Способ разработки рудных месторождений

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 964147(51) М. Кл.з Е 21 С 41/06 Геаударстееннмй кемнтет СССР Опубликовано 07,10.82. Бюллетень 37Дата опубликования описания 17.10.82ло делам нзобретеннй н аткрмтнй(72) Авторы изобретения А. В. Моргун, А. П. Григорьев и К. К. БабецНаучно-исследовательский горнорудный инстифт Министерствачерной металлургии Укра инскои ССР(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИ 1:1 1Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано приподземной разработке месторождений полезных ископаемых системами с фронтально-торцовым выпуском руды,Известен способ разработки рудных залежей системой подэтажного обрушения сторцовым выпуском руды, включающий проходку параллельных транспортных выработок на горизонте выпуска и буровых выработок на буровом горизонте, разбуриваниерудного массива из буровых выработок параллельными веерами глубоких скважин,отбойку слоя руды в панели с оставлениемнад транспортной выработкой со сторонымассива потояочины-козырька, выпуск подее прикрытием части запаса обрушенного 1слоя руды, разбуривание потолочины-козырька из транспортных выработок и выпускпосле ее обрушения оставшегося запасаруды 11).Недостатком указанного способа разработки является цикличность ведения работ,т. е. необходимость чередования во временивыпуска руды и бурения скважин (шпуров)в транспортных выработках, заиливание изапыление ВВ транспортных выработок при бурении и заряжении скважин и вследствие этого снижение производительности очистной выемки. Кроме того, наличие потолочины-козырька снижает устойчивость транспортных выработок, что делает невозможным его применение в слабых рудах или при повышенном горном давлении.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ разработки рудных месторождений, включающий проходку параллельных транспортных выработок и буровых сбоек между ними на горизонте выпуска, проходку буровых выработок на буровом горизонте, образование сплошной опережающей подсечки в отбиваемом массиве между транспортными выработками, бурение в рудном массиве над опережающей подсечкой вееров глубоких скважин из выработок бурового горизонта, послойную отбойку руды над частью опережающей подсечки и фронтально-торцовый выпуск 2 .Недостатком известного способа является неполное вписывание фигуры выпуска в контуры обрушенного слоя и вследствие этого повышенные потери и разубоживание при выпуске руды.линии горизонта, причем при отбойке предыдущего слоя плоскость забоя наклоняют в сторону массива под углом, равным углу воронки выпуска, а при отбойке последующего слоя плоскости забоя придают вертикальное положение. 25 На фиг. 1 изображена вертикальная проекция панели ( разрез по длине панели); на фиг. 2 - вертикальная проекция панели (разрез по ширине панели); на фиг. 3 -горизонтальныи разрез панели на уровне 30 кровли сплошной опережающей подсечки; на фиг, 4 - разбуривание и последовательность отбойки слоев в рудном массиве над опережающей подсечкой; на фиг. 5 - вписывание фигуры выпуска в контуры обрушенЭ 5 ного слоя при отбойке слоя с наклоном плоскости забоя в сторону массива под углом,равным углу выпуска руды; на фиг. 6 - вписывание фигуры выпуска в контуры обрушенного слоя, когда при отбойке последнего плоскости забоя вновь придают вертикальное положение,40 Отработку рудного тела осуществляют в следующей последовательности. Рудное тело по падению и простиранию разбивают на отдельные выемочные единицы (блоки-па 45 нели), отработку которых ведут системой подэтажного обрушения с фронтально-торцовым выпуском руды,На каждом горизонте выпуска 1 уды (этаже, подэтаже) проходят откаточную выработку 1, из нее - параллельные транспорт 50 ные выработки 2 с оставлением между ними целиков 3. Параллельные транспортные выработки 2 проходят на всю мощность залежи или на всю длину блока (если отработку рудной залежи ведут по простиранию) и сбивают на конце отрезной выработкой. Выше горизонта выпуска на буровом горизонте по центру отрабатываемой панели проходят буровую выработку 4,55 Цель изобретения - уменьшение потерь и разубоживания руды при выпуске путем придания каждому выпускаемому слою формы, приближающейся к форме фигуры выпуска.