Способ формирования закладочного массива при слоевой нисходящей выемке руды

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1082 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОР("ЬНедостатком этого способа является неравномерное распределение давления на закладОчный массив, которое зависит от пролета выработанного пространства. Наибольшую нагрузку испытывает центральная часть закладочного массива, а, учитывая одйородность массива. приходим к выводу, что в центральной части будет наблюдаться максимальнцй прогиб кровли за счет сжатия эаклвдки, По этой причине в налегаюИзобретение относится к подземно разработке месторождений с нисходяще, слоевой выемкой и предназначено для по вышения эфФективности и безопасност горных. работ.лоевой ключао сжиИзвестей способ. закладки притработке в нисходящем порядке,ющийся в возведении однородныхмаемости закладочных массивов,(21) 4787038)03 . закладочных смесей при отработке слоев (22) 15.12.89заходками первой и второй очередей. Отра- (46) 15.07.92. Бюл, М 26. ботку рудного тела осуществляют известны- (71) Казахский политехнический институт ми приемами. При этом заходки первой и им. В.И.Ленина и Жезкентскийторнообога- второй очереди в смежных слоях располагатительный комбинат ют в шахматном порядке, т.е. заходки пер- (72) В;А.Мельников, М.Н,Политаев, Л.В.Пя- вой очереди нижележащего слоя тигорский, Б,В.Чумаков, Г.М,Пустохин и, располагаюТ под заходки второй очереди В.М.Ткачев., .: вышележащего слоя, а заходки втоРой оче- (53) 622,273.2(088.8): редь нижележащего слоя - под заходки вто- (56) Мельников В.А, и др. Развитие методов рой очереди вйшележащего слоя.управления качеством твердеющих закла-: .Отработанные заходки первой очереди полдочных массивов. Алма-Ата, КазНИИНТИ,ностью закладывают твердеющей закладоч, рис,9-10, : ной смесьюПеред закладкой заходкиВяткин А,П. и др, Твердеющая закладка второй очереди в их кровле укрепляют столна рудниках, МНедра, 1983, с. 41-44, рис бчатые опоры(СО) 1 с помощью расклинива 21 в, ющих стержней 2, устанавливаемых в3 (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАКЛА- заранее пробурейных коротких шпурах.ДОЧНОГО МАССИВА ПРИ СЛОЕВОЙ НИ-Длину СО 1 принимают равной разности СХОДЯЩЕЙ ВЫЕМКЕ РУДЫ - между вйсотой эаходки Н и толщиной несу- (57) Изобретение относится к горнодобыва- щего слоя закладкй пн, обеспечивающей усющей промышленности и может быть ис- тойчивость искусственной кровли, После. ". пользовано при нисходящей слоевой установкиСО 1 производятукладкунесущевыемке руды с твердеющей закладкой. Цельго слоя закладки. Управление сжимаемо - управление сдвижением налегающих по-стью закладочного массива производят родпутемрегулированиясжимаемостьюза- путем изменения жесткости СО 1 или, их кладочного массива и снижение расходаколичества взаходке,4 ил.щих породах и на поверхности образуются ный твердеющий массив, а к периферииопасные деформации для охраняемых объ- рудноготела - массивс заниженными прочностными показателями, Это достигается заКроме того, в этом способе не предус- счет различной прочности опор, их количе" мотрено снижение расхода закладочных 5 ства и величины поперечного сечения,Таким образом, предлагаемый способИзвестен способ отработки залежи со соответствует критерию "новизна",сплошной слоеной выемкой сверху вниз(ни- . Признаки, отличающие предлагаемоесходящий порядок отработки). решение от прототипа, не выявлены в друНедостатком указанного способа также 10 гих технических" решениях, следовательно," является. неравномерное распределение обеспечивают предлагаемому решению согорного давления на закладочный массив за ответствие критерию "существенные разлисчет плотного подбучивания кровли всех от- чия".рабатываемых заходок, в результате чего Сущность предлагаемого техническогопроисходит неуправляемое сдвижение на решения заключается в том, что при отралегаощих пород, Неуправляемое сдвике- ботке слоев заходками первой и второй очение может привести к нежелательным редей, указанные заходки в смежных слояхпоследствиям; разрушению поверхности располагают в шахматном порядке;заходкизданий и сооружений, коммуникаций, про- первой очереди дозакладывгют закладочрыву грунтовых вод и т.п 20 ной смесью, а в кровле заходок второй очеКрометого,данныйспособпредполага- реди перед образбаайием несущего слоя: ет излишний расход дорогостоящих закла-. укрепляют столбчатые опоры. Максимальдочныхсмесей ":нэя высота опор равна разности между вы. Целью изобретения является управле- сотой заходки и толщиной несущего слоя,нйя сдвижением налегающих пород и сни По мере подачи закладки ее уровень поднижение расхода закладочных смесей, . мается и достигает нижней кромки опор, .Постзвленная цельдостигается тем,что после чего, с учетом последующей усадкив йзвестном способе формирования закла- . искусственного массиваподачу смеси предочного массива при слоевой нисходящей кращают.выемке полезного ископаемого, включаю Сжимаемостью закладочного массиващем образованием несущего слоя из твер- управляют путем изменения прочностидеющей закладки в нижней части соосно столбчатых опор, их поперечного сечения ираспбложенных очистных заходок и после- изменения шага сетки столбчатых опор идующее их укрепление, которые согласно т,д,изобретению при отработкеслоев заходка Образованный по предлагаемому спо-.