Способ управления горным давлением

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 176 РЕСПУБЛИК 9) 41/16 5) БРЕТ ИЕИ И ЛЬСТ ескии ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССРМ 989071, кл, Е 21 С 41/16, 1981.Авторское свидетельство СССРВ 1564351, кл, Е 21 С 41/22, 1990,(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГОРНЫМ ДАВЛЕНИЕМ(57) Изобретение относится к подземной разработке мощных полопадающих рудных месторождений, Цель - повышение надежности поддержания кровли выработанного пространства за счет перераспределения горного давления на комбинированную закладку камер второй очереди и повышения несущей способности материала закладки в Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при управлении горным давлением при подземной разработке мощных пологопадающих рудных месторождений,Известен способ управления горным давлением, включающий деление выемочных участков на панели первой и второй очередей, отработку панелей первой очереди и их закладку, отработку панелей второй очереди и по достижении заданной прочности закладки - панеелй первой очереди, и закладку панелей второй очереди. Выработанное пространство вокруг подлежащего результате его активного уплотнения под действием горного давления, Выемочный участок разделяют на полосы первичной и вторичной отработки. Полосы первой стадии делят на камеры первой и второй очереди, Камеры первой очереди заполняют твердеющими смесями, Камеры второй очереди частично заполняют гидроэакладкой, а оставшуюся часть - обрушенными порода-ми кровли с заполнением образующего пространства по купол свода обрушения, В обрушенные породы подают твердеющие смеси, В породах кровли этих камер на границах с полосами второй стадии формируют породные разделительные целики, Боковые поверхности целиков оформляют с наклоном в сторону вертикальной оси полос первой стадии. При обрушении пород кровли в полосах второй стадии оформляют наклонные стенки разделительных целиков со стороны отрабатываемых полос второй стадии, 2 ил. выемке рудного массива заполняют обрушенными породами или закладкой, разделяют рудный массив на выемочные ленты, В каждой ленте формируют искусственные и естественные опоры, причем противоположные опоры одного вида располагают во взаимно перпендикулярных направлениях, затем отрабатывают и закладывают панели второй очереди на участках искусственных опор. После набора заданной прочности закладки в центральной части искусственного массива отработанных панелей первой и второй очередей проходят выработки в панелях второй очереди и после перераспре5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мочных полос смешают вглубь первичныхполос, оформляя таким образом между зонами обрушений разделительный целик 7, а бортам 8 образуемого пространства со стороны вторичных полос придают наклон в сторону вертикальной оси первичных полос. деления горного давления на искусственные опоры извлекают остатки запасов изестественных опор этих панелей, При этомдля увеличения податливости естественныхопор из выработок панелей второй очередибурят скважины преимущественно по полезному ископаемому, а при пологом зале- .гании залежи полезного ископаемогорудный массив разделяют на панели двухтипоразмеров, в меньших из которых образуют естественные опоры, а в больших -искусственные,Недостатком этого способа являетсяснижение надежности поддержания вышележащей толщи горных пород при извлечении запасов вторичных панелей и, в связи сэтим, возможных нарушениях искусственных опор.Известен способ управления горнымдавлением, включающий разделение выемочного поля на параллельные полосы, которые от линии разрезки отрабатывают вдве стадии: первоначально по камерно-целиковой схеме отрабатывают первичные полосы с закладкой выработанногопространства, затем, с некоторым отставанием, приступают к выемке вторичных полос системами с обрушением. В первичныхполосах выделяют камеры первой и второйочереди. Камеры первой очереди отрабатывают с заполнением их твердеющей закладкой, камеры второй очереди после выемкиполезного ископаемого частично заполня-.ют гидравлической закладкой, а в оставшуюся часть обрушают породы кровли сзаполнением образовавшегося пространства по купол свода обрушения и инъектируютобрушенные породы твердеющими смесями, Выработанное пространство полос вто рой стадии заполняют породами кровли, которые разрушают с опережением очистныхработ в этих полосах.Однако для данного способа характерна недостаточная безопасность и надежность поддержания вышележащегопородного массива, выражающаяся в том,. что при обрушении пород кровли во вторичных полосах обнажаются инъектированныепороды камер второй стадии в первичныхполосах, что может привести под воздействием взрывных работ к их обрушениям ввыработанное пространство вторичных полос, нарушив несущую способность первичных полос.