Способ закладки выработанного пространства

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСК РЕСПУБЛИК 8143 9) 21 Р 15 00 О ОБРЕТЕНИЯ АН ЛЬСТВУ(56) Патент ФРГ У 2039 145,кл. Е 21 Р 15/00, 1970.Братченко Б.ф. и др., Способывскрытия, подготовки и системы разработки шахтных полей. М.: Недра,1985, с. 286.(54) СПОСОБ ЗАКЛАДКИ ВЫРАБОТАННОГОПРОСТРАНСТВА(57) Изобретение относится к горнойпромьпппенности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Цель ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИ изобретения - уменьшение временитвердения закладки за счет обезвоживания закладочного массива и улучшение охраны окружающей среды. В междукамерных целиках проходят приемные восстающие выработки 3. Последние соединяют с выработанным пространством дренажными скважинами 4 . Закладывают выработанное пространство,чередуя слои 5 горных пород, содержащих кальцит, и слои 6 смеси горных пород, нейтральных к воздействиюкислот, с породами, поглощающими воду, При закладке слоя горных пород,содержащих кальцит, обрабатывают егокислыми рудничными водами или раствором серной кислоты. Отработаннуюкислую воду отводят из камеры и используют повторно, Образовавпыйсяпри реакции кальцита с кислыми водами углекислый газ отсасывают1 ил.Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.Цель изобретения - уменьшениевремени твердения закладки путемобезвоживания закладочного массиваи улучшение охраны окружающей среды.На чертеже изображен поперечныйразрез по заложенной камере,На чертеже обозначены: откаточный1 и вентиляционный 2 горизонты, приемные восстающие 3, дренажные скважины 4, слой горных пород 5, содержащих известняк (кальцит) СаСО,слой смеси горных пород 6, нейтральных к воздействию кислых рудничныхвод или к раствору серной кислоты,например силикатных, с породами, поглощающими воду, например жженой известью, закладочная выработка 7.Способ закладки выработанного,пространства осуществляется следующим образом. 25До начала производства закладочных работ в междукамерньм целикахпроходят приемные восстающие 3, соединяющие откаточный 1 и вентиляцион"ный 2 горизонты. Иэ приемных восста" ЗОющих 3 в выработанное пространствокамеры бурят скважины 4, которые затем оборудуют как дренажные, т.е.устанавливают в них фильтр, возможнооборудование задвижки в приемном вос- З 5стающем. Причем скважины в выработанное пространство бурят таким образом, чтобы после закладки они быпирасположены в слое, состоящем изсмеси горных пород 6, нейтральных к щовоздействию кислых рудничных вод илик раствору серной кислоты, напримерсиликатных, с породами, поглощающими воду, напрймер жженой известью.Затем приступают к размещению ввыработанном пространстве сухой закладки, которую доставляют к закладываемой камере по вентиляционномугоризонту 2 и засыпают в выработанноепространство через выработки 7, расположенные в центре камеры, Приэтом закладочный материал располагают в выработанном пространстве камеры слоями, имеющими форму симметричных относительно вертикальной осикамеры и наклоненных в сторону междукамерных целиков под углом естественного откаса закладочного материала слоев,В выработанное пространство камеры поочередно закладывают горныепороды, содержащие известняк (кальцит) СаСОз, и смесь горных пород,нейтральных к воздействию кислых рудничных вод или к раствору сернойкислоты с горными породами, поглощающими воду, например жженой извес"тью, которые в камере приобретаютформу наклонных чередующихся слоев5 и 6 соответственно.После размещения в камере каждого наклонного слоя, состоящего изгорных пород 5, содержащих известняк(кальцит) СаСО, его обрабатываюткислыми рудничными водами или раствором серной кислоты (рН не выше6,0). При этом в результате химической реакции образуется гипс, а отработанный раствор попадает в расположенный под слоем 5 слой 6.Но,таккак слой 6 состоит из смеси горныхпород, нейтральных к воздействию кис"лых рудничных вод или к раствору серной кислоты, то химическая реакция,в результате которой образуется гипс,в слое 6 практически отсутствует.Отработанный раствор частично дрени"руют по слою 6 и через скважины 4 иприемные восстающие 3 перепускаютна откаточный горизонт 1, а частичнораствор используется на гашение жженой извести в слое 5. Добавлениемжженой извести в породы, из которыхсостоит слой 6, добиваются дополнительного осушения закладочного массива, а гашеная известь сама являетсявяжущим для образования твердеющейзакладки.Применение жженой извести значительно улучшает прочностные характеристики полученного затвердевшегомассива при одновременном сокращениивремени его твердения.Во время дренирования через слой6 отработанный раствор несет в себечастицы образовавшегося в слое 5гипса, который оседает на породахслоя 6.,Таким образом, слой 6 представляет собой затвердевший массив,прочностные характеристики которогоне уступают прочностным характеристикам слоя 5,Поступивший на откаточный гори"зонт 1 отработанный раствор кислыхрудничных вод или раствор серной кис-лоты проверяют на кислотность и, если кислотность достаточно высока1481438 Составитель Н.ПреловскийРедактор Л.Зайцева Техред Л,Олийнык Корректор И.Муска Заказ 2655/34 Тираж 411 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5(рН меньше 6,0), отработанный раствор без каких-либо обработок или добавок серной кислоты по трубопроводу перекачивают на вентиляционный горизонт и повторно используют для обработки очередного слоя 5. Таким образом, производят очистку кислых рудничных вод или используют ограниченное количество раствора серной кислоты, что положительно влияет на охрану окружающей среды.При осуществлении способа выделяется большое (до 44 Х от массы СаСОэ) количество углекислого газа СО. Для его улавливания в непосредственной близости от закладываемой камеры устанавливают отсасывающие установки, которыми из приемных вос" стающих 3 отсасывают образовавшийся в результате реакции углекислый гаэ СО,.Так как углекислый гаэ тяжелее воздуха, его выпускают в приемные восстающие 3 через дренажные скважины 4, расположенные выше тех, через которые отводят иэ камеры отработанную кислую рудничную воду или раствор серной кислоты, Улавливание углекислого газа СО также положительно влияет на охрану окружающей среды,формула из обр етенияСпособ закладки выработанногопространства, включающий доставку иразмещение в камеры выработанногопространства горных пород, содержащих кальцит и обработку их кислымирудничными водами или раствором серной кислоты с кислотностью рН 2,96,0, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения временитвердения закладки за счет обезвожи вания закладочного массива и улучшения охраны окружающей среды, в междукамерных целиках проходят приемные восстающие выработки, которыесоединяют с выработанным пространст-20 .вом посредством дренажных скважин,горные породы содержащие кальцит,размещают слоями, чередуя их со слоями из смеси горных пород нейтральных к воздействию кислот и пород, по глощающих воду, при этом отработаннуюкислую воду отводят из камеры и используют повторно, а образующийсяпри реакции углекислый газ отсасывают.