Способ разработки рудных месторождений

О 1 ОЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУБЛИК л)ь Е 21 С 41/16 ЗОБРГ ГЕНИЯ ИДЕТЕЛЬ СТВ АБТОРСКОЫУ С 21) 4685575/03Р 2) 25.04,8946) 15,04 91 Бюл М 1471) Институг ороо дсла АН КазССР(56) Авторское свидетельс.гво СССРМ 356353. кл, Е 21 С 41/06, 1969,Дехтярев С.И. и др. Перспективы развития техники и технологии подземной добычи железной руды на рудниках Сибири,Горный журнал, М 3, 1971, с, 39 - 41,(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ57) Изобретение относится к разработкеместорождений полого и наклонного залеганий, Цель - снижение затрат на поддержание буродоставочных выработок за счетадаптации формы ее кровли к напряженному состоянию горного массива, Проходятвентиляционные, транспортные и буродоставочные выработки (БДВ), Сечение БДВ в Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано при разработке рудных месторождений, поеимущественно средней мощности, полого и наклонного залегания, с неустойчивыми породами кровли,Цель изобретения - снижение затрат на поддержание буродоставочной выработки за счет адаптации формы ее кровли к напряженному состоянию горного массива,На фиг, 1 представлены вертикальныйэрез отрабатываемого рудного блока по е об- Ф дзрез1 наВ; на , з ываеочной руды;баты- авочания азрез ра ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР зоне выпуска увеличивают в вертикальном направлении, Руду отбивают б:рением и взрыванием скважин слоями в зажатой среде на обрушенные породы. До начала очистных работ определя)от вертикальную и горизонтальну)о составляющие горного давления в призабойной части отрабатываемого рудного массива, Кровлю БДВ оформляют по эллипсу с ориентацией длинной полуоси эллипса ьдолде)1 с) вия максимальных сжимд)ощих напряжений и соотношением полуосей эллипса, равным соотношению )лгвных напряжений в плоскости поперечного сече,-,ия БДВ, При этом меньшая полуось проходит через пяту свод; кровли БДВ, Перед отбойкой очередного слоя руды в каждой скважине следующего слоя руды заряды ВВ размещают в кровле БДВ на участках скважин от их устья до пересечения скважин укаэанным эллипсом, Отбойку этих участков скважин в пределах следующего слоя руды производят совместо с взрыванием зарядов ВВ в скважинах чередного отбиваемого слоя руды, Отбитую руду выпускают в торец БДВ, 7 ил. оси буродоставочной выработки посл разования отрезной щели; на фиг. 2 - р А-А фиг, 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б фиг стадии заряжания скважин зарядами В фиг. 4 - вертикальный разрез отрабат мого рудного блока по оси буродостав выработки на стадии выпуска отбитой на фиг. 5 - вертикальный разрез отра ваемого рудного блока по оси буродост ной выработки на стадии заряж скважин зарядами ВВ; на фиг. б - р В-В фиг, 5; на фиг, 7 - разрез Г-Г фиг.Способ осуществляется следующим образом.Проходят транспортные и вентиляционные выработки. В почве отрабатываемогорудного блока 1 проходят буродоставочную 5выработку 2 и формируют отрезную щель 3,заполненную обрушенными породами 4кровли 5 (фиг. 1).Из буродоставочной выработки 2 отрабатываемый рудный блок 1 разбуривают веерами скважин 6 (фиг, 1 и 2), которыезаряжают зарядами ВВ и взрывают слоямив зажатой среде на обрушенные породы.В процессе отбойки руды сечения буродоставочной выработки в зоне выпуска 15руды увеличивают в вертикальном направлении и оформляют ее кровлю по эллипсу с ориентацией длинной полуосиэллипса вдоль действия максимальных сжимающих напряжений и соотношением 20полуосей эллипса, равным соотношениюглавных напряжений в плоскости поперечного сечения буродоставочной выработки,при.