Поставленная цель достигается тем, что, согласно способу разработки рудных месторождений, включающему проходку параллельных транспортных выработок и буровых сбоек между ними на горизонте выпуска, проходку буровых выработок на буровом гори О зонте, образование сплошной опережающей подсечки в отбиваемом массиве между транспортными выработками, бурение в рудном массиве над опережающей подсечкой вееров глубоких скважин из выработок бурового горизонта, послойную отбойку руды над частью опережающей подсечки и фронтально-торцовый выпуск, отбойку слоев над опережающей подсечкой ведут поочередно, изменяя угол наклона плоскости забоя к На горизонте выпуска в каждой отрабатываемой панели в целиках 3 между смежными транспортными выработками 2 перпендикулярно к ним проходят буровые сбойки 5. Из буровых сбоек 5 целики 3 разбуривают параллельными глубокими скважинами 6 на высоту сплошной опережающей подсечки 7. Разбуривание целиков 3 глубокими скважинами 6 в панели ведут одновременно с проходкой транспортных выработок 2. Бурение глубоких скважин 6 из буровых сбоек 5 ведут в направлении, обратном направлению образования сплошной опережающей подсечки 7 параллельно направлению фронта продвигания очистной выемки (на фиг. 1 стрелкой показано направление подвигания фронта очистной выемки). Целики 3 в отрабатываемой панели разбуривают глубокими скважинами 6 полностью, до начала образования сплошной опережающей подсечки. Рудный массив выше сплошной опережающей подсечки 7 разбуривают веерами глубоких скважин 8 из буровой выработки 4, Опережающую подсечку 7 в панели образуют, разрушая целики 3 между смежными транспортными выработками 2 посредством секционного взрывания глубоких скважин 6. При этом вначале образуют сплошную опережающую подсечку 7 на всю ее длину посредством взрывания глубоких скважин 6 в пределах контура образуемой подсечки на отрезную и транспортные выработки. В дальнейшем, по мере подвигания фронта очистной выемки, производят секционное заряжение и взрывание глубоких скважин 6 в пределах контура образуемой сплошной опережающей подсечки на глубину, равную шагу про. двигания ее забоя (Ь или Ь ), Шаг продвигания забоя сплошной опережающей подсечки 7 принимается равным толщине отбиваемого слоя на уровне ее кровли. Отбойку слоев руды над опережающей подсечкой ведут поочередно, изменяя угол наклона плоскости забоя к линии горизонта. Если после отбойки очередного слоя плоскость забоя принимает вертикальное положение, то при отбойке последующего слоя плоскости забоя придают наклон в сторону массива под углом, равным углу воронки выпуска (9) и наоборот. Толщина отбиваемого слоя на уровне кровли сплошной опережающей подсечки в случае, когда плоскости забоя придают наклон в сторону массива под углом, равным углу воронки выпуска, устанавливается из условий рационального вписывания фигуры выпуска в контуры обрушенного слоя и должна соответствовать Ь -- Ь + ф. Значения Ъ и д - рассчитываются йо известным формулам теории выпуска в зависимости от физико-механических свойств обрушенной руды и глубины внедрения ковша погрузочной машины в отвал руды,форма отбиваемого слоя в поперечном сечении в этом случае представляет собой перевернутую трапецию с нижним основанием равным Ь 1 и верхним основанием равным (Ь + Ь), где Ь - толщина отбиваемого слоя на уровне кровли сплошной опережаю щей подсечки в случае, когда плоскости забоя придают вертикальное положение,НсЬ ,0где Нс - высота отбиваемого слоя, м;9 - угол воронки выпуска, град.Массив руды в контурах каждого отбиваемого слоя разбуривают веерами глубоких скважин 8, ЕСли при отбойке слоя руды плоскости забоя необходимо придать наклон в сторону отбиваемого массива, то при разбуривании веером скважин в контурах отбиваемого слоя плоскость каждого последующего веера доворачивают в сторону массива на угол, равный -0= град где % - линия наименьшего сопротивления (расстояние между концами вееров скважин20 в отбиваемом слое руды), м.