|
(21), (22) Заявка: 2005115177/03, 18.05.2005
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
18.05.2005
(46) Опубликовано: 27.10.2006
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
RU 2055201 C1, 27.02.1996. SU 829953 А, 15.05.1981. SU 861605 А, 17.09.1981. SU 883441 A, 28.11.1981. SU 889853 А, 25.12.1981. SU 905468 А, 25.02.1982. SU 1266988 А1, 30.10.1986. SU 1786261 А1, 07.01.1993. ИМЕНИТОВ В.Р., Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений, Москва, Недра, 1978, с.485-495.
Адрес для переписки:
199106, Санкт-Петербург, В.О., 21 линия, 2, СПГГИ (ТУ), патентный отдел, пат.пов. А.П.Яковлеву
|
(72) Автор(ы):
Толстунов Сергей Андреевич (RU), Мозер Сергей Петрович (RU), Толстунов Антон Сергеевич (RU), Полухин Георгий Витальевич (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)” (RU)
|
(54) СПОСОБ ВЫЕМКИ ЦЕЛИКОВ
(57) Реферат:
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке рудных месторождений. Способ включает изолирование целиков полотнами в блоке, закладку выработанного пространства, проведение подготовительно-нарезных выработок, бурение скважин, заряжание и взрывание целиков, выпуск и доставку рудной массы. Целики изолируют гибкими сетчатыми полотнами с размером ячеек, равным 0,7 от среднего диаметра кусков закладки, одновременно устанавливают между полотнами и целиками распределительные полосы, связанные между собой соединительными и несущими тросами, причем последние крепят в кровле. После этого заполняют выработанное пространство сыпучей закладкой, взрывают целики одновременно во всем блоке. Руду выпускают равными дозами из каждого целика по всей площади блока. В качестве полотна можно использовать металлическую сетку-рабицу или полимерную сетку. Изобретение позволяет уменьшить трудоемкость закладочных работ при повышении их безопасности. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для выемки целиков.
Известен способ выемки целиков (а.с. №1786261, Е 21 С 41/16, 07.01.1993, бюлл. №1). Способ выемки целиков включает проведение выработок, оконтуривающих выемочный участок, монтаж систем подачи выщелачивающего реагента, разбуривание целиков скважинами, разрушение целиков, окруженных покрывающими и подстилающими породами, взрыванием скважин, возведение растворонепроницаемых преград, извлечение полезных компонентов из разрушенной руды подачей выщелачивающего реагента по нагнетательной части системы и отвод полезных компонентов через выпускную часть системы, причем согласно изобретению с целью снижения потерь полезного компонента и нарушения экологии окружающей среды за счет предотвращения утечек обогащенного полезным компонентом выщелачивающего реагента в подстилающие породы растворонепроницаемые преграды возводят до разрушения целиков заливкой почвы выемочного участка бетонной смесью и бетонированием оконтуривающих бордюров на ней высотой, равной высоте навала разрушенной руды целиков, основания целиков в пределах оконтуренного бордюрами участка разбуривают нагнетательными скважинами и производят инъецирование через них целиков трещинозаполняющим твердеющим составом на высоту не менее высоты залитой бетонной смеси, после затвердевания бетона и твердеющего состава производят разрушение целиков и обрушение налегающих пород, затем осуществляют извлечение полезных компонентов из разрушенной руды подачей выщелачивающего реагента под обрушенные породы и их отвод. Недостатком данного способа являются высокие затраты на извлечение целиков из-за использования твердеющей закладки и выщелачивающих реагентов.
Известен способ выемки целиков, принятый за прототип (патент РФ №2055201, Е 21 С 41/22, опубл. 1996.02.27). Способ включает изолирование целиков изолирующим материалом, который выполнен в виде единого полотна с расположенными на нем воздухонаполненными подушками или гребнями и крепится к целику в верхней и нижней его частях тросами так, что полотно находится с внешней стороны от целика, закладку выработанного пространства твердеющей закладкой, проведение подготовительно-нарезных выработок, бурение, заряжание и взрывание скважин (шпуров) в целике, выпуск-доставку рудной массы. Недостатком данного способа являются высокие затраты на извлечение целиков из-за использования твердеющей закладки.
Техническим результатом способа является снижение затрат на извлечение целиков за счет использования сыпучей закладки, более дешевой, чем твердеющая закладка.
Технический результат достигается тем, что в способе выемки целиков, включающем изолирование целиков полотнами в блоке, закладку выработанного пространства, проведение подготовительно-нарезных выработок, бурение скважин, заряжание и взрывание целиков, выпуск и доставку рудной массы, согласно изобретению целики изолируют гибкими сетчатыми полотнами с размером ячеек, равным 0,7 от среднего диаметра кусков закладки, одновременно устанавливают между полотнами и целиками распределительные полосы, связанные между собой соединительными и несущими тросами, причем последние крепят в кровле, после чего заполняют выработанное пространство сыпучей закладкой, взрывают целики одновременно во всем блоке, а руду выпускают равными дозами из каждого целика по всей площади блока.
Способ характеризуется также тем, что в качестве полотен используют металлическую сетку-рабицу.
