Способ разработки рудных тел наклонного залегания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК бб 5 А. кл, ываГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(71) Научно-производственное обьединение по осушению месторождений полезных ископаемых и специальным горным работам "ВИОГЕМ"(56) Авторское свидетельство СССР Ь 1091641, кл. Е 21 С 41/16, 1982.Авторское свидетельство СССР Ь 1421015; кл. Е 21 С 41/22, 1986.(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ ТЕЛ НАКЛОННОГО ЗАЛЕГАНИЯ(57) Изобретение относится к подземной разработке железных руд, представленных малоценными и высокоценными разновидностями переслаивающимися между собой тонкими неустойчивыми и устойчивыми поО- слоями, Цель - снижение затрат на селВкк тйвную выемку при разработке железных руд, представленных переслаивающимися высокоценными устойчивыми и малоценныИзобретение относится к горнодоб ющей промышленности и может быт пользовано при подземной разра вертикально и наклонно залегающих ж ных руд, представленных малоценны высокоценными разновидностями,слаивающимися между собой тонким.устойчивыми и устойчивыми прослоям Известен способ гидравлическог влечения полезных ископаемых из пр тивного пласта (см. а.с. М 1448054, М Е 21 С.45/00) согласно которому размми неустойчивыми прослоями, за счет суффоэионного выноса неустойчивой руды. Рудное тело разделяют на блоки. В каждом блоке проходят откаточную, вентиляционную выработки, а на фланге блока по восстанию рудного тела - буровую выработку, иэ которой по простиранию рудного тела бурят ряды горизонтальных скважин. Обсаживают их перфорированными трубами, Днище блока оборудуют бетонными бункерами, в которых устанавливают средства обезвоживания руды, и приступают к вымыванию малоценной. неустойчивой руды путем подачи воды в горизонтальные скважины, начиная с нижнего ряда. Образующуюся пульпу отводят в бункеры, где происходит обезвоживание руды, а обезвоженную руду из бункеров отгружают в транспортные сосуды, После извлечения неустойчивой железной руды приступают к отработке высокоценной устойчивой взрывной отбойкой, Взорванную руду через люки в бункерах отгружают в транспортные сосуды. Выработанное пространство заполняют закладочным материалом, 1 с.п.ф. и 3 з.п, 5 ил. ют продуктивный горизонт из эксплуатационных скважин путем послойного кругового гидрораэмыва пород на уровне гардошвы горизонта с посадкой вышележащих пород на формируемые щелевидные полости, В процессе гидроразмыва в формирующиеся пустоты в налегающих породах через вспомогательные скважины. под давлением вводят наполнитель.Недостаток способа состоит в том, что в результате гидроразмыва руд, представленных устойчивыми и малоустойчивыми раз1763665 10 15 20 щего горизонта. 25 ми прослоями 30 50 3костями, переслаивающимися между собой, будет разрушаться весь каркас рудного телаи поэтому невозможно будет извлечь каждую руду в отдельности,Известен способ разработки крутопадающих рудных тел (см. а.с. М 1091641, М. кл, Е 21 С 41(06), включающий выемку камер на каждом горизойте в две очереди, оформлениедйища вторичных и выемку первичйыхкамер с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью, выемку вторичных камер с последующей закладкой их некондиционной рудой, выщелачивание ее раствором реагента, после чего в выработанном пространстве вторичной камеры вы"шележащего горизонта йроизводят разрушение ее днища и перепускают выщелоченную руду в свободное выработанное пространство вторичной камеры нижележаИзвестный способ трудоемок и дорог ийе пригоден для добычи руд, когда они представлены переслаивающимися между собой тонкимй неустойчивыми и устойчивыИзвестен наиболее близкий по технической сущности способ добцчй полезных ископаемых, принятый зв прототип (см. а,с, Ь 1421015 М.кл, Е 21 С 41(22), заключающийся а том, что рудное тело разделяют на этажи и блоки проведением подготовительных выработок. Запасы отрабатывают камерами, а камеры - двумя участками, после чего отбивают технологически потерянные и забалансовые руды из второго участка на сформированный упрочненнцй слой - искусственное днище и заполняют ими часть выработанного пространства камеры. После обрушения руд из второго участка камер йижележащего этажа путем разрушения днища перепускают горную массу из камецвышележащего этажаи осуществляют вВщелачивайие полезного компонента раствором реагента из замагазинироаанной горной массы. Выработанное пространство закладывают твердеющими смесями.