Патент на изобретение №2323337

(54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ РУДНЫХ ТЕЛ

(57) Реферат:

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных рудных месторождений полезных ископаемых камерной системой разработки с закладкой выработанного пространства на больших глубинах в условиях повышенного горного давления. Изобретение решает задачу повышения безопасности горных работ и обеспечение устойчивости закладки рудных массивов 2-х и 3-х очередей. Технический результат, получаемый при использование изобретения, состоит в том, что до начала выемки камерных запасов в массивах камер 1-х, 2-х и 3-х очередей ступенчато проходят разгрузочную (отрезную) щель по простиранию рудных тел, заполненную замагазинированной рудой. В различных очередях концы щелей соединяют трещинами отрыва, образованными путем бурения по границам очередей через 1-1,2 м ряда вертикальных скважин диаметром 100-112 мм между подэтажами и взорванными через одну. В результате конвергенции лежачего и висячего боков рудные массивы 1-х, 2-х и 3-х очередей, смещаясь, проскальзывают относительно друг друга, частично разрушая целики в разгрузочных щелях. Для перекрытия проникновения закладочного материала через проходящие через целики выработки отрезных щелей в них возводятся бетонные перемычки, после чего отрабатывают и закладывают камеры 1-х очередей. После проходки буровых ортов массивы 2-х и 3-х очередей отбиваются на уже пройденные отрезные щели. При данной схеме ведения очистных работ обеспечивается устойчивость как рудных массивов 1-х, 2-х и 3-х очередей и закладки при обнажении, так и приконтактных массивов лежачего и висячего боков. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных рудных месторождений полезных ископаемых камерной системой разработки с закладкой выработанного пространства на больших глубинах в условиях повышенного горного давления.

Известен способ выемки пологопадающих и наклонных месторождений полезных ископаемых, включающий проведение бурового и вентиляционного штреков, бурение и взрывание скважин, отделение полезного ископаемого по кровле камеры взрыванием горизонтальных рядов шпуров. В данном способе отбойку слоев полезного ископаемого производят веерами скважин, которые бурят в плоскости, перпендикулярной плоскости забоя, а скважины, ограничивающие величину отбиваемого слоя в каждом веере, бурят под углом 50-90° в сторону неотбитого рудного массива, и закладку выработанного пространства твердеющими смесями [1]. Выемка полезного ископаемого сопровождается воздействием высоких сжимающих напряжений в рудных массивах на слабый приконтактный массив, раздавливая его, что приводит к его частичному разрушению и увеличению засорения руды.

По технической сущности к изобретению наиболее близким является способ создания поддерживающего целика, включающий проведение компенсационной выработки во вмещающих породах почвы целика, формирование зоны податливости целика обрушением, заряжанием и взрыванием на компенсационную выработку слоя пород шириной, равной ширине основания целика, и высотой, равной высоте компенсационной выработки, причем взрывание зарядов ВВ в указанном слое и периферийных секциях, оформляющих целик, производится одновременно [2]. К недостаткам указанного способа следует отнести то, что рудные массивы в пределах отрабатываемых не разгружены от высоких сжимающих напряжений, а защищают только целик, запасы руды в котором составляют 20-40% от запасов блока.

Для предотвращения этих негативных явлений в вышеперечисленных способах при отработке блока предлагается предварительная разгрузка массивов 1-х, 2-х и 3-х очередей непосредственно перед отработкой камерных запасов путем опережающей проходки разгрузочной (отрезной) щели 1 по простиранию всего рудного тела, изображенной на чертеже и заполненной замагазинированной рудой.

Учитывая, что рудные тела в плане имеют криволинейную форму и различную прочность по мощности, разгрузочную щель 1 целесообразно выполнять ступенчато, соединяя концы щелей в различных очередях трещинами отрыва.

Подготовительно-нарезные работы блока заключаются в прохождении буровых ортов 5, выработок отрезных щелей 1 и отрезных восстающих 4. Далее выполняют трещины отрыва для их образования по границам очередей через 1-1,2 м бурят ряд вертикальных скважин 2 на всю высоту этажа диаметром 100-112 мм, заряжают через одну и взрывают. После чего переходят к разбуриванию и отбойке разгрузочных щелей 1, отрезной восстающий в которой играет роль компенсационной выработки.

По мере образования разгрузочной щели 1 в результате конвергенции лежачего и висячего боков рудные массивы камер 1-х, 2-х 3-х очередей будут смещаться и проскальзывать относительно друг друга, частично разрушая целички 3 и уплотняя замагазинированную руду в разгрузочных щелях. В результате уплотненная руда и вертикальные целички 3, расположенные по краям 2-х и 3-х очередей, хотя и нарушенные, практически предотвратят проникновение закладочного материала из камер 1-х очередей в разгрузочные щели. Для перекрытия проникновения закладки через проходящие через целички 3 выработки разгрузочных щелей 1 в них возводят бетонные перемычки. После этого начинают отработку, а потом и закладку камер 1-х очередей.

Отбойка камерных запасов производится на разгрузочную щель 1, которая в данном случае уже играет роль отрезной щели, облегчая отбойку руды на две обнаженные плоскости.

Далее отрабатываются массивы камер 2-х и 3-х очередей на уже проведенные отрезные щели 1.

При предлагаемых схемах ведения очистных работ напряжения в рудных массивах 1-х, 2-х и 3-х очередей будут сравнительно небольшими, что обеспечит их устойчивость при обнажении. Это же относится и к приконтактным массивам лежачего и висячего боков.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ

1. СПОСОБ ВЫЕМКИ ПОЛОГОПАДАЮЩИХ И НАКЛОННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Авторское свидетельство SU №1460275, кл. Е21С 41/06, 23.02.89 (аналог).

2. СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕГО ЦЕЛИКА Авторское свидетельство SU №1459321, кл. Е21С 41/06, 23.12.90 (прототип).

Формула изобретения

Способ разработки мощных рудных тел с закладкой выработанного пространства, включающий проходку выработок, разбуривание и отбойку массивов в камерах веерами скважин на отрезную щель, отличающийся тем, что до выемки камерных запасов рудное тело разрезают по простиранию на всю высоту этажа вертикальными разгрузочными щелями, которые в смежных камерах смещают в плане и концы которых соединяют плоскостями отрыва, выполняемыми путем бурения и взрывания в камуфлете рядов скважин, соединяя торцы разгрузочных щелей, заполненных замагазинированной рудой выполняющих впоследствии функцию отрезных щелей, оставляют вертикальные ленточные целики размерами, допускающими их частичное разрушение по мере образования разгрузочных щелей и конвергенции их стенок, после чего выработки в ленточных целиках перекрывают бетонными перемычками.

РИСУНКИ