Способ создания породной опоры

(51) 5 ЮЗОБРЕ ОПИСА ТЕ АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВУ овательий инсти- цветных овкой ПЭ. Завер- аодной опорыПЭ закладочным,ойствами, 4 з. и. а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследский, проектный и конструкторсктут горного дела и металлургииметаллов(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 705111,кл, Е 21 С 41/06,1977.Авторское свидетельство СССРМ 1397607, кл. Е 21 С 41./06, 1988.(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОРОДНОЙ ОПОРЫ(57) Изобретение относится к горной промышленности и м. б. использовано при разработке месторождений полезных ископаемых, представленных пологими и наклонными залежами, Цель - повышение безопасности работ и сохранение целостности породного элемента (ПЭ). В рудном массиве образуют выработанное пространство (ВП), имеющее в поперечном сечении форму Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых, представленных пологими и наклонными залежами.Цель изобретения - повышение безопасности работ и сохранение целостности породного элемента,На чертеже приведена схема к расчету параметров выработанного пространства, в котором производят установку породного элемента и последовательность этой уста- . новки.Способ осуществляется при создании породной опоры на локальной отработанопрокинутой трапеции. Параметры ВП - ширину основания трапеции и угол наклона стенок (С) к вертикали - определяют по математическим соотношениям с учетом прочности и структуры породного массива, В кровле ВП в породном массиве оконтуривают ПЭ и отделяют его от массива, затем опускают на наклонные С. Под опущенным ПЭ со стороны С разрушают рудный массив и выбором разрушенной руды устанавливают ПЭ на почву ВП. Часть разрушенной руды размещают на почве ВП в качестве податливого слоя, жесткость которого регулируют, укрепляя его нагнетанием твердеющего раствора. Для повышения безопасности работ по выбору руды на со- Я пряжении С рудного массива и почвы ВП проходят выработки. Для сокращения по-.терь руды на почве ВП возводят искусствейное основание перед устан шают создание пор заполнением полости над материалом с заданнымиф-лы, 1 ил. ной площади в окружении рудного массива 1, как минимум (в ленточных целиках при камерно-столбовой системе разработки) с двух противолежащих сторон,В рудном массиве путем поперечной рассечки ленточного целика или расширения выработки 2 образуют выработанное пространство под породную опору, имеющее в поперечном сечении форму опрокинутой трапеции с основанием, меньшим верхней стороны. Размеры выработанного пространства по низу и угол наклона стенок 3 выбирают таким образом, чтобы оконтуренный щелями 4 и подсеченный скважинами 5 породный элемент 6 опустился настенки 3 в верхней части выработанногопространства. Параметры выработанногопространства, породного элемента и оконтуривающих щелей и угол наклона стеноксвязаны следующими зависимостями: 5Я=Ь+2(а - Ид а ),а =агс 1 д а/К и,где Ян - ширина выработанного пространства по низу, м;Ь - размер породного элемента по нижнему торцу, м;а - расстояние от породного элементадо стенки выработанного пространства, м;Ь - высота выработанного пространства;15а - угол наклона стенок к вертикали;К - коэффициент, характеризующий высоту свободного падения породной опоры вдолях от высоты выработанного пространства. 20С учетом степени разрушения породного элемента и стенок рудного массива в зонесоударения значения К в зависимости отпрочности и структуры породного массива иструктуры массива принимается в диапазоне 0,1 - 0,5, Уменьшение значения К приводит к увеличению угла а и, следовательно,снижению высоты свободного паденияопорного элемента, однако минимальныезначения К и а ограничиваются величиной ЗОЯн, определяемой техническими и техноло гическими условиями образования выработанного пространства оконтуривающихщелей.П р и м е р. Оценивают параметры выработанного пространства под опорный. элемент при Ь= 8 м, а= 1 м, в=8 м,Принимаем.К=О,З.Находима; =эгс 1 д 0,5=18, 40Ян -4,7 м,Отделенный от породного массива породный элемент опускают на наклонныестенки. До или после опускания породногоэлемента забуривают с внешней стороны 45шпуры или скважины 7 в краевые части наклонных стенок рудного массива. Сотрясательным взрыванием зарядов ВВ в нихослабляют эту краевую часть. Дополнительно к этому рудный массив разрушается под 50воздействием веса опорного элемента. Выбором иэ-под опорного элемента разрушенной рудной массы 8 (скрепером,дистанционными устройствами и т. и.) устанавливают его на почву выработанного пространства. При большой площади породнойопоры неизвлекаемая из-под него часть руды служит в качестве податливого слоя, используембго для управления горным,давлением, Степень жесткости рудного слоя можно регулировать путем укрепленияего нагнетанием твердеющего раствора,Для исключения потерь руды под породнойопорой нэ конечной стадии его опускания,повышения безопасности производства работ по выбору рудной массы и подкреплению основания породного элемента прибольшой ширине ленточного целика (более5 м) на почве возводят искусственное основание 9 высотой 1 - 1,5 м, нэ которое опускают опорный элемент, тем самымпредотвращая зажим рудной массы на конечной стадии опускания. В целях повышения безопасности работы проходят, принеобходимости закрепляя ее, выработки 10,из которых производят указанные работыпо выбору руды и укреплению опоры. Далеезаполняют полость из-под опорного элемента материалом с заданными свойствамии в соответствии с принятым режимом производят отработку оставшихся рудных запасов под защитой образованных опорныхопор,Формула изобретения1. Способ создания породной опоры,.включающий образование в рудном массиве выработанного пространства от кровлидо почвы рудного тела, оконтуривэние надкровлей породного элемента, отделение породного элемента от породного массива,опускание отделенного элемента в выработанное пространство с образованием в породном массиве полости, установку опородного элемента и заполнение полостизакладочным материалом, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения безопасности работ и сохранения целостности породного элемента, выработанноепространство в рудном массиве образуют впоперечном сечении в форме опрокинутойтрапеции с шириной основания, определяемой из соотношения5=В+ 2(а-Ьтд а)и наклоном боковых стенок к вертикалипод углом, определяемым из соотношенияа = агстд э/К Ь.где а - угол наклона боковых стенок к вертикали, и, определяемый из соотношения;а - расстояние от породного элементадо стенок выработанного пространства, м;В - размер породного элемента по нижнему торцу, м;Ь - высота выработанного пространства, м;К - коэффициент, характеризующий высоту свободного падения породного элемента, выраженный в долях высотывыработанного пространства (в зависимости от прочности породного массива и егоструктуры к=0,1 - 0,5),1665037 Составитель А. ЛогинскийРедактор Н. Яцола Техред М,Моргентал Корректор О. Кундрик 3 аказ 2376 Тираж 304 Подписное В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Произ пенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,отделенный элемент опускают на наклонные стенки и разрушают рудный массив под опущенным элементом со стороны стенок, а устанавливают породный элемент на почву выбором разрушенной руды. 2. Способпоп.1,отличающийся тем, что на почве выработанного пространства размещают слой разрушенной руды.3. Способ по и. 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что слой руды на почве выработанного пространства укрепляют раствором твердеющего материала после установки породного элемента.4. Способ по пп. 1 - 3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в рудном массиве на сопряжениистенок рудного массива и почвы проводят выработки.5. Способ по пп. 1 - 3, отл ич а ю щи йс я тем, что перед установкой породного 10 элемента на почве возводят искусственноеоснование,