Известный способ связан с выщелачиванйем полезного ископаемого, что является трудоемким и дорогим процессом, Этот способ также не позволяет осуществлять селектиевую выемку из массива руд, представленных тонкими прослоями неустойчивых и устойчивых их разновидностей,йереслаивающихся между собой. Цель изобретения - снижение затрат населектианую выемку при разработке железных руд, представленных переслаива ющимися высокоценными устойчивыми прослоями, за счет суффозионного выноса неустойчйвой руды;Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем проведение откаточных, вентиляционных и буровых выработок в блоке, оформление днища блока, бурение скважин, отбойку руды, мойтаж трубопроводов "и перфорированных труб, подачу по ним вымывающей руду среды. Отвод полученного продукта, селективную выемку полезного йскопаемого, заполйение выработанйого пространства закладочным материалом и отгрузкуруды в транспортные, сосуды, проведение буровой выработки осуществляют на фланге блока по восстанию рудного тела, бурение скважин производят рядами из буровой выработки горизонтально по простиранию рудного тела по высоте блока и на всЮ егодлину, монтажперфорированных труб ведут в горизонтальных скважинах, оформление днйща блока выполняют бетонными бункерами; в которых устанавливают средства обезвоживания Руды, неустойчивую малоценную руду вымы- вают подачей в горизонтальные скважины, начиная с нижнего ряда, вцмцвающей среды и производят отвод полученного продукта в бункеры, руду в бункерах обезвоживают и отгружают, после отработки малоцейной руды отбиваютоставшуюся аысокоценную руду взрцванием зарядов ВВ в перфорированных трубах и до заполнения выработанного пространства закладочйым материалом производят ее отгрузку через бункеры;Кроме того, неустойчивую малоценйую руду вымывают водой.Выработанное пространство заполняют пористым бетоном.Обезвоживание руды в бункерах осуществляют в перфорированных трубах с накрыльниками.В известных источниках информациинеобнаружена совокупность признаков, отличающая предлагаемый способ от прототипа, а также новое свойство, присущее этой совокупности, поэтому заявленное техническое решение удовлетворяет критерию "существенные отличия".На фиг,1 изображена буровая восстающая выработка; на Фиг,2 - разрез А-А на Фиг,1 (извлечение вымываниеммалоценной неустойчивой железной руды в блоке); на фиг,З- разрез Б-Б на Фиг,2; на фиг.4 - узел 1 на фиг,2 (средство обезвоживания руды в бункере); на Фиг,б - отрабатываемый блок, аертикальный разрез (аыемка высокоценной устойчивой железной руды в блоке).Способ осуществляется следующим образом.Рудное тело 1, подлежащее разработке, зделяют на блоки 2, В нижней части кажго блока в лежачем боку рудного тела оходят откаточную выработку 3, в верхй части - вентиляцйонную 4, Откаточную работку закрепляют крепыш 5 (фиг. 1, 2). откаточной выработки на фланге блока восстанию рудного тела проходят буроо выработку 6, которая одновременно яв 10 ется ходовой и вентиляционной. с гройством полков 7, соединяющихся ховыми лестницами 8, Восстающую выратку 6 оборудуют трубопроводом 9; Из одого полка 7 восстающей буровой вырают к трубопроводу 9, ОформляюТ днище 20 ока выполнением бетонных бункеров 13 ег.2), в которых устанавливают средства езвоживания 14 руды; представленные, пример, перфорированными трубами 15,которым приварены накрыльники 16 25 г.4), предотвращающие попадание руды ерфорированные отверстия 17 сверху и с ков. Бетонные бункеры предотвращаютзричное обводнение рудного. тела,Неустойчивую малоценную руду 18 вы вают подачей по трубопроводу 9 в горинтальные скважины 10, йачиная с жнего ряда; вймцвающей среды 19, наимер, воды. для чего открывают вентили 35 в трубах нижнего ряда. Образующийся в зультате суффозионного выноса продукт иде пульпы 20 отводят в бункеры 13, где оисходит.