Способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых

(51)5 Е 21 С 41/22 ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЩЩрф,Я 1"ДЯ тц г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов(56) Авторское свидетельство СССР М 605002, кл. Е 21 С 41/22, 1976.Авторское свидетельство СССР М 875048, кл. Е 21 С 41/22, 1979,(54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ(57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке сравнительно устойчивых ценных руд и необходимости поддержания земной поверхности, Цель иэобретения -Б 2 1682569 А 1 сокращение затрат на закладку выработанного пространства при обеспечении безопасности ведения горных работ, Для осуществления способа проходят наклонный сьезд, доставочные и вентиляционнозакладочные выработки, которые соединяют между собой разрезными выработками (РВ) 1. Иэ РВ 1 проходят слоевые рассечки 2, в которых производят отбойку руды. Располагают слоевые рассечки 2 под углом, большим угла растекания твердеющей смеси 7 и обеспечивающим проход самоходного оборудования, При этом РВ 1 очередного слоя проходят подрывкой кровли РВ 1 отрабатываемого слоя. Перед закладкой выработанного пространства твердеющей смеси 7 на почву отработанного слоя укладывают штабель сухой закладки 6 трапецеидального поперечного сечения высотой, определяемой по расчетной формуле. Выемку руды ведут в направлении снизу вверх, 2 ил.Изобретение относится к горному делуи может быть использовано при подземнойразработке сравнительно устойчивых ценных руд и необходимости поддержания земной поверхности.Цель изобретения - сокращение затратна закладку выработанного пространствапри обеспечении безопасности ведениягорных работ.На фиг,1 показаны слоевые заходки, поперечный разрез; на фиг,2 - разрез А - А нафиг.1,На фиг.1 и 2 обозначеньп разрезная выработка 1 отрабатываемого слоя, слоевыерассечки 2, разрезная выработка 3 очередного слоя, шпуры 4 и 5, сухая закладка б,твердеющая смесь 7, высота Н сухого закладочного материала, ширина В слоевой заходки, ширина Ь разрезной выработки,ширина а подпорной стенки из твердеющейзакладки, угол рестественного откоса сухого закладочного материала, угол а наклонарассечек,Способ осуществляют следующим образом,Из наклонногс съезда на фланге рудного тела проходят доста вочные и эакладочновентиляционные выработки, которыесоединяют между собой разрезными выработками 1 (только для первого слоя), расположенными по продольной оси будущихслоев заходок, из которых осуществляютвыемку запасов слоевых заходок рассечкэми 2 под углом а отбойкой шпуровых зарядов 4 и оформлением разрезных вь 1 работок3 также по продольной оси очередных слоевых заходок следующего (верхнего) слояпутем опережаюшей подрывки кровли шпурами 5. После полной выемки запасов слоевой заходки и оформления разрезнойвыработки 3 очередного слоя приступают кзаполнению очистного пространства закладочными материалами б и 7, Причем в пеовую очередь укладывают сухую закладку бпо продольной оси слоевой заходки (подразрезной выработкой 3 очередного слоя)на высоту- Й-Ь)дСй-Л. СОВ (/чкоторая растекается в слоевой эаходке (встороны примыкающих эаходок) под угломестественного откоса р, принимая формуусеченной пирамиды (трапеции в поперечном сечении), Затем в оставшееся очис ноепространство подают твердекщую смесь 7,которой заполняот незаполненный обьемпространства до почвы разрезной выработки 3 очередного слоя, образуя монолитныйкаркас формы швеллера ь поперечном разрезе с мощными боковыми ребрами жесткости, После полной выемки запасов слоя приступают к выемке запасов очередного вышележащего слоя в аналогичной после довател ьности.П р и м е р, Наклонное рудное тело с углом падения 30, длиной по простиранию 1200 м, глубиной по падению 700 м и средней мощностью 20 м представлено весьма 10 устойчивыми рудами высокой ценности, которые залегают в породах аналогичной устойчивости, В качестве сухой закладки используют породы от горнопроходческих работ и отходы цеха тяжелой суспензии обо гатительной фабрики при переработке бедных руд соседнего месторождения, Средний угол естественного откоса сухого закладочного материала составляет 40, а максимальный размер кусков 100 м. Тверде ющий закладочный материал, принятый для заполнения очистного пространства, характеризуется углом растекания смеси при укладке 5. Используемая погрузочнодоставочная машина характеризуется кли ренсом 0,3 м и продольной базой 4 м,По результатам районирования месторождения по устойчивости руд и пород установлено, что руды допускают предельный пролет обнажения по горизонтали 12 м. По 30 условию залегания рудного тела и с учетом высокой ценности руд принята для его отработки слоевая система снизу вверх с закладкой очистного пространства и применением 35 самоходного оборудования,Для реализации предлагаемого способа определяют необходимую ширину слоевой эаходки, с очки зрения экономичности ее определяют из выражения 40 Н в+Ь СОЯ + В.