Способ разработки рудных место-рождений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 22.01.79 (21) 2716935/22-03 (51)М с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Е 21 С 41/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 1105,81 В.Н, Власов, В.Д, Шапошников, П.Т. Гайдин, А.Е. Умнов, В.А. Коваленко и Ж.Г, Мухин(12) Авторы изобретения Штаб Военизированных горноспасательных частей Сибири и Дальнего Востока Министерства чернойметаллургии СССР(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть использовано при поземной разработкерудных месторождений.Известен способ разработки рудных месторождений этажным обрушением с площадным выпуском отбитойруды под отрезанной по контуру частьюмеждуэтажного целика 111.Известен способ разработки рудныхместорождений с обрушением площаднымвыпуском под покрывающими породами,включающий проходку буровых и транспортных выработок с образованиемднища блока, буровзрывную отбойкуполезного ископаемого, площадныйвыпуск руды под покрывающими породами.Этот способ обладает высокойпроизводительностью 21,Недостаток способа - засорениеруды покрывающими породами.Цель изобретения - снижение трудоемкости создания искусственныхразделяющих перекрытий из пустых пород.Поставленная цель достигаетсятем, что после выпуска руды:из вышележащего этажа изолируют транспортные выработки указанНого этажа от пустых пород и из них разбуриваитмассив руды над транспортными выработками до выхода скважин к пустымобрушенным породам, после чего черезуказанные скважины инъектируют пустыепороды вяжущим растворомПри этом перед подачей вяжущегораствора через скважины промываютобрушенные пустые породы водой.Кроме того, вначале инъектируютнижнюю часть пустых пород на высоту,по меньшей мере обеспечивающую перекрытие транспортных выработок, и после твердения растврра инъектируют 15 оставшийся необходимый объем пустыхпород.После выпуска руды из вышележащего этажа производят цементациюпустых пород, находящихся на отрабо танном днище и заполнившие выработанное очистное пространство. Этопозволяет значительно разгрузитьбывшие транспортные выработки,уменьшить их разрушение, что в последующем обеспечивает безопасные условия труда по,бурению скважин и производству взрывных: работ в гребняхотработанного днища, а также рудногомассива нижележащего этажа. Качест венное мелкое дробление верхнейчасти обрушенного блока способствуетуменьшению засорения руды налегающими породами. Кроме того, сцементированные налегающие пустые породы вкрупные куски, позволяют сократитьзасорение руды. Получение общего щитаиэ цементированных пустых пород надотрабатываемым блоком, способным выержать давление накрывающих породи образование под ним пустого выработанного пространства не обязательно.На чертеже показана принципиальная схема осуществления способа разработки рудных месторождений с обрушением и площадным выпуском под покрывающими породами (проекция на вертикальную плоскость по простираниюзалежи).На схеме пунктирными линиями 1показаны границы блока, а пунктирнымилиниями 2 - границы этажа. Вышележащий этаж полностью отработан и выработанное пространство 3 заполненопокрывающими пустыми породами 4. Нанижележащем этаже из блока 5 ведетсявыпуск отбитой руды б под искусственными сцементированными из пустых по- з 5род крупными кусками 7. В блоке 8проведены транспортные 9 и буровые10 выработки и образовано днище 11,массив руды разбурен комплектомскважин 12 для отбойки, В выпускныхвыработках 13 на вышележащем этажеустановлены перемычки 14, из бывшихтранспортных выработок 9 пробуреныскважины 15 для нагнетания твердеющего раствора 1 б в пустоты междукусками пустых пород 4 в отработанном очистном пространстве 3. В блоке17 ведутся горноподготонительныеи нарезные работы,П р и м е р. Деление залежей наэтажи, а этажей на блоки, а также 40проведение горноподготовительных инарезных выработок, оформление днищаведут известными приемами. После выпуска руды из вышележащего этажа ввыпускных выработках 13 устанавливают перемычки 14, изолируя бывшиетранспортные выработки 9 от очистногопространства 3, заполненного покрынающими пустыми породами 4. Из бывшихтранспортных выработок 9 бурят 50скважины 15 для нагнетания твердеющего вяжущего раствора, например бетонной смеси 16, в отработанное очистное пространство 3 для заполненияпустот между кусками покрывающихпород 4. Высоту заполнения определяют 55из условия образования в последующемкрупных кусков 7 из сцементированныхпустых пород. После твердения раствора 16 создается надежное перекрытие,предохраняющее бывшие транспортные 60выработки 9 от разрушения на время,когда фронт очистных работ подойдетк этому участку (3-5 лет), затемпроизводят разбуривание комплектами скважин 12 массива руды нижележащего этажа. Надежное перекрытиеиз сцементированных пустых породпозволяет проходить дополнительныебуровые выработки 10 в непосредственной близости от очистного пространства, что обеспечивает равномерноеразбуривание массива и качественноедробление, После отбойки ведут площадный выпуск отбитой руды б подприкрытием крупных кусков 7 изсцементированных пустых пород.