обезвоживание руды, при этом дкую составляющую 21 пульпы 20 отвог по трубам 22 в водоотводнце канавы 23 40 сле заполнения бункеров малоценной лезной рудой закрывают вентили 12 и екращают подачу воды по трубам 11. езвоженную руду выпускают через люки 45 в днищах бункеров.в транспортные сосу. Таким же образом извлекают малоценю руду из вышележащего слоя. Цикл5 от повторяют до полного извлечения маченной руды из блока. После извлечения малоценной руды 50 иступают к отработке оставшейся устойзой к вымыванию высокоценной желеэй руды 25 взрывной отбойкой; Для змещения зарядов взрывчатого вещества 3) используют горизонтальные скважины, при этомперфорированные труби 11 5 о извлекают из скважин, либо оставляют месте и тогда заряды ВВ взрывают вместе рубами. Взрывание начинают со скважин жнего ряда, Взорванную высокоценную тки бурят ряды горизонтальныхскважин 15 по простиранию рудного тела повысоте ока и на всю его длину и обсаживают их рфорированными трубами 11 (Фиг.2,3). убы оборудуют вентилями 12 и подсоедижелезную руду выпускают через люки 24 в бункерах и отгружают в транспортные сосуды. Выработанное пространство заполняют закладочным материалом, например, пористым бетоном.П р и м е р. Рудное тело месторождения представлено перемежающимися между собой прослоями рыхлых малоценйцх руд мартита и твердых высокоценнцх руд гематйта, встречающихся участками мощностью 2-4 м. По простиранию рыхлых слоев руды бурят ряды горизонтальных скважин на глубину 50 м. обсаживаюг их перфорированными трубами диаметром 89 мм, расстояние в ряду между скважинами составляет 0,75 м. Бункеры оборудуют перфорированными-трубами диаметром 219 мм, с отверстиями диаметром 10 мм, К трубам приварены накрыльники. По окончании вымывания мартита иэ блока заряжают взрьвчаткой перфорированные трубы в скважинах и взрывают на стряхивание высокоцеййую руду гематит; Выработанное пространство заполняют пористым бетоном через скважины верхйего ряда.Формула изобретения 1. Способ разработки рудных тел наклойного залегания, включающий проведение откаточных, вентиляционных и буровых выработок в блоке, оформление днища блока, бурение скважин, отбойку руды, монтаж трубопроводов и перфорированных труб, подачу по ним вымывающей руду среды, отвод полученного продукта, селективную выемку полезного ископаемого,-заполнение вйработанного пространства закладочным.материалом и отгрузку руды в транспортные сосуды, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения затрат на селективную выемку при разработке железных руд, представленных переслаивающимися высокоценными устойчивыми и малоценными неустойчивыми прослоями за счет суффозионного выноса неустойчивой руды, проведение буровой выработки осуществляют на фланге блока по восстанию рудного тела, бурение скважин производят рядами из буровой выработки горизонтально по простиранию рудного тела по высоте блока и на всю его длину, монтаж перфорированных труб ведут в горизонтальных скважинах, оформление дйища блока выполняют бетонными бункерами, в которых устанавливают средства обезвоживания руда 1, неустойчивую малоценную руду вцмывают подачей в горизонтальные скважины, начиная с нижнего ряда, вымывающей среды и производят отвод полученного продукта в бункеры, руду в бункерах обеэвоживают и отгружают, после отработки малоценной ру1763665 иг ды отбивают оставшуюся высокоценйую руду взрыванием зарядов ВВ в перофорированных трубах и до заполнения выработанного пространства закладочным матерйалом производят ее отгрузку через бункеры,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что неустойчивую малоценную руду вымывают водой,3. Способпоп.1,отл ичаю щийстем, что выработанное пространство заполняютпористым бетоном,5 4. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что обезвоживание руды в бункера осуществляют в перфорированных трубахнакрыльниками,1763665Составитель А. Зубкова едактор Т. Иванова Техред М.Моргенталектор Л. Лукач Заказ 3438 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно.издатевьский комбинат "Патент", г. Ужгород; ул.гагарина, 101