Способ характеризуется также тем, что в качестве полотен используют полимерную сетку.
Применение предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволяет снизить затраты на извлечение целиков за счет использования сыпучей закладки.
Способ выемки целиков поясняется схемами: на фиг.1 показан этап изолирования целиков в блоке, разрез Б-Б, на фиг.2 показан этап изолирования целиков в блоке, разрез А-А, на фиг.3 показана закладка блока, разрез Б-Б, на фиг.4 показана закладка блока, разрез А-А, на фиг.5 показано извлечение целиков, разрез Б-Б, на фиг.6 показано извлечение целиков, разрез А-А, где:
1 – гибкие сетчатые полотна;
2 – целики с закрепленными на них гибкими сетчатыми полотнами 1;
3 – несущие тросы;
4 – соединительные тросы;
5 – распределительные полосы, например из железа, закрепленные на противоположных сторонах соседних целиков 2 под гибкими сетчатыми полотнами 1;
6 – подготовительно-нарезные выработки;
7 – сыпучая закладка.
Способ выемки целиков осуществляется следующим образом. В выработанном пространстве блока на целиках 2 закрепляют, например, анкерами гибкие сетчатые полотна 1 из полос сетки, связываемых при установке между собой, например, вязальной проволокой. Размеры ячеек гибких сетчатых полотен 1 принимают менее или равным 0,7 от среднего диаметра кусков сыпучей закладки 7 для обеспечения минимального разубоживания руды, добываемой из целиков 2 кусками сыпучей закладки 7. Распределительные полосы 5, закрепленные на противоположных сторонах соседних целиков 2 размещают под гибкими сетчатыми полотнами 1 перед изоляцией целиков 2 или одновременно с ней. Распределительные полосы 5 необходимы для равномерного распределения нагрузки по площади их контакта с гибкими сетчатыми полотнами 1. После этого закрепляют в кровле камеры несущие тросы 3 на необходимую глубину, зависящую от нагрузки от веса сыпучей закладки 7, и связывают их с соединительными тросами 4, закрепленными на распределительных полосах 5. Соединительные тросы 4 можно устанавливать в верхней и средней частях целиков 2. После этого выработанное пространство блока заполняют сыпучей закладкой 7, подаваемой, например, через скважины с поверхности либо с помощью метательных закладочных машин. В качестве сыпучей закладки 7 можно использовать хвосты обогатительных фабрик из отвалов либо горные породы от проходки выработок или добываемые в специальных карьерах. Затем (или одновременно) с подачей закладки 7 проводят подготовительно нарезные выработки 6 (например, штреки, заезды, дучки, воронки). Из них осуществляют бурение скважин, заряжание и взрывание целиков 2 (на схемах условно не показано). Взрывание целиков 2 осуществляют одновременно по всей площади блока для обеспечения наименьшей нагрузки на гибкие сетчатые полотна 1. После взрывания в блоке за счет того, что распределительные полосы 5 установлены за гибкими сетчатыми полотнами 1 и соединены между собой соединительными тросами 4, установленными в верхней и нижней частях целиков 2, тросы 4 начинают работать на растяжение и удерживать сыпучую закладку 7 от проникновения в разрушенные целики 2. Несущие тросы 3 необходимы для компенсации возможных вертикальных перемещений соединительных тросов 4 по мере выпуска и доставки целиков 2. После этого руду, добытую из целиков 2, выпускают равными дозами из каждого целика 2 по всей площади блока для обеспечения наибольшей устойчивости системы, состоящей из тросов 3, 4, распределительных полос 5 и гибких сетчатых полотен 1. Сыпучая закладка 7 более дешева, чем твердеющая закладка, за счет отсутствия вяжущих ингредиентов, что значительно снижает стоимость извлечения целиков 2. В качестве гибких сетчатых полотен 1 можно использовать металлическую сетку-рабицу или полимерную сетку, так как они обладают необходимыми свойствами для монтажа и изоляции целиков 2.
Применение данного способа выемки целиков обеспечивает следующие преимущества:
– снижение стоимости извлечения целиков;
– снижение трудоемкости проведения закладочных работ;
– повышение безопасности проведения закладочных работ,
Формула изобретения
1. Способ выемки целиков, включающий изолирование целиков полотнами в блоке, закладку выработанного пространства, проведение подготовительно-нарезных выработок, бурение скважин, заряжание и взрывание целиков, выпуск и доставку рудной массы, отличающийся тем, что целики изолируют гибкими сетчатыми полотнами с размером ячеек, равным 0,7 среднего диаметра кусков закладки, одновременно устанавливают между полотнами и целиками распределительные полосы, связанные между собой соединительными и несущими тросами, причем последние крепят в кровле, после чего заполняют выработанное пространство сыпучей закладкой, взрывают целики одновременно во всем блоке, а руду выпускают равными дозами из каждого целика по всей площади блока.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве полотна используют металлическую сетку-рабицу.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве полотна используют полимерную сетку.
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 19.05.2007
Извещение опубликовано: 20.02.2009 БИ: 05/2009
|
|