Способ поддержания выработанного пространства

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(6) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 010980 (21) 2979580/22-03 511 М. КЛ. с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Е 21 Г 15/06 Е 21 Г 15/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.214 (088.8 ) Опубликовано 3006,82.ф Бюллетень Мо 24 Дата опубликования описания 300682( 5 й) СПОСОБ ПОДДЕРЖАНИЯ ВЫРАБОТАННОГОПРОСТРАНСТВА Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для поддержания выработанного пространства при разработке пластовых вечно- мерзлых рсссыпных месторождений.Известен способ поддержания выработанного пространства с помощью закладки, заключающийся в подготовке гидрозакладочного материала и транспортировании его по трубопроводу и через вертикальные скважины с последующим нагнетанием по этому же трубопроводу сжатого воздуха, способствующего ускорению процесса закладки и увеличению плотности закладочного материала 1,Недостатками этого способа являются необходимость установки дополнительного компрессорного оборудования для подачи сжатого воздуха, производство дозакладки после продувки воздухом, трудоемкость работ по приготовлению и транспортированию закладочного материала.Известен также способ поддержания выработанного пространства путем возведения закладочного массива с подачей закладочного материала через скважины, при этом для более полного заполнения выработанного пространства в нижней части скважин создают воронки, угол наклона образующих которых соответствует углу естественного откоса подаваемого закладочного материала 23 .Недостатком данного способа является необходимость создания комплекса по приготовлению и транспортированию закладочного материала определенного состава, способного выдерживать давле. ние налегающих пород, равное Э Н, где Д - удельный вес налегающих пород,т/м 3;Н - мощность налегающих пород,м. Практика подземной разработкиместорождений полезных ископаемых показывает, что величина напряжений, действующих в массиве горных пород вокруг выработанного пространства, зависит от мощности налегающих пород, размеров выработанного пространства и наличия выработок различного сечения в массиве налегавщих пород. Образование выработок различного сечения в налегающем массиве может привести к увеличению или уменьщению горного давления.Цель изобретения - снижение экс- ЗО плуатационных и капитальных затрат,93978 б и повышение эффективности поддержания выработанного пространства.Поставленная цель достигается тем, что в налегающем породном массиве создают зону пониженных напряжений путем образования пересекающих 5 скважины полостей, сечению которых в вертикальной плоскости придают Форму эллипса, а большую ось послед" него располагают параллельно кровле выработанного пространства, при этом 1 О извлекаемую при образовании полостей породу используют для закладки выработанного пространства.На фиг. 1 схематично изображен отрабатываемый массив, поперечный 15 разрез; на Фиг. 2 - разрез А-А на Фиг.1.Способ поддержания выработанного пространства осущестнляют следующим образом. 20В массиве налегающих пустых породпробуринают скважины 2 до сопряжения с выработанным пространством 3. На контакте скважины с выработанным пространством образуют воронку 4 с углом наклона образующей ( с ) близким к углу естественного откоса закладочного материала, Высота воронки (О) определяется выражением с= - 1/2 б . да,где б -расстояние между 3 О скважинами. Такое соотношение высоты норонки и расстояния между скважинами обеспечивает создание сплошного контакта формируемого ленточного целика с кровлей выработанного пространства.35На расстоянии д от воронки непосредственно из скважины в массиве налегающих пустых пород гидромониторной струей образуют полости 5 эллипсо" идальной Формы, концентрирующие вок руг себя напряжения, и разгружают тем самым целик, Формируемый из гидрозакладки.На формируемый иэ гидрозакладки целик после Образования эллипсоидальных полостей 5 действующая нагрузка уменьшается.в Н/д раз, Это соотношение выбирают с таким расчетои, чтобы целик выдержинал действующуюнаг рузку без цементирования специальными добавками. Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССРПредлагаемый способ поддерживания выработанного пространстна позволяет н качестве закладочного материала использовать пустые породы, извлекае мые при образовании полостей. При этом объем полости определяют выра- жением Ч " Чл ъмь фР где Ч - объем эллиПсоидальной полости м 3 Ч - объем закладываемого просЪ транства, м;Ч - объем льдоцементирующегоиматериала н пустых породах,вымываемого в процессе закладки, м3.К - коэффициент разрыхленияпород после оттаивания.Расстояние от кровли выработанногопространства до образуемой полостиопределяется выражением, м,8 окдгде б - предел прочности целика наОКсжатие, т/м;Я - объемный вес налегающих пустых пород, т/мэ.Использование изобретения позволяет осуществлять поддержание выработанного пространства ленточными целиками, формируемыми из гидрозакладки, получаемой в процессе образонания эллипсоидальных полостей, снижающих давление на целики. При этомповышается эффективность поддержания выработанного пространства и,кроме того, снижаются эксплуатационные и капитальные затраты на закладку, так как отпадает необходимостьв строительстве комплекса для приготовления и транспортирования закладочного материала. Способ поддержания выработанного пространства, включающий возведение закладочного массива путем подачи закладочного материала в выработанное пространство через скважины, образованные в налегающем породном массиве, н нижней части которь"х создают воронки, угол наклона образующих которых соответствует углу естественного откоса подаваемого закладочного материала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения эксплуатационных икапитальных затрат и повышения эффективности поддержания выработанного пространства, в налегающем породном массиве создают зону пониженных напряжений путем образования пересекающих скважины полостей, сечению которых в вертикальной плоскости придают форму эллипса, а большую ось последнего располагают параллельно кровле выработанного пространства, при этом извлекаемую при образовании полостей породу используют для закладки выработанного пространства.Заказ 4626/52Тираж 470 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,Москва,Ж,Раушская наб.,д.4/5