Способ управления деформированием подрабатываемого массива горных пород

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл,зЕ 21 Р 13/02 Е 21 С 41/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийВосточный научно-исследовательский горнорудный институт Министерства черной металлургии-СССР(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ ПОДРАБАТЫВАЕМОГО МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при извлечении полезных ископаемых из охранных целиков под различные поверхностные и подземные сооружения при отработке крутопадаюших залежей,Известен способ управления деформированием подрабатываемого массива горных пород, включающий закладку полостей расслоения пород, образующихся в результате сдвижения горных пород 1,Известен также способ управления деформированием подрабатываемого массива горных пород при очистной выемке полезных ископаемых, включающий создание поверхности ослабления в горных породах по периметру охраняемого участка щелями, создаваемыми на поверхности до пересечения с поверхностью сдвижения их, образуемой в процессе отработки месторождения 2..Недостатком известного способа является сравнительно большие потери полезного ископаемого при попадании охраняемого участка в зону обрушения при выходе ее на поверхности, так как в этом случае необходимо оставлять охранные целики. Цель изобретения - снижение потерьполезного ископаемого в охранных целиках.Поставленная цель достигается тем, чтоповерхность ослабления в горных породах создают от горизонта очистной выемки путем бурения скважин в направлении поверхности сдвижения, образуемой в процессе отработки вышележащих горизонтов и взрывания указанных скважин.На фиг. 1 представлено рудное тело, вертикальный разрез вкрест простирания; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1.При отработке рудного тела 1 на земнойповерхности и в массиве горных пород возникает зона трещин, фиксируемая на поверхности углом разрыва /3",. Однако в массиве пород при отработке залежи до горизонта Ч 11 эта зона ограничивается криволинейной поверхностью 2, выходящей на земной поверхности у охраняемого объекта 3. Дальнейшая отработка залежи ведет к нарушению нормальной эксплуатации объекта 3. В 20 этом случае для охраны объекта 3 необходимо оставление всех запасов рудного тела 1 ниже горизонта Ч 11 в охранном целике. В результате создания искусственной по 891948верхности ослабления, начинающейся от очистной выемки на горизонте ЧП 1 и ориентированной в направлении естественной поверхности сдвижения 2, при выемке запасов на горизонте Ч 1 П в массиве пород образуется область сдвижения, ограниченная в верхней части поверхностью 2, а в нижней - поверхностью 4. В этом случае зона сдвижения на поверхности не получает своего распространения, т.е. не захватывает охраняемый объект 3. Для дальнейшей выемки рудного тела 1 на горизонте 1 Х, безопасном для охраняемого объекта 3, создается новая поверхность 5 ослабления, начинающаяся от очистной выемки на горизонте 1 Х и ориентированная в направлении поверхности 2 сдвижения, поэтому сдвижение пород происходит по этим двум поверхностям и не захватывает охраняемый объект 3.Поверхность 2 сдвижения, образованная в результате отработки верхних горизонтов залежи определяется либо визуальными наблюдениями за развитием зоны трещин на земной поверхности и в выработках 6.и 7, либо на основе маркшейдерских инструментальных наблюдений за развитием деформаций земной поверхности и массива горных пород.Создание искусственной поверхности 4 ослабления производится следующим образом. Если выработки 6 и 7 пересекаются поверхностью ослабления, то непосредственно из места пересечения бурится веер 8 скважин, ориентация которого соответствует ориентации поверхности 4 ослабления (фиг. 2). В противном случае проходится дополнительная выработка в направлении расчитанной поверхности ослабления, из которой в последующем бурятся скважины. Пробуренные скважины заряжаются взрывным веществом и взрываются, в результате чего образуется естественная поверхность 4 ослабления в массиве пород. Аналогичные операции производятся для создания искусственной поверхности 5 ослабления.Количество пробуренных скважин и рас ход взрывчатого вещества зависят от крепости пород, площади создаваемой поверхности ослабления и определяются расчетами для каждого конкретного случая.Применение изобретения позволяет производить частичную, а в ряде случаев полную выемку полезного ископаемого из охранных целиков. Его применение ограничивается в том случае, когда затраты на производство работ по созданию поверхности ослабления превышают стоимость добытого полезного ископаемого,Формула изобретенияСпособ управления деформ и ров аниемподрабатываемого массива горных породпри очистной выемке полезных ископаемых,включающий создание поверхности ослабления в горных породах до пересечения с поверхностью их сдвижения, отличающийсятем, что, с целью снижения потерь полезного ископаемого в охранных целиках, поверхность ослабления в горных породах создаютот горизонта очистной выемки путем бурения скважин в направлении поверхностисдвижения, образуемой в процессе отработ 30 ки вышележащих горизонтов и взрыванияуказанных скважин.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЛо 594339, кл. Е 21 Г 15/00, 1976.2. Авторское свидетельство СССРМо 372351, кл. Е 21 Р 13/02, 1971 (прототип).891948 А-А Яр 17 Гор Й Гор Ю/ Алексеенс КорректоПодписноР еиц 4/5 ная,Редактор Н. ДжуганЗаказ 11174/47ВНИИПИпо д113035, МоФилиал ППП Составитель В.Техред А. БойкаТираж 630нного комиттени й и отРаушскаяУжгород, у Государстве лам изобреква, Ж - 35 Патент, г. ета ССрытийнаб., дПрое