Способ разработки пластов ископаемых на больших глубинах

, Киподдержание основн выработок в течени ы снижаются о сред Затраты на готовительных срока их служ 30-45% и боле Потери по ках уменьшаю Сущность жом, е.езного ископаемогося в 1,5-2,0 раза,способа поясняется целичертельные фон 1 и браэуют, ого лава- щимися готоиранию ых над работка- тивопоГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР). К АВТОРСКОМУ СВи,цЕТЕЛЬСТ 21) 4929596 0322) 19,04.9146) 23,04.93. Бюл. М 1571) Ленинградский горный институт им. Г.В.Плеханова72) В.П.Зубов, К.Н.Лазченко, К.И.Рутьков и А.А.Иванов56) Атрушкевич С.Г; и др. Технология подземных разработок месторождений полезных ископаемых. - М,; Недра, 1972, с, 114.Зборщин М.П. Охрана выработок глубоких шахт в выработанном пространстве ев, Техника, 1978, с. 150-151.54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПЛАСТОВ ИСКОПАЕМЫХ НА бОЛЬШИХ ГЛУБИНАХ Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при решении вопросов, связанных с повышением эффективности отработки пластов полезных иско-. паемых на больших глубинах.Цель изобретения - снижение себестоимости добычи полезного ископаемого, затрат на поддержание основных подготовительных выработок, главным образом уклонов панельных, капитальных) при их последующей надработке и потерь полезного ископаемо. го при отработке пластов на больших глубинах,По сравнению с известным способом- прототипом заявляемый способ позволяет снизить на 10-25% себестоимость добычи 1 т угля в период разгрузки области массива, в которой пройдены основные подготовительные выработки. Г 1 ри этом максимальный эффект достигается при углах падения пластов более 12. 57) Использование; изобретение относится к.горному делу и может быть использовано при подземной разработке пластов полезных ископаемых на больших глубинах, Сущность изобретения; подготовительные выработки проходят параллельно плоскостям напластования породных слоев в замках пликативных складок. При залегании неустойчивых пород в кровле пласта подготовительные выработки проходят без нарушения сплошности этих слоев в Замках пликативных складок, обращенных изгибами вверх.а при залегании неустойчивых пород в почве пласта выработки проходят в замках складок, обращенных изгибами вниз. 2 э,п, ф-лы, 1 ил. Приняты следующие обозначен1, 2, 3 - основные подготовивыработки например, панельный уходки панельного уклона 2 и Э);Е - ширина целика, который опутем выемки полезного ископаемми М 4 Ь 6) и В 5 В 7) перемещаюперпендикулярно осям основныхвительных выработок,АБ и СД - размеры по просвыемочных участков, расположеносновными подготовительными выми АБ) и со стороны от целика, пр15 20 30 Пример конкретного выполнения дляусловий П-го горизонта шахты Туковская".Отрабатывается. уклонная панель пласта К 5на глубине 1000 м. Ярусы отраба тываются в нисходящем порядке спериодической углубкой панельного уклона 1 и ходкое 2 и 3 на длину, равную наклонной высоте яруса. Конечная длина уклона 1000 м, срок службы панели -20 лет.45 Уклон 1 и ходки 2 и 3 проходят по пластуК 5, расположенному ниже пласта К 51. Расстояние между пластами - 10 м.По пласту Кбвначале отрабатываетсялава И. 6, затем лава М 5. При этом в выра ботанном пространстве пласта К 5 образуют целик угля шириной 2, равной 40 м.Предельная ширина целика, при которой происходит его раздавливание горным давлением, составляет 25-35 м,55Расстояние 3 от ближайшей к целикуподготовительной выработки 3 до проекции краевой части целика на нижний пласт принимается равным 15 м. Зона разгрузки распространяется от целика в сторону выраложной стороне расположения основныхподготовительных выработок СД);Б и Д - границы выемочных участков,0 - плоскость, проходящая через ближнюю к выработкам кромку целика и перпендикулярная напластованию пород.Номера лав указывают нэ очередностьих отработки: вначале отрабатывается лаваМ 4 или М 6, затем%5 и И.7. Стрелкаминасхемах показаны возможные направлениядвижения лав, Лавы могут быть отработаныкак прямым ходом И и М 7), так и обратным И. 4 и М 5).Выемка пласта над местом расположения основных подготовительных выработокв сочетании с оставлением в выработанномпространстве целика полезного ископаемого позволяет разгрузить от повышенных напряжений на длительное время областьмассива, в которой проходят основные подготовительные выработки, а следовательно,уменьшить затраты на их поддержание. Какпоказывают результаты шахтных исследований, продолжительность сохранения эффекта разгрузки надрабоганного массивавблизи целиков, оставленныхв выработанном пространстве, соизмерима со срокомсуществования основных подготовительных выработок,При выемке полезного ископаемого лавами, перемещающимися от границ выемочных участков к основным подготовительнымвыработкам лавы Ит 4 и И.5), первоначальнаяотработка выемочных участков, расположенных над основными подготовительными выработкэми, позволяет снизить вредное влияниелав на состояние основных подготовительных выработок в период их надработки, Основные подготовительные выработки в этомслучае испытывают отрицательное влияниеопорного давления, возникающего тольковпереди лавы Ь 4. При другой последовательности отработки выемочных участковвначале участок СД, затем АБ) вредное влияние лавы М 4 нэ состояние основных подготовительных выработок резко возрастает.