этом меньшая полуось проходит черезпяту свода кровли буродоставочной выработки,Определяют вертикальную 0 и горизонтальную % составляющие горногодавления и приэабойной части отрабатываемого рудного блока 1. Для этого используют один из известных геофизическихметодов, например метод ультразвуковогопрозвучивания, который заключается в следующем.Для определения вертикальной составляющей горного давления в средней частидвух соседних скважин 6, пробуренных впочве рудного блока 1, в одной вертикальной плоскости размещают источник 7 и приемник 8 ультразвуковых колебаний, 40которые сгединяют с известными геофизическими пр:борами. Определяют времяпрохождения ультразвуковых колебаниймежду источником 7 и приемником 8. Затемс помощью ,звестных приемов определяют 45вертика ьную составляющую п горногодавления, Для опреления горизонтальнойсоставляющей гт, горного давления в средней части двух соседних скважин б, пробуренных в кровле рудного блока 1, в однойгоризонтальной плоскости размещают источник 7 и приемник 8 ультразвуковых колебаний, которые соединяют с известнымигеофизическими приборами, Определяютвремя прохождения ультразвуковых колебаний между источником 7 и приемником 8.Затем с помощью известных приемов определяют горизонтальную составляющую огорного давления.Перед отбойкой очередного слоя 9 руды в следующем слое 10 руды определяют, например, с помощью рулетки и отвеса вертикальное расстояние Ь от пяты свода 11 кровли до почвы 12 буродоставочной выработки 2 и ширину а участка буродоставочной выработки 2, Для каждой скважины 6 с номеромв следующем слое 10 руды в кровле буродоставочной выработки 2 определяют, например, с помощью угломера угол р наклона скважины к горизонту; определяют, например, с помощью рулетки и двух отвесов горизонтальное расстояние В от устья 13 скважины 6 до оси буродоставочнай выработки 2, определяют, например,с помощью рулетки и отвеса вертикальное расстояние Ь от устья 13 скважины б до почвы 12 буродоставочной выработки 2, определяют по формуле С = Ь 1- Ь вертикальное расстояние С от устья скважины б до горизонтальной плоскости которая проходит через пяту свода 11 кровли буродоставочной выработки 2 и которая пересекает плоскость Б-Б сечения по штрихпунктирной линии (фиг. 3),Для каждой скважины 6 с номером в следующем слое 10 руды в кровле буродоставочной выработки 2 определяют длинузаряда ВВ 14, который в последующем должен быть размещен на участке скважины б от ее устья 13 до точки пересечения этой скважины б с находящимся в плоскости поперечного сечения буродоставочной выработки эллипсом, меньшая полуось которого проходит через пяту свода 11 кровли буродоставочной выработки 2, На фиг. 3 указанный эллипс изображен пунктирной линией. Длинузаряда ВВ определяют по формуле( х 1 - хг ) + ( уи - уг ) а 3 р рг + от точки пеодящимся в ния буродоом, меньшая ез пяту свода работки 2, до ки 2 горизонт ресечени плоскост ставочнои полуось к 11 кровли оси бурод льное расстояниея скважины 6 с нахпоперечного сечевыработки эллипсторого проходит чербуродоставочной выоставочной выработ где х 1 = В - горизонтальное расстояние от устья 13 скважины б до оси буродоставочной выработки 2;у 1 = С - вертикальное расстояние от устья 13 скважины 6 до горизонтальной плоскости, которая проходит через пяту свода 11 кровли буродоставочной выработки 2;5 10 15 у 21 = х 21 С 9 р + ) - вертикальное расстояние от точки пересечения скважины 6 снаходящимся в плоскости поперечного сечения буродоставочной выработки эллипсом, меньшая полуость которого проходитчерез пяту свода буродоставочной выработки 2, до горизонтальной плоскости, котораяпроходит через пяту свода 11 кровли буродоставочной выработки 2;аа = -- величина меньшей гориэон 2тальной полуоси эллипса, которая проходитчерез пяту свода 11 кровли буродоставочной выработки 2;,В = --- величина большей верти 3, Пв2 Огкальной полуоси эллипса, которая проходитчерез ось буродоставочной выработки 2;Я = С - В 19 Д - параметр,где а - ширина участка буродоставочнойвыработки 2 в следующем слое 10 руды;1 й - угол наклона скважины 6 к горизонту;1 = 1,2, й - номер скважины 6 в следующем слое 10 руды;й - общее количество скважин 6 в следующем слое 10 руды.