках, представленных рудным массивом, пробуривают шпуры, в которых устанавливают анкеры из легко разрушаемых при проходке заходок материалов, например деревянные, анкеры устанавливают рядами, расположенными на различном расстоянии от почвы заходки, длину анкеров в рядах принимают больше глубины распространения в боках заходки области, в пределах которой руда разрушается к моменту начала работ по закладке заходки твердеющими материалами под воздействием опорного горного давления, при этом анкеры в ряду устанавливают со смещением в направлении, параллельном оси заходки, относительно анкеров в смежном ряду на 0,5 расстояния между анкерами. Техническим результатом заявляемого способа разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд является повышение безопасности горных работ, увеличение скорости проходки заходок и повышение качества закладочных работ. 2 ил.
Description
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных крутопадающих рудных месторождений, характеризующихся низкими прочностными характеристиками руд.
Известен способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд (Патент RU №2309253, опубл. 27.10.2007), включающий разделение рудного тела на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в восходящем порядке, выемку слоев горизонтальными или слабонаклонными очистными заходками и закладку заходок твердеющими материалами. Недостатками данного способа являются повышенная опасность очистных работ, связанная с обрушением кровли и боков заходок, а также значительные затраты на крепление заходок и закладку выработанного пространства. Это объясняется периодическим, по мере отработки слоев, деформированием подрабатываемого рудного массива, связанным с неполным заполнением выработанного пространства закладочным материалом, уплотнением закладочного массива в процессе его твердения и ведением очистных работ в слоях. В связи с увеличением степени нарушенности подрабатывамого рудного массива переход на отработку каждого нового вышерасположенного слоя сопровождается возрастанием опасности горных работ и издержек производства.
Известен способ разработки крутопадающих рудных тел (Патент RU №2209972, опубл. 10.08.2003). Данный способ включает разделение рудного тела на этажи, а этажей на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в нисходящем порядке. В слоях проходят стартовые подготовительные выработки. Выемку руды в пределах слоев производят горизонтальными или слабонаклонными очистными заходками, проходимыми от стартовых подготовительных выработок. Заходки после их проведения на всю длину закладывают твердеющими материалами. В качестве стартовых выработок используют штреки или орты. Недостатками данного способа при отработке мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд являются повышенная опасность очистных работ и значительные затраты на крепление очистных заходок.
Известен способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд (Патент RU №2405108, опубл. 27.11.2010). Данный способ, принятый в качестве способа-прототипа, включает разделение рудного тела на этажи, а этажей на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в нисходящем порядке. Выемку руды в пределах слоев производят заходками. Выработанное пространство закладывают твердеющими материалами. Заходки второго и последующих слоев проходят под закладочным массивом, созданным при отработке вышерасположенных слоев.
Недостатками данного способа при отработке мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд являются: повышенная опасность горных работ, обусловленная высокой интенсивностью самопроизвольных обрушений пород и руды из боков заходок второго и последующих слоев, расположенных под закладочным массивом; низкая скорость проходки заходок, связанная с необходимостью зачистки обрушившейся из боков заходок горной массы и «оборки» боковых поверхностей заходок перед выполнением закладочных работ и перекрытием боков заходок специальной затяжкой; низкое качество закладочных работ, что связано с наличием в боках заходок и на почве заходок разрушенной руды.
Техническим результатом заявляемого способа разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд является повышение безопасности горных работ, увеличение скорости проходки заходок и повышение качества закладочных работ.
Технический результат достигается тем, что в способе разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд, включающем разделение рудного тела на этажи, а этажей на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в нисходящем порядке, выемку руды в пределах слоев заходками, закладку выработанного пространства твердеющими материалами, проходку заходок второго и последующих слоев под закладочным массивом, при проходке заходок второго и последующих слоев в их боках, представленных рудным массивом, пробуривают шпуры, в которых устанавливают анкеры из легко разрушаемых при проходке заходок материалов, например деревянные, анкеры устанавливают рядами, расположенными на различном расстоянии от почвы заходки, длину анкеров в рядах принимают больше глубины распространения в боках заходки области, в пределах которой руда разрушается к моменту начала работ по закладке заходки твердеющими материалами под воздействием опорного горного давления, при этом анкеры в ряду устанавливают со смещением в направлении, параллельном оси заходки, относительно анкеров в смежном ряду на 0,5 расстояния между анкерами.
Сущность заявляемого способа разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд поясняется схемами, представленными на фиг.1 и фиг.2.
На фиг.1 представлена принципиальная схема, поясняющая место расположения в боку заходки, проходимой по 2-му и последующим слоям, анкеров и области разрушения рудного массива под воздействием опорного горного давления.
На фиг.1: 1 - рудный массив; 2 - закладочный массив, созданный в результате заполнения выработанного пространства (пройденных заходок) твердеющими материалами; 3 - заходка до закладки ее твердеющими материалами; 4 - анкеры; b - ширина заходки 3; а - ширина заходки, прилегающей к заходке 3; h - мощность слоя (высота заходки); АВС - область разрушения рудного массива в боку заходки 3 под воздействием опорного горного давления; S - длина анкера; d - глубина распространения в боках заходки области, в пределах которой руда разрушается к моменту начала работ по закладке заходки твердеющими материалами под воздействием опорного горного давления, формирующегося над краевой частью рудного массива; z - расстояние между анкерами в ряду; x - расстояние от верхнего ряда анкеров до почвы заходки.
Способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд осуществляют следующим образом.
Рудное тело разделяют па этажи, а этажи на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в нисходящем порядке. Выемку руды в пределах слоев производят заходками. Выработанное пространство (пройденные заходки) закладывают твердеющими материалами. Заходки второго и последующих слоев проходят под закладочным массивом.
При проходке заходок 3 второго и последующих слоев (фиг.1) в их боках, представленных рудным массивом, пробуривают шпуры, в которых устанавливают анкеры 4. Для изготовления анкеров используют материалы, например дерево, легко разрушаемые при проходке заходок комбайнами или с использованием буровзрывных работ.
Анкеры устанавливают рядами, расположенными на различном расстоянии от почвы заходки. На фиг.2 показаны три ряда анкеров. Длину анкеров в рядах принимают более глубины распространения в боку заходки области, в пределах которой руда разрушается к моменту начала работ по закладке камеры твердеющими материалами под воздействием опорного горного давления, формирующегося в боку заходки над краевой частью рудного массива. Так в верхнем ряду анкеров, расположенном на расстоянии Х от почвы заходки (фиг.2), длину анкеров S принимают больше d.
Анкеры в ряду устанавливают со смещением в направлении, параллельном оси заходки, относительно анкеров в смежном ряду на расстоянии Z/2 между анкерами (фиг.2).
Особенностью отработки второго и последующих слоев по сравнению с отработкой первого (верхнего) слоя является повышенная концентрация напряжений в зонах опорного давления, формирующихся в боках заходок над краевыми частями рудного массива. Это связано с зависанием над выработанным пространством отрабатываемого слоя закладочного массива, созданного при отработке вышерасположенных слоев. Под воздействием повышенных напряжений в зоне опорного давления рудный массив в боках заходок разрушается, что является причиной самопроизвольных обрушений руды в заходку.
Установка в боках заходок, представленных рудным массивом, анкеров длиной более глубины распространения в боку заходки области, в пределах которой руда разрушается к моменту начала работ по закладке камеры твердеющими материалами позволяет исключить самопроизвольные обрушения руды из боков заходок.
Установка анкеров из легко разрушаемых при проходке заходок материалов, например деревянных, позволяет вести горные работы без снижения скорости проходки заходок.
Установка анкеров рядами со смещением анкеров в смежных рядах на 0,5 расстояния между анкерами позволяет достичь максимального эффекта по упрочнению боков заходок при минимальном числе анкеров.
Глубину d (фиг.1) распространения в боках заходки области, в пределах которой руда разрушается к моменту начала работ по закладке заходки твердеющими материалами под воздействием опорного горного давления, формирующегося над краевой частью рудного массива, определяют в каждом конкретном случае с использованием известных методик шахтных, лабораторных или аналитических исследований.
Параметры a, b, h, S, z и x определяют с использованием известных методик при проектировании технологической схемы отработки рудного тела с учетом влияющих геологических и горнотехнических факторов.
Использование заявляемого способа позволяет повысить безопасность горных работ, увеличить на 10-15% и более скорость проходки заходок, повысить качества закладочных работ. Повышение безопасности работ связано с исключением самопроизвольных обрушений рудной массы из боков заходок. Увеличение скорости проходки заходок обусловлено уменьшением объемов работ по зачистке заходок от рудной массы и «оборке» боковых поверхностей заходок перед выполнением закладочных работ. Повышение качества закладочных работ связано с исключением самопроизвольных обрушений рудной массы из боков заходок и более полной закладке выработанного пространства твердеющими материалами.
Заявляемый способ предназначен для применения при подземной разработке мощных крутопадающих рудных месторождений, характеризующихся низкими прочностными характеристиками руд. В Российской Федерации данный способ с получением значительного социального (безопасность) и экономического эффекта может быть использован при отработке богатых железорудных месторождений Белгородской группы: Яковлевского, Гостищевского и др.