Выпуск руды производят до моментапоявления над выпускными выработкамисцементированных кусков из пустых пород, после чего выпускные выработкиизолируют и проводят работы понагнетанию твердеющего раствора вотработанное очистное пространствои цикл повторяется. По мере отработки месторождения над днищем каждогопоследующего этажа увеличиваетсяколичество крупных кусков из сцементированных пустых пород, что способствует сокращению расхода твердеющего раствора и уменьшению засорения руды покрывающими породами.Предлагаемый способ разработкиместорождений с обрушением и площадным выпуском под покрывающими породами позволяет сохранить выработкив отработанном днище, упрочнить массив, что дает возможность равномерноразбурить массив руды в нижележащемгоризонте. Качестненное дроблениеи выпуск под прикрытием из искусственно созданных крупных кусков пустых пород позволяет значительно сократить засорение руды покрывающимипородами. Перед заполнением пустотмежду кусками покрывающих пород ввыработанном очистном пространствечерез скважины 15 производят промынку водой покрывающих пород, находящихся над днищем и ныработках днища (воронках, траншеях), для удаления мелкой фракции и глины с цельюобеспечения большой прочности сцементированного массива пустых пород,Для обеспечения монолитностисцементированного массива пустыхпород и на большую высоту процессзаполнения ведут в дне стадии, впервую стадию с помощью твердеющегораствора прочно перекрынают выпускные выработки 13, а во вторую стадиюпод давлением заполняют оставшийсянеобходимый объем выработанногопространства. Это позволяет получить сцементированный массив большейвысоты, увеличить его габариты, чтоспособствует уменьшению засоренияруды. Ксли хорошо раздроблен верхний массив руды в блоке, и выпуск ведется под прикрытием из крупных кусков сцементированных пустых пород,то улучшаются качественные показатели по выпуску. Кроме того,твердеющими растворами заполняют пустоты,829948 20 тб 70У2 ВНИИП ака илиал ППП "Патент" между кусками покрывающих пород на глубину до 5 м. Экономическая эффективность складывается из снижения расходов по поддержанию выработок днищ отработанных блоков, сокращения транспортных расходов, увеличения качества добываемой руды и сокращения при этом расходов на обогащение.Предлагаемый способ применяется в тех случаях, когда имеется возможность получения твердеющего раствора с использованием дешевых вяжущих матеоиалов. Формула изобретения 1. Способ разработки рудных месторождений, включающий. проходку буровых и транспортных выработок с образованием днища блока, взрывную отбойку руды в этаже, площадный выпуск ее под искусственно создаваемыми опускающимися разделяющими перекрытиями из покрывающих пустых пород, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости создания искусственных разделяющих перекрытий из пустых пород, после выпуска руды из вышележащего этажа изолируют транспортные выработки указанного этажа от пустыхпород и из них разбуривают массивруды над транспортными выработкамидо выхода скважин к пустым обрушенным породам, после чего через указанные скважины инъектируют пустыепороды вяжущим раствором.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что перед подачейвяжущего раствора через скважиныпромывают обрушенные пустые породыводой,3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я, тем, что вначалеинъектируют нижнюю часть пустых пород на высоту, по меньшей мереобеспечивающую перекрытие транспортных выработок, а после твердения раствора инъектируют оставшийсянеобходимый объем пустых пород.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 232176, кл. Е 21 С 41/06, 1967.2. Еникеев А.Н. Прогрессивныетехника и технология на подземныхгорных работах, Экспресс-информация,сер. 1, вып. 6, Черметинформация,1976, с. 10-15. Тираж 627 Подписно жгород, ул. Проектна