Перед отбойкой очередного слоя 9 рудыв каждой скважине 6 в следующем слое 10руды в кровле буродоставочной выработки2 располагают заряд ВВ 14 на участке скважины 6 от ее устья 13 до точки пересеченияэтойскважины 6 с находящимся в плоскостипоперечного сечения буродоставочной выработки эллипсом, меньшая полуось которого проходит через пяту свода 11 кровлибуродоставочной выработки 2, т.е. в каждойскважине б с номером 1 в следующем слое10 руды в кровле буродоставочной выработки 2 от устья 13 скважины 6 располагаютзаряд ВВ 14 длиной 1 ь Вычисленное по укаэанной выше формуле значение длины 1обеспечивает размещение заряда ВВ 14 научастке скважины б от ее устья 13 до точкипересечения этой скважины 6 с эллипсом,меньшая полуось которого проходит черезпяту свода 11 кровли буродоставочной выработки 2, В скважинах 6 в очередном слое9 руды размещают заряды ВВ 14 по всейдлине скважин б.Одновременно с взрыванием зарядовВВ 14 в очередном слое 9 руды взрываютзаряды ВВ в скважинах 6 следующего слоя10 руды. Взрывание зарядов ВВ 14 в отбиваемом слое 9 руды обеспечивает отбойкуруды в зажатой среде в слое 9 и приводит к 20 25 30 35 40 45 50 55 смещению эоны опорного давления в старо. ну неотбитого массива рудного блока 1, Одновременное взрывание зарядов ВВ в следующем слое 10 руды обеспечивает придание кровле наиболее устойчивой эллипсовидной формы на участке буродоставочной выработки 2 у вновь образованного очистного забоя 15 (фиг. 4),Осуществляют торцевой выпуск слоя отбитой руды под обрушенными породами 4 кровли 5 на буродоставочную выработку 2 и далее на откаточный горизонт шахты (фиг, 4). Аналогичным образом производят отбойку руды в последующих слоях (фиг, 5, би 1),Формула изобретения Способ разработки рудных месторождений, включающий проведение вентиляционных, транспортных и буродоставочных выработок, бурение скважин в рудном массиве, отбойку руды в забое взрыванием зарядов ВВ в скважинах, увеличение сечения буродоставочной выработки в зоне выпуска, отбойку руды слоями в зажатой среде на обрушенные породы и торцевой выпуск отбитой руды в буродоставочную выработку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения затрат на поддержание буродоставочной выработки эа счет адаптации формы ее кровли к напряженному состоянию горчого массива, предварительно определяют вертикальную и горизонтальную составляющие горного давления в приэабойной части отрабатываемого рудного массива, увеличение сечения буродоставочной выработки осуществляют в вертикальном направлении и оформляют ее кровлю по эллипсу с ориентацией длинной полуоси эллипса вдоль действия максимальных сжимающих напряжений и соотношением полуосей эллипса, равным соотношению главных напряжений в плоскости поперечного сечения буродоставочной выработки, при этом меньшая полуось проходит через пяту свода кровли буродоставочной выработки, перед отбойкой очередного слоя руды в каждой скважине следующего слоя руды заряды ВВ размещают в кровле буродоставочной выработки на участках скважин от их устья до пересечения скважин указанным эллипсом, а отбойку этих участков скважин в пределах следующего слоя руды производят совместно с вэрыванием зарядов ВВ в скважинах очередного отбиваемого слоя руды,/б-бЮЬРГЪю ооо ооо со о оооо о С о ЬЬ.:ррек Го а 1427 Тираж 314 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открь.:тивм ори ГКНТ СС 113035. Москва, Ж, Рауаскал на 54/5 Производственно-иэдательскии комбинат Патент, Г.жГГ 1 род, ул.1 аГаоина, 101 г;ц у,"ф о о с2 еФ