Claims (1)
- Способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд, включающий разделение рудного тела на этажи, а этажей на горизонтальные или слабонаклонные слои, отрабатываемые в нисходящем порядке, выемку руды в пределах слоев заходками, закладку выработанного пространства твердеющими материалами, проходку заходок второго и последующих слоев под закладочным массивом, отличающийся тем, что при проходке заходок второго и последующих слоев, в их боках, представленных рудным массивом, пробуривают шпуры, в которых устанавливают анкеры из легко разрушаемых при проходке заходок материалов, например деревянные, анкеры устанавливают рядами, расположенными на различном расстоянии от почвы заходки, длину анкеров в рядах принимают больше глубины распространения в боках заходки области, в пределах которой руда разрушается к моменту начала работ по закладке заходки твердеющими материалами под воздействием опорного горного давления, при этом анкеры в ряду устанавливают со смещением в направлении, параллельном оси заходки, относительно анкеров в смежном ряду на 0,5 расстояния между анкерами.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012109591/03A RU2490461C1 (ru) | 2012-03-13 | 2012-03-13 | Способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012109591/03A RU2490461C1 (ru) | 2012-03-13 | 2012-03-13 | Способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2490461C1 true RU2490461C1 (ru) | 2013-08-20 |
Family
ID=49162873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012109591/03A RU2490461C1 (ru) | 2012-03-13 | 2012-03-13 | Способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2490461C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109538244A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-29 | 合肥工业大学 | 隧道开挖洞内支护方法 |
| RU2693806C1 (ru) * | 2018-11-19 | 2019-07-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) | Способ проходки горных выработок |
| CN112664194A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-16 | 中南大学 | 上盘破碎围岩长锚索整体加固方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU732541A1 (ru) * | 1978-10-23 | 1980-05-05 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Угольный Институт | Способ креплени пласта полезного ископаемого и устройство дл его осуществлени |
| RU2007577C1 (ru) * | 1990-11-26 | 1994-02-15 | Акционерное общество открытого типа по добыче и переработке угля "Гуковуголь" | Способ охраны горных выработок в пучащих породах почвы |
| RU2134784C1 (ru) * | 1997-10-28 | 1999-08-20 | Сибирская государственная горно-металлургическая академия | Способ упрочнения межслоевой угольной толщи |
| RU2209972C2 (ru) * | 2001-07-04 | 2003-08-10 | Акционерное общество открытого типа "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" | Способ разработки совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах |
| RU2405108C1 (ru) * | 2009-04-22 | 2010-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд |
-
2012
- 2012-03-13 RU RU2012109591/03A patent/RU2490461C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU732541A1 (ru) * | 1978-10-23 | 1980-05-05 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Угольный Институт | Способ креплени пласта полезного ископаемого и устройство дл его осуществлени |
| RU2007577C1 (ru) * | 1990-11-26 | 1994-02-15 | Акционерное общество открытого типа по добыче и переработке угля "Гуковуголь" | Способ охраны горных выработок в пучащих породах почвы |
| RU2134784C1 (ru) * | 1997-10-28 | 1999-08-20 | Сибирская государственная горно-металлургическая академия | Способ упрочнения межслоевой угольной толщи |
| RU2209972C2 (ru) * | 2001-07-04 | 2003-08-10 | Акционерное общество открытого типа "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" | Способ разработки совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах |
| RU2405108C1 (ru) * | 2009-04-22 | 2010-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109538244A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-29 | 合肥工业大学 | 隧道开挖洞内支护方法 |
| RU2693806C1 (ru) * | 2018-11-19 | 2019-07-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) | Способ проходки горных выработок |
| CN112664194A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-16 | 中南大学 | 上盘破碎围岩长锚索整体加固方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2705634C1 (ru) | Метод поэтапного строительства приоритетного пути миграции газа в забое угольного пласта | |
| RU2475647C2 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел | |
| WO2011103620A1 (en) | A method of reducing subsidence or windblast impacts from longwall mining | |
| CN108194132B (zh) | 一种墩式连拱式采空区处理方法 | |
| RU2735173C1 (ru) | Способ закладки выработанного пространства при разработке пологих пластов длинными столбами | |
| CN111042817B (zh) | 一种间隔胶结支柱削壁充填采矿法 | |
| RU2428566C1 (ru) | Способ разработки пологих угольных пластов | |
| CN108343418A (zh) | 从地表定向水压致裂预裂基岩控制采动影响范围的方法 | |
| CN104832174A (zh) | 一种柱旁双侧全部充填上行复采蹬空煤层的方法 | |
| Li et al. | Trial of small gateroad pillar in top coal caving longwall mining of large mining height | |
| CN104265294A (zh) | 大倾角煤层炮采面无煤柱开采技术 | |
| RU2490461C1 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд | |
| CN116163798A (zh) | 一种采空区下长壁工作面开采覆岩离层注浆方法 | |
| Chistyakov et al. | Investigation of the geomechanical processes while mining thick ore deposits by room systems with backfill of worked-out area | |
| Trushko et al. | Efficiency increase in mining of highgrade iron ore deposits with soft ores | |
| RU2405108C1 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих залежей неустойчивых руд | |
| RU2490459C1 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих месторождений неустойчивых руд | |
| RU2449125C1 (ru) | Способ разработки мощных пологих рудных тел | |
| CN114575844B (zh) | 基于双巷掘进的巷道顶板分段卸压与加固控制方法 | |
| RU2755287C1 (ru) | Способ разработки тонких и маломощных крутопадающих рудных тел | |
| RU2768251C1 (ru) | Способ разработки крутопадающих рудных тел с неустойчивыми рудами | |
| RU2083831C1 (ru) | Способ обработки удароопасных пластов в сложных горногеологических условиях | |
| RU2248448C1 (ru) | Способ разработки мощных крутопадающих залежей слабых руд | |
| RU2143074C1 (ru) | Способ разработки мощного наклонного удароопасного пласта | |
| CN104775818A (zh) | 一种柱旁单侧全部充填上行复采蹬空煤层的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150314 |