ми первой и второй очередей в смежных собу закладочный массив взаимодействуетслоях располагают в шахматном порядке, с налегающими породами следующим образаходки первой очереди дозакладывают за- зом. Известно, что максимальные нагрузкикладочной смесью, а в кровле"заходок вто- испытывает центральная часть закладочнорой очереди перед образованиемнесущего 40 го массйва, С целью создания максимальслоя укрепляют столбчатые опоры высотой, ной реакции отпора этим максимальнымравной разности между высотой заходки и нагрузкам в центральной части массива лотолщиной несущего слоя, кально формируют выработки с опорами сСопоставительный анализ предлагае- высокими прочностными свойСтвами. С увемого технического решения с прототипом 45 личением пролета отработки на центральпоказывает, что в прототипе закладочный ную часть искусственного массива будетмассив представляет собой сплошную од- воздействовать все большее напряжение, внародную по свойству сжимаемоститверде- связи с чем столбчатые опоры в централь. ющую среду, в связи с чем отсутствует нойчастизакладочногомассивабудетвдав"возможностьуправлениясдвижениемнале ливаться в нижележащий закладочныйгающих пород, массив, частично уходя от нагрузки,В предлагаемом техническом решении . По мере приближения к границе руднозакладочнь 1 й массив йредставляет собой го массива; давление со стороны налегаютвердеющую среду, скимаемость которой щих пород снижается. Здесь в заходкахизменяется от воздействующего на него 55 укрепляют столбчатые опоры с пониженныгорного давления - чем больше, величина ми прочностными свойствами, исходя изусторного давления, тем меньше сжимае- . ловия постоянства деформациимость искусственноо массива, Это обьяс- искусствейного массива(смещения кровли).: няется тем, что в середине пролета Другими словами. создав повышеннуюсоздается более упрочненный искусствен-жесткость искусственного массива в егоцентральной части и повышенную скимаемость в периферийной части путем изменения прочности, поперечного сечения илиизменения шага столбчатых опор, создаюти такую скимаемость искусственному массиву в целом, при которой прогиб кровли восновной (центральной части) отсутствует.Т.о, обеспечивается воэможность управления сдвижением налегающих пород,Кроме того, наличие пустоты в зоне раэмещения столбчатых опор создает существенную эономию дорогостоящихзакладочных смесей.На фиг. 1 показан общий вид разрабатываемой залежи; на фиг, 2 - поперечный 15разрез закладочного массива; на фиг, 3 ифиг. 4 - графики распределения давления Ри усадки А кровли по длине пролета, На фиг,5 - устройство в процессе осуществления 20способа,Способ осуществляется следующим образом: залежь разрабатывается слоевой нисходящей выемкой, при которой слоиотрабатываются заходками первой и второй 25очередей (фиг, 1 и фиг. 2), 8 верхнем слоезаходки первой очереди отрабатываются вобычном порядке с полной закладкой.заходок,Перед заполнением заходок второй 30очереди в кровле укрепляют столбчатыеопоры 1 с помощью расклинивающих приспособлений 2 (фиг. 2 и фиг, 5). Длина этихстолбчатых опор поп равна разности междувысотой заходки Н и толщиной несущего 35слоя Ьн (фиг, 2). Под несущим слоем понимают первый слой в закладываемой выработке йн,. толщина которого обеспечиваетустойчивость искусственной кровли.При отработке слоев заходками первой 40и второй очередей, укаэанные эаходки в смежных слоях располагают в шахматном порядке. С целью управления сжимаемо- стью закладочного массива в центральной части массива локально формируют выработки с опорамис высокими прочностными свойствами, С удалением от центра пролета формируют выработки со столбчатыми опо-, рами с пониженными прочностными свойствами, исходя из условия постоянства деформации искусственного массива,Для установки железобетонных опор применяют специальное механизированное устройство 3 (фиг. 4), которое представляет собой платформу 5 с установленными на ней обоймами 4, оборудованными домкратами б, Каждая опора снабжена штырем с расклинивающим приспособлением 2. Этот штырь с приспособлением вводится взаранее пробуренные шпуры. Формула изобретения Способ формирования закладочного массива при слоевой нисходящей выемке руды, включающйй образование несущего слоя из твердеющей закладки в нижней части соосно расположенных очистных заходок и последующее их укрепление, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью управления сдвижением налегающих пород путем регулирования скимаемостью закладочного массива и снижения расхода закладочных смесей при отработке слоев заходками первой и второй очередью, укаэанные заходки в смежных слоях располагают в шахматном порядке, заходки первой очереди дозакладывают закладочной смесью, а в кровле эаходок второй:очереди перед образованием несущего слоя укрепляют столбчатые опоры высотой, равной разности между высотой заходки и толщиной несущего слоя.ректор С.Черн Ре Тираж: Подписное удэрственного комитета по изобретениям и открйтиям при ГКН 313035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 .