Способ разработки полезного ископаемого

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧ ЕСКИХЕСПУБЛИК О в 304 41/16(5)5Е ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ЕНТНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ атите ов ному делу М.: Недвпл ва 1-19. ИСКО 2, с ЗНОГ подземудработ забоя, отдеасси- Я араллельно грудиводы в скважиныископаемого оттранспортировкуо. вои выработкиинъектированиеление полезногова, отгрузку иного ископаемо ол овышениеобЪемов зработки,из буро(21) 4863076/03(56) Справочник по горнорудрод ред. В.А.Гребенюка и дрра, 1983, с. 498-499,Ищук И.Т. Нагнетание водкак средство ослабления мас:ИГД им.А.АСкочинского, 19664) СПОСОБ РАЗРАБОТКИПАЕМО ГО(57) Изобретение относитсяной разработке неустойчивыхЦель - повышение безопаснос Изобретение относится к горной промышленности и может быть использо вано при подземной разработке неустой ; чивых, склонных к размоканию руд.Известен способ разработки с само- обрушением руды, включающий увеличе" ние пролета кровли выработанного пространства до такой степени, когда руда обрушается из кровли камер под действием собственного веса без внешнего воздействия, Этот способ характеризуется неуправляемостью процесса обрушения, что влечет за собой высокий выход негабаритной руды и значительное разубоживание,Известен также способ равключающий бурение скважин снижение объемов вторичного дробленияполезного ископаемого и его разубоживания при отработке склонных к размоканию руд с самообрушением. Проходят бу":ровую выработку и осуществляют еекрепление, Из буровой выработки бурят веера скважин параллельно грудизабоя под углом, определяемом по расчетной формуле, на расстоянии от груди забоя, равном ЛНС, Производят разммокание руды инъектированием воды вскважины веера и осуществляют разборку крепи в буровой выработке. Послеэтого производят отделение руды отмассива инициирующими импульсами всмежном веере скважин. Импульсы могут создаваться различными способамии механизмами. 2 з,п.ф-лы, 2 ил,ВНедостатком такого решения являет" ся опасность горных работ в близлежащих выработках в связи с возмож .ностью обрушения значительных масс руды, насыщенных водой, и выброс этихмасс разжиженной руды из камеры, Про-. цесс разрушения руды здесь также неуправляем, поэтому возможен выход негабарита и разубоживание руды.Целью изобретения является и безопасности работ, снижениевторичного дробления полезного ископаемого и его разубоживания.Поставленная цель достигается тем,что при отработке склонных к размоканию руд с самообрушением скважины бурят веерами с наклоном вееров под угН-Ьлом 4= агсС в -(1где Н - высота камеры, м;Ь " высота буровой выработки, м;1 - расстояние безопасной погрузки руды из выработанного про-"странства, м,на расстоянии от груди забоя, равномЛНС, производят раэмокание руды инъек-,тированием воды в скважины первого отзабоя веера и осуществляют разбор- ,ку крепи в буровой выработке на участКе длиной, равной ЛИС, после чего производят отделение руды от массива инициирующими импульсами в смежном веере скважин. Кроме того, инициирующиеимпульсы создают вибраторами.. Кроме того, инициирующие импульсы 25создают бурением соседнего веера скважин после инъектирования воды в первый веер скважин,На Фиг.1 показан процесс погрузкируды погрузочнвй машиной ПНБв ав- ЗОтосамосвал ИоАЗ; на Фиг.2 - рудныймассив в процессе отделения руды врезультате инъектирования и динамического воздействия при бурении скванин в соседнем ряду скважин.35После Оформления отрезной щели буровзрывным способом Формируют Фронточистных работ под углом с ."