SU1384755A1 - Способ разработки пологих и наклонных рудных тел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горнорудной пром-ти и м.б. использовано при подземной разработке пологих и наклонных рудных месторождений, залегающих в устойчивых вмещающих породах. Цель изобретени  - снижение потерь и разубоживани  руды и себестоимости добычи. В очистном блоке проход т доставочную (откаточную) выработку 2. Из нее за зоной сдвижени  горного массива проход т восстающую буровую выработку 3 до сбойки с вентил ционной выработкой 4. Из выработки 3 бур т скважины 8 с размещением и последующим взрыванием в них зар дов ВВ. Руду отбивают сло ми. Доставку руды до доставоч- ной выpaбofки 1 осуществл ют, использу  силу взрыва и энергию потока воды, которую подают из выработки 3. Вода, смещи- ва сь с кусками отбитой руды, образует селевой поток, который перемещаетс  в выработку 2. Из соседних выработок 2-4 проход т буровые камеры 14 и скважины дл  обрушени  сло  налегающих нород. Породу обрушают с образованием откоса. При отработке каждой камеры в месте пересечени  откоса обрушенных пород с почвой камеры путем взрывани  нескольких недо- буренных скважин образуют рудный уступ 9. После полной отработки камеры образуетс  подконсольное очистное пространство, ограниченное с одной стороны навалом обру- щенных пород, с другой поверхностью рудного массива, сформированного под углом естественного откоса обрушенных пород, а сверху кровлей из налегающих пород в форме консоли. Последнюю формируют так. I С

Description

со оо ..и. ч

СП СП

чтобы нижн   ее часть  вл лась продолжением поверхности рудного массива. Дл  разгрузки породной консоли от опорного

давлени  в налегающих породах в пределах отрабатываемой камеры проход т разгрузочную щель 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относитс  к горнорудной промыщленности и может быть использовано при подземной разработке пологих и наклонных рудных месторождений, залегающих в устойчивых вмещающих породах.

Цель изобретени  - снижение потерь и разубоживани  руды и себестоимости добычи .

На фиг. 1 показан участок рудной залежи , продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Пологую и наклонную залежи отрабатывают очистными блоками, которые в зависимости от высоты, угла падени , выдержанности элементов залегани , крепости вмещающих пород не раздел ют или раздел ют на подэтажи. Очистной блок по простиранию дел т на камеры 1 (фиг. 1). Подготовительно-нарезные работы в очистном блоке заключаютс  в проходке доставоч- ной (откаточной) выработки 2 (фиг. 1 и 3) В ней транспортировку руды предусматривают самоходной мащиной. Из доставочной выработки вверх по восстанию проход т буровой восстающий 3 до сбойки с вентил ционной выработкой 4 (фиг. i и 3). Очистные работы в блоке ведут в камерах без оставлени  наклонных ленточных целиков.

При отработке первой камеры из бурового восстающего на некотором рассто нии от доставочной выработки оформл ют отрезную щель 5 (фиг. 2) длиной, равной щи- рине камеры, высотой, равной мощности рудного тела, шириной, например, равной 3 м. Ее отбивают из бурового щтрека 6 (фиг. 1). Участки рудного массива между доставочной выработкой и отрезной щелью служат временными целиками 7 и обеспечивают устойчивость одной стенки и кровли доставочной выработки. Из бурового восстающего массив руды в пределах очистной камеры разбуривают комплектами скважин 8 (фиг. 1-3), располагаемых как ро нормали к плоскости падени  рудного тела и продольной оси камеры, так и под углом к ним.

Рассто ние между комплектами скважин составл ет, например, 1,5-3,0 м. Скважины бур т так, чтобы зар дами ВВ отбивались слои руды, боковые поверхности которых параллельны (или почти параллельны) и составл ют с горизонталью угол, равный

0

углу естественного откоса навала обрушенных налегающих пород. При отработке каждой камеры в ее нижнем остром углу оставл етс  специальный рудный уступ 9. Он

оформл етс  путем недобуривани  нескольких скважин до границ сло  в этом районе. Доставку отбитой руды в пределах очистного пространства от места отбойки до доставочной выработки осуществл ют в две

Q очереди. Вначале доставку части отбитой руды производ т под действием сил взрыва и собственного веса. После отбойки нескольких слоев руды на почве очистной камеры остаетс  определенна  ее масса,- из которой образуетс  навал в форме треугольной приз5 мы, примыкающей к забою камеры. Максимальную высоту призма имеет у стенки забо  камеры или на незначительном рассто нии от нее. Эту массу удал ют с почвы камеры потоком воды, который подают в очистное пространство по почве бурового восстающего.

Резервуар 10 дл  воды монтируют в вентил ционной выработке 4 путем перекрыти  ее части двум  герметичными перемычками 11 с затворами. Резервуар может быть

5 расположен от отрабатываемой камеры на значительном рассто нии и служить дл  отработки нескольких камер. По мере прибли- - жени  очистных работ к резервуару и по- гащени  участка вентил ционной выработки перемычки демонтируют и затем возвод т

0 на другом ее участке. После смещивани  потока воды с кусками руды образуетс  сель, который по почве камеры перемещаетс  в доставочную выработку. Дл  создани  кучного навала селевой массы в доста- ночной выработке на определенном рассто 5 НИИ от сопр жени  с буровым восстающим ее участок перекрываетс  барьером 12 дл  остановки сел . На некотором рассто нии от барьера устанавливаетс  фильтрующа  перемычка 13. Через нее от селевой

Q массы отдел етс  вода и перепускаетс  в специальный водосборник, дренажную систему выработок, канаву откаточной выработки и т.д.