Это обьясняется тем, что при отработке пласта лавой М 4 над основными подготовительными выработками формируется целикугля. Причем по мере подвигания лавы Иг 4ширина этого участка уменьшается, а концентрация напряжений под целиком возрастаетдо величин, в несколько раз превышающихконцентрацию напряжений под краевой частью угольного массива,При выемке полезного ископаемого лавами, перемещающимися от основных подготовительных выработок к границамвыемочных участков(лавы И.6 и Ит 7) первоначальная отработка выемочных участков,расположенных над основными подготовительными выработками, позволяет уменьшить вредное влияние надрабатывающей лавы (И. 6) на состояние основных подготовительных выработок. Это обьясняется тем, что начальный период работы лавы Иг 6, при отходе ее от разрезной печи, характеризуется минимальными дополнительными напряжениями в зоне опорного давления, а следовательно минимальным влиянием лавы на состояние надрабатываемых подготовительных выработок, Кроме того уменьшается длительность нахождения выработок в области с повышенными напряжениями на период времени, равный продолжительности отработки участка. Следствием этого является уменьшение затрат на поддержание основных подготовительных выработок.Выражение, позволяющее определить расстояние Я от основных подготовительных выработок до плоскости О, проходящей через ближнюю к выработкам кромку целика и перпендикулярную напластованию пород, получено в результате анализа данных шахтных и лабораторных исследований,Необходимые для реализации заявляемого способа параметры, а именно размеры и границы зон разгруженных от повышенного горного давления, предельные размеры целика, при которых происходит их раздавливание горным давлением, 1 угля полных сдвижений подработанных по-"род, определяются в каждом конкретномслучае шахтными, лабораторными или аналитическими исследованиями.1810545 тельными выработками, затем выемочные участки, расположенные с противоположной стороны от целика полезного ископаемого,2, Способ по и. 1, отл и чаю щи йс я тем, что выемочные участки, расположенные над основными подготовительными выработками, отрабатываются лавами, перемещающимися в направлении от основных подготовительных выработок к границам выемочных участков. ботанного пространства на расстояние, превышающее 300-350 м.Ф о р мул а изо бр ете н ия1, Способ разработки пластов ископаемых на больших глубинах, включающий про ведение основных подготовительных выработок в породах почвы разрабатываемого пласта и разгрузку области массива, в которой пройдены основные подготовительные выработки, путем отработки лава ми участков пласта над основными подготовительными выработками, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения себестоимости добычи полезного ископаемого, затрат на поддержание основных под готовительных выработок, главным образом уклонов, при их последующей надработке и потерь полезного ископаемого, отработку пласта полезного ископаемого производят лавами, перемещающимися в направлении, 20 перпендикулярном осям основных подготовительных выработок, при этом с одной стороны от основных подготовительных выработок оставляют целик полезного ископаемого, ширину которого принимают боль ше предельной ширины целика, при которой происходит его разрушение под воздействием горного давления, причем вначале отрабатывают выемочные участки, расположенные над основными подготови 3, Способ по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что расстояние 3 от основных подготовительных выработок до плоскости, проходящей через ближнюю к основным подготовительным выработкам краевую часть целика и расположенную перпендикулярно к пласту, определяют из выражения ЬН с 1 цд),где и - расстояние от основных подготовительных выработок до пласта полезного ископаемого;Н - глубина расположения пласта от поверхности;р- угол полных сдвижений подработанных пород.Составитель В,ТычинаТехред М,Моргентал Корректор Е.Папп Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1429 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5