Целью изобретения является повышение надежности поддержания кровли выработанного пространства за счетперераспределения горного давления накомбинированную закладку камер второйочереди и повышения несущей способности материала закладки в результате его активного уплотнения под действием горного давления,Цель достигается тем, что в способе управления горным давлением, включающем заполнение камер первой очереди твердеющей закладкой и частичное заполнение камер второй очереди гидравлической закладкой с последующим обрушением пород кровли и заполнением ими образовавшегося пространства по купол свода при отработке полосами в две стадии с опережающей отработкой полос первой стадии камерами первой и второй очередей, инъектирование обрушенных пород твердеющими смесями и поддержание выработанного пространства полос второй стадии заполнением его на высоту вынимаемой рудной залежи обрушенными породами кровли, после заполнения камер второй очереди в полосах первой стадии гидравлической заладкой, в породах кровли этих камер на границах с полосами второй стадии формируют породные разделительные целики, при этом боковые поверхности целиков оформляют с наклоном в сторону вертикальной оси полос первой стадии, при заполнении выработанного пространства над камерами второй очереди сформированные целики подбучивают обрушенными породами кровли, после чего производят их иньектирование твердеющими смесями, а при обрушении пород кровли в полосах второй стадии оформляют наклонные стенки разделительных целиков со стороны отрабатываемых полос второй стадии. На фиг.1 приведен порядок ведения работ; на фиг,2 - сечение А - А на фиг.1. Выемочный участок разделяют на полосы первичной 1 и вторичной отработки 2. Полосы первой очереди делят на камеры, которые через одну отрабатывают и закладывают твердеющими смесями 3, Затем в этих же полосах отрабатывают камеры второй стадии 4, которые до половины заполняют гидрозакладкой 5, а оставшуюся часть заполняют обрушенными породами кровли 6 с заполнением образующегося пространства по купол свода обрушения. Для упрочения обрушенных пород в них подают некоторое количество твердеющих смесей, При обрушении пород над камерами второй стадии 4 границу взрывания на стыке выеДля разгрузки от опорного давления эоны очистных работ при выемке вторичных полос предварительно обрушают породы кровли с опережением от границы отбойки руды на 25 - 30 м. Отбитая руда выпускается под обрушенными породами кровли.Таким обрдзом, в отработанной части залежи горное давление перераспределяется на описанное выше конструктивное исполнение заложенных камер первичных полос. Полосы второй очереди отрабатывают с отставанием на 50-70 м от полос первой очереди. П риме р,Залежь вкрапленных руд залегает на глубине 500 м средняя ее мощность 40 м, На большей своей площади залежь подработана выемкой сплошных руд средней мощностью 35 м (отработанные пустоты заложены закладкой средней прочностью 4 МПа, для которой характерно с течением времени повышение прочности: образцы выбуренной закладки в керне при испытаниях дают прочность до 8 МПа), Ширину полос первой очереди принимают 80 - 100 м, ширину полос второй очереди - не менее 100 м, В процессе выемки полос второй очереди необходимо регулярное принудительное обрушение пород кровли на высоту не менее мощности залежи вкрапленных руд. Границу взрывания пород кровли над камерами второй стадии в первичных полосах смещают вглубь на величину не менее 10 м. При заполнении камер второй стадии на половину мощности, т.е. на 20 м и коэффициенте разрыхления пород кровли, равном 1,35 - 1,5, необходимо их взрывать на высоту 60 - 40 м, Борта образуемого пространства со стороны вторичных полос наклонены в сторону вертикальной оси первичных полос под углом 75-80 О. Твердеющие смеси необ-. ходимо подавать до тех пор, пока не заполняются пустоты в обрушенных породах покровлю рудного тела,Формула изобретенияСпособ управления горным давлением,5 включающий заполнение камер первой очереди твердеющей закладкой и частичное заполнение камер второй очередигидравлической закладкой с последующимобрушением пород кровли и заполнением10 или образовавшегося пространства по купол свода при отработке полосами в двестадии с опережающей отработкой полоспервой стадии камерами первой и второйочереди, инъектирование обрушенных по 15 род твердеющими смесями и поддержаниевыработанного пространства полос второйстадии заполнением его на высоту вынимаемой рудной залежи обрушенными порода.микровли, отличающийся тем,что,с20 целью повышения надежности поддержания кровли выработанного пространства засчет перераспределения горного давленияна комбинированную закладку камер второй очереди и повышения несущей способ 25 ности материала закладки в результате егоактивного уплотнения под действием горного давления, после заполнения камер второй очереди в полосах первой стадиигидравлической закладкой в породах кровли30 этих камер на границах с полосами второйстадии формируют породные разделительные целики, при этом боковые поверхностицеликов оформляют с наклоном в сторонувертикальной оси полос первой стадии, при35 заполнении выработанного пространстванад камерами второй очереди сформированные целики подбучивают обрушеннымипородами кровли, после чего производят их .иньектирование твердеющими смесями, а40 при обрушении пород кровли в полосах второй стадии оформляют наклонные стенкиразделительных целиков со стороны обрабатываемых полос второй стадии,1765401 Составитель В,ЧеркашениновРедактор З.Ходакова Техред М.Моргентал Корректор Л,Ливринц роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага 10 Заказ 3364 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5