Таким образом, камеры отрабатывают полностью. Затем отбивают целик 7 (фиг. 2)

5 и потоком воды руды смывают в доставочную выработку. Погрузку и доставку руды производ т только в доставочной выработке, где обеспечиваютс  безопасные услови  труда рабочих.

Из соседнего бурового восстающего, дос- тавочной и вентил ционной выработок проход т буровые камеры 14 (фиг. 1-3). Из буровых камер бур т скважины 15 дл  обрушени  сло  налегающих пород опреде ленной толщины. Породу обрущают так, что она полностью заполн ет выработанное пространство и над ним создаетс  «подушка необходимой толщины. Куски обрушенной породы заполн ют выработанное пространство полностью и подпирают боковую рудную стенку соседней камеры за счет того, что угол естественного откоса навала обрушенных пород равен углу, который бокова  рудна  стенка составл ет с горизонталью . Дл  исключени  размыва нижней части навала обрушенных налегающих пород необходимо обеспечить такие услови , чтобы транспортировка смеси кусков руды с водой происходила в русле с жесткими стенками . С целью создани  жесткой стенки русла предусматриваетс  между навалом обрущенных пород и боковой рудной стенкой камеры оставл ть рудный уступ-целик на всю длину очистной камеры.

Высоту уступа-целика определ ют из выражени :

h,, Hga-tg(pp-c) tga+tgipp-a)

где hyc-высота стенки уступа-целика, м; 1н -длина навала руды призматической формы на почве очистной камеры после отбойки нескольких слоев, м;

а - угол падени  рудного тела (наклона почвы камеры к горизонтали), град;

Рр - угол естественного откоса навала руды на почве очистной камеры, град.

После полной отработки камеры образуетс  подконсольное очистное пространство , ограниченное с одной стороны навалом обрущенных налегающих пород, с другой - стенкой рудного массива, сверху - кровлей из налегающих пород в форме консоли .

Навал пород  вл етс  целиком с большой степенью податливости. Чтобы при отработке камеры исключить возможность значительных вывалов при неустойчивой непосредственной кровле, которые могут перекрыть в определенном районе очистное пространство камеры, предусматривают оставл ть в камере столбчатые целики 16 на определенном рассто нии друг от друга. Целики оформл ют трапециевидной формы с площадью верхнего основани , большей , чем нижнего. Из буровых камер, прой№ денных из соседнего бурового восстающего, бур т скважины, зар жают их ВВ. Взрывают зар ды и обрущают кровлю над очистным пространством так, чтобы нижн  

0

часть консоли  вл лась продолжением боковой наклонной стенки соседней камеры и располагась к горизонтали под углом, равным углу естественного откоса навала обрущенных пород или близким к нему. Выполнить это условие необходимо дл  того, чтобы обеспечить площадный контакт нижней части консоли с навалом обрущенных пород. Это приводит к повышению устойчивости консоли.

Дл  разгрузки породной консоли от опорного давлени  налегающих пород предусматривают ее нижнюю часть оформл ть в форме выступа путем отрезки от основной породной части массива консоли щелью,

расположенной от крайней свободной поверхности консоли до образующей,  вл ющейс  продолжением рудной стенки камеры. Эту операцию выполн ют следующим образом .

Из буровых камер 14 (фиг. 2) бур т

скважины 15 (фиг. 3). Концы их определенной длины зар жают ВВ и взрывают в направлении обрущенных налегающих пород. В этом случае разрушение части породного массива происходит в зажиме, но дл  обра5 зовани  своеобразной щели достаточно лищь в ее пределах нарущить жесткую св зь с окружающим монолитным массивом породы.

С целью исключени  разрушени  руд- 0 ного массива вокруг бурового восстающего, предназначенного дл  отработки очередной камеры, которое может быть вызвано сдвижением консоли по естественным трещинам , его проход т в части массива руды , расположенной за зоной возможного 5 сдвижени  массива руды, при этом рассто ние от нижней крайней точки консоли до границы зоны сдвижени  консоли на отметке сопр жени  кровли и стенки бурового восстающего, обращенной к зоне сдвижени , д определ ют из выражени 

, hitgp -f h tgxl;

I,p.B .

- tgp«.tga|)

5

0

5

где hi - рассто ние между гранью, образованной пересечением поверхностей кровли выработки, ее стенки и образующей зоны сдвижени  массива , и почвой камеры, м;

Lp.B- рассто ние от крайней нижней точки консоли до границы зоны сдвижени  массива консоли на отметке сопр жени  кровли и стенки бурового восстающего, обращенной к зоне сдвижени , м;

РЛ - угол естественного откоса навала обрушенных налегаюших пород, град;

vp - угол между горизонталью и образующей границы зоны сдвижени , град.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   . Способ разработки пологих и наклонных рудных тел, включающий проходку откаточной, вентил ционной и восстающей буровой выработок, бурепие скважин в горном массиве и взрывание в них зар дов ВВ, отбойку рудного массива сло ми, доставку руды силой взрыва, подачу воды в очистное пространство камеры из бурового восстающего и транспортировку руды энергией потока воды, обрущение налегающих пород с образованием откоса пород, отличающийс  тем, что, с целью снижени  потерь и разубоживани  руды и себестоимости добычи, буровой восстающий про- ход т за зоной сдвижени  горного массива.

   0

   оформл ют породную консоль и подконсоль- ное очистное пространство между навалом обрушенных пород и поверхностью рудного массива, который формируют под углом естественного откоса обрущенных пород, в месте пересечени  откоса обрущенных пород с почвой камеры образуют рудный уступ взрыванием недобуренных скважин, а породную консоль обрущением налегающих пород со стороны выработанного пространства формируют в продолжении поверхности рудного массива.
2. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что рудную консоль разгружают от опорного давлени  проходкой разгрузочной щели в налегающих породах в пределах отрабатываемой камеры.

   Б- Б

   8

   Фи&.3