В случае отбойки слоя с наклоном забоя в сторону массива под углом выпуска руды, при значениях, Н = 23 м и 9 = 78, Ъ = 2,4 м, д = 1/35 толщина нижней части 45 слоя равна 3,0 м, а толщина верхней части слоя достигает 9,0 м. При выпуске руды из слоя такой формы и размеров фигура выпуска в поперечном сечении в любой точке по ширине забоя развивается до теоретического эллипсоида выпуска, высота ко- З 0 торого равна 2 а, а ширина 2 Ь . Руда, попадающая в контур эллипсоида выпуска, извлекается как чистая. Обрушенная руда, которая находится в слое за контурами фигуры выпуска, частично извлекается в процессе выпуска разубоженной руды, а часть ее не извлекается и остается в гребнях по обе стороны от оси выпускного отверстия.Со стороны массива руда остается за контурами образующей воронки выпуска и в 40 дальнейшем извлекается как чистая при отбойке и выпуске последующего слоя.Для снижения объема руды, остающегося со стороны массива за, контурами воронки выпуска, и для приближения формы последующего выпускаемого слоя к форме45 эллипсоида выпуска плоскости забоя придают наклон в сторону массива под углом, равным углу 8 воронки выпуска.При отбойке последующего слоя плоскости забоя придают вертикальное положение. 50 В этом случае образующаяся при выпуске руды из обрушенного слоя фигура выпуска в поперечном сечении в любой точке по ширине забоя представляет собой эллипсоид выпуска с паРаметРами аз и Ъ, Усеченный веРтикальной плоскостью на расстоянииот его осн. Форма отбитого слоя руды в поперечном сечении представляет собой фигуру, ограниченную с одной стороны вертикальной плоскостью забоя, а с другой стороны - образующей воронкой выпуска, Образующая воронка выпуска имеет параболическую форму. Поэтому в этом случае форма выпускаемого слоя в поперечном сечении также приближается к форме фигуры выпуска.В результате более полного вписывания фигуры выпуска в контуры обрушенного слоя извлечение чистой руды увеличивается, а разубоживание уменьшается.Предлагаемый способ разработки рудных залежей позволит уменьшить потери и разубоживание руды при выпуске путем придания каждому выпускаемому слою формы, приближающейся к форме фигуры выпуска. При этом исключается цикличность ведения различных видов работ в погрузочном забое и не снижается устойчивость погрузочного забоя,формули изобретенияСпособ разработки рудных месторождений, включающий проходку параллельных транспортных выработок и буровых сбоек между ними на горизонте выпуска, проходку буровых выработок на буровом горизон теобразование сплошной опережающей подсечки в отбиваемом массиве между транспортными выработками, бурение в рудном массиве над опережающей подсечкой вееров глубоких скважин из выработок бурового горизонта, послойную отбойку руды над частью огережающей подсечки и фронтально-торцовый выпуск, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь и разубоживания руды при выпуске путем придания каждому выпускаемому слою формы, приближающейся к форме фигуры выпуска, отбойку слоев над опережающей подсечкой ведут поочередно, изменяя угол наклона плоскости забоя к линии горизонта, причем при отбойке предыдущего слоя плоскость забоя наклоняют в сторону массива под углом, равным углу воронки выпуска, а при отбойке последующего слоя плоскости забоя придают вертикальное положение.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Скорняков Ю. Г, Системы разработки и комплексы самоходных машин при подземной добыче руд. М., Недра, 978, с. 92.2. Авторское свидетельство по заявке Мо 2823345, кл. Е 21 С 41106, 1979..б омитетаоткры кая на 113035,Филиал ППедактор А. Фроловааказ 7165/4ВНИИ Составитель В. ФриТехред И. ВересТираж 623И Государственного кделам изобретений иосква, Ж - 35, РаушсПатент, г. Ужгород, ул Корректор М. Кост11 одписноеСССРийд. 4/5роектная, 4