Буровуювыработку 1 закрепляют временнойкрепыш 2, После отделения от массиваруду грузят и доставляют до рудоспуска, Затем в скважины 3 подают под давлением воду и производят инъектирование слоя руды толщиной, равной ЛНС,,одновременно разбирая секцию крепидлиной, также равной ЛНС, После этогосоздают механические инициируюцие импульсы, например, с помощью вибраторов, закрепляемых в кровле буровойвыработки 1, либо бурением скважин 5в соседнем веере, Под действием инъекОтируемой воды и ее движением по трещинам б происходит размокание рудногомассива, его набухание, а в результате дополнительного воздействия импульсов начинается интенсивное отделение 55руды 4 от массива. Угол наклона ряда(веера) скважин выбирается исходя изтребования безопасной погрузки рупы из выработанного пространства камеры,вход в которую закрыт для рабочих посоображениям безопасности, однакоразрешено грузить руду самоходным оборудованием, рабочий орган которогоспособен отгружать руду на расстояние в несколько метров, а водительмашины при этом находится под козырьком крепи, Исходя из этих соображе"ний можно записать равенствоН-Ь1сд = -- , откуда(1)Н-Ь,0= агсс --1 (2)П р и м е р, Способ реализован вусловиях Орловского рудника Мезкентс- .кого ГОК, где отработан участок вкрап"ленной медно-колчеданной руды в карбона т- хлоритовых метосома тических тре"щиноватых неустойчивых породах, склонных под действием влаги к набуханию,размоканию и отслоению по трещинам,Размеры камеры приняты следующие:высота 15 м, ширина 3 м, длина 20 м.Диаметр скважины 56 мм, высота буро"вой выработки 2 м, Для погрузки рудыприменена погрузочная машина ПНБ,имеющая расстояние безопасной погрузки 1 = 4 м. Угол наклона скважин оп ределен по формуле 2 и равен 730.Линия наименьшего сопротивленияЛНС1,5 м, расстояние между конца"ми скважин в веере 3 м, причем сква ,зины последующих за первым вееров бурят в шахматном порядке. Для инъектирования используетсявода из магистрального водопровода,где давление воды составляет б ИПаПродолжительность инъектирования 05-1 ч, в зависимости от степени трещиноватости рудного массива,После инъектирования разбирают секцию крепи и начинают бурение следующего ряда скважин. По мере буренияинъектированный слой руды самообруша .ется, Когда бурение завершается, станок убирают и начинают погрузку и доставку руды.Промышленные испытания способа по"казали, что отделение руды от массива происходит в надежно управляемомрежиме, из каждого слоя поступаетоколо 600 т руды, негабаритные кускипрактически отсутствуют, Обрушающая"ся небольшими порциями размокшая горная масса не представляет опасностидля технического персонала.5 1778301Формула изобретения 1. Способ разработки полезного ископаемого, включающий проведение буровой выработки и ее крепление, бурение скважин из буровой выработки параллельно груди забоя, инъектирование воды в скважины, отделение полезного ископаемого от массива, отгрузку и транспортировку полезного ископаеМого, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения безопасности работ, снижения объемов вторичного дробления полезного ископаемого и его разубоживания при отработке склонныхФ к размоканию руд с самообрушением, скважины бурят веерами с наклоном вееров под углом.- в ,Н-ЬЯ= атссу- где Н - высота камеры, м;. 6Ь - высота буровой выработки, м;Т1 - расстояние безопасной погруз-,ки руды из выработанного про, странства, м,на расстоянии от груди забоя, равномЛНС, размачивают руду инъектированиемводы в скважины первого от забоя веера и осуществляют разборку крепи в10буровой выработке на участке длиной,равной ЛНС, после чего производят отделение руды от массива инициирующими импульсами в смежном веере скважин. 2. Способ по и.1, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что инициирующие импульсы создают вибраторами,3. Способ по п.1, о т л и ч а юи 1 и й с я тем, что инициирующие импуль сц создают бурением соседнего веераскважин после инъектирования воды впервый веер скважин./Ю Рф фф э/д ОЮ ю ф Госта ви тель А, Яана гуловТехрел М.Моргентал Корректор,Н.Тупица Редактор Заказ ч 171 Тираж ПодписноеВ 11 ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж) Раушская наб., д. 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101 гФИГ 2 ф ф фФ д Ф Ю,У Ф ф ю ф у ФуФ Ф д Ф Ф ф ф д ФРссУ