= Ь+ а+а,зп р-а принимая о =3,5 м, а =05 м, р= 40, а=-10 Нр.в. = 3,5 м (высота разрезной выработки Ь = 0,3 м (толщина сгоя из твердеюгцей за кладки на почве разрезной выработки),Ширина слоевой заходки с точки зрэ ",ия экономичности равна 17,3 м, а по условиям устойчивости допустимый пролет составляет 12 м, поэтому ширину слоевой заходки с 50 точки зрения безопасности принимают 12 м, Тогда сухой закладочный материал должен укладываться на высоту=-2,5 м 55 Уточненная толщина полотна Ьл) почвы разрезной выработки из твердеющей закладки при этом составляет Ьп = Нр.в. - Н = 3,5 - 2,5 = 1,0 м.Имея приведенные исходные данные ипараметры технологии ведения очистных изакладочных работ, приступают к отработке запасов принятого рудного тела согласно данному способу подземной разработки с месторождений полезных ископаемых слоевыми заходками снизу вверх. Рудное тело 5 по простиранию через 200 м делят на блоки вертикальной высотой 50 м. В лежачем блоке рудного тела на 3-4 блока проходят один наклонный сьезд под углом 6, из которого проходят в висячем и лежачем блоках доста вочно-заклэдочно-вентиляционные выработки, рудоспуски и породоспуски, Затем ведут трассировку слоевых заходок высотой 3,5 м и шириной 12 м на полную высоту блока. На уровне почвы блока(первого слоя) 15 по продольным осям будущих слоевых заходок проходят разрезные орты сечением 3,5 х 3,5 м, которые соединяют доставоч 2ный штрек с закладочно-вентиляционным . ш треком, 20Очистные работы ведут в две очереди, сперва в слоевых заходках первой очереди, которые расположены через одну заходку, затем в слоевых заходках второй очереди, расположенных между слоевыми заходка ми первой очереди, Для выемки запасов слоевой заходки в первую очередь ведут опережающую подрывку кровли по продольной оси отрабатываемой,слоевой за- . ходки для офоомления разрезной выработки 30. очередной слоевой заходки вышележащего слоя. Одновременно с отставанием осуществляют выемку запасов слоевой заходки рассечками, располагая их под углом 10, Отбитую руду и о груз оч н о-доста воч н ы ми 35 машинами доставляю до блокового рудо- спуска. После полной выемки запасов слоевой заходки (по мере их готовности) на ее почву под разрезной выработкой вышерасположенной слоевой заходки укладывают 40 сухой закладочный материал на высоту 2,5 м, который доставляется погрузочно-доставочной машиной, применяемой для доставки руды, из блокового породоспуска.После полной укладки сухого закладоч ного материала на всю длину слоевой заходки последняя с торцов закрывается перемычками сечением также 3,5 х 3,5 м иг приступают к подаче твердеющего закладочного материала, который тоанспортиру ется трубопроводным транспортом, уложенным по восстающему (спуску) на поверхность сухого закладочного материала,После приобретения твердеющим закладочным материалом необходимой прочностиприступают к выемке запасов в слоевых заходках второй очереди, а затем в аналогичной последовательности вышележащихостальных слоев. При принятых исходныхданных и требуемых параметрах для заполнения очистного пространства требуется45 сухого и 550 твердеющего закладочных материалов.Формула изобретенияСпособ подземной разработки месторождений полезных ископаемых, включающий выемку руды слоевыми заходкамиснизу вверх с проведением разрезной выработки очередного слоя подрывной кровлиразрезной выработки отрабатываемогослоя и отбойкой руды в слоевых рассечках,доставку отбитой руды и закладку выработанного пространства твердеющими смесями, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюсокращения затрат на закладку выработанного пространства при обеспечении безопасности горных работ, слоевые рассечкипроходят с наклоном в стороны примыкающих заходок, а перед закладкой выработанного пространства твердеющими смесямина почву отработанного слоя под пройденной разрезной выработкой очередного слояукладывают сухую закладку в виде штабелятрапецеидального поперечного се ения высотой, равнойД - ь - а) ьи у - а2 соз ргде Б - ширина.слоевой заходки, м;д - ширина разрезной выработки, м;а - ширина подпорной стен.;и из твердеющей закладки на уровнс почвы слоя, м;л - угол естественного откоса сухогозакладоного материала. -рад.:- угол наклона рассечек, град, которы; опоеделяется из недавснствэ21д ; а ( 2 ягсг" ,где,3 - угол растекания твердеющей смеси,град;", - клиренс применяемого технологического оборудования, м;Б - псодольная база применяемого технологического оборудования, м,,Гагарина, 101 Заказ 3392 Ти ВНИИПИ Государственного 113035, Подписноеитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССква, Ж, Раушская наб., 4/5