Способ разработки месторождений

л И у к горномузовано при носи исп рутопадающихископаемых,быче ценныхнеустойчивыхтакой же усТой кезныааЪе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпО изОБРетениям и ОтнРытиямПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ 1(56) Авторское свидетельство СССР И 646054, кл. Е 21 С 41/16, 1978.Авторское свидетельство СССР И 589405, кл, Е 21 С 41/16, 1964, (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ . (57) Изобретение касается разработки крутопадающих месторождений полезных ископаемых, Цель - снижение потерь отбитой руды и уменьшение расхода вяжущих материалов при разработке крутопадающих месторождений, Проходят погрузочно-доставочные и буровые вызобретение отдел и может бытьподземной разработместорождений полепреимущественно при дсредней устойчивостируд и вмещающих породчивостиИзвестен спадающих местсплошную подэруды с заклад пособ разработки крутоорождений, включающийтаино-камерную выемкукой выработанного про-,работки. После проходят вдоль боковых сторон к ы со стороны руд.ного массива, Производят сплошную подэтажную выемку руды сверху вниз со смещением камер одна относительно другой на подэтажах. Руду отбивают бурением и взрыванием скважин. В процессе выемки камер из буровых камер оФормляют взрывом наклонные скважины между подэтажами сбойки-щели в верхних углах смежных камер. Смещение камер, при выемке одна относитель" но другой осуществляют на их ширину, Выпуск руды нд подэтэждх производят из торцов погрузочно-доставочных выработок и перепуском ее через сбойки-ще" а ли на нижележащий подэтаж. После выпуска руды из всех камер осуществляют закладку твердеющей смесью одновременно всех камер на подэтажах сна, С цала подачей смеси повышенной прочности по сбойкам-щелям, а затем остав"- шихся пустот низкопрочными смесями. странства твердеющими смесями, проходку погрузочно-.доставочных выработок, скважинную отбойку и выпуск руды, на подэтажах.1Недостатком известного способа разработки являются повышенные затраты на закладочные работы вследствие поочередной отбойки и выпуска руды из камер и последовательной их закладки на подэтажах однородной твердеющей смесью и необходимостью при этом проходки закладочных выработок к каждойкамере и подводки к ним закладочныхтрубопроводов, повышенные потери руды на днище камер, так как временнооставляемая отбитая руда на днище в"мертвых зонах" в каждой камере наподэтажах контактирует. с закладкой,пропитывает и скрепляет ее, в даль-.нейшем при перепуске этой руды внижеотрабатываемую камеру значитель Оная ее часть теряется,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кпредлагаемому является способ разработки иесторождений, включающий проходку погрузочно"доставочных и буровых выработок, сплошную подэтажную выемку руды сверху вниз камерами сосмещением их относительно друг другана подэтажах, отбойку руды бурением,и вз 1 зыванием скважин, магазинированиеотбитой руды, выпуск руды на подэтажах и закладку выработанного пространства твердеющими .смесями.Недостатком известного способа 25разработки являются значительные по"тери руды в "мертвых зонах" на днищекамер каждых подэтажей по причинепропитанной и скрепленной закладочнойсмесью обитой руды и невозможностью 3 цпредварительного до подачи закладкив камеры ее перепуска с верхних нанижние подэтажи, Пустоты закладываютоднородными по прочности смесями, чтоприводит к увеличению расхода вяжущих Зматериалов;Цель изобретения - снижение по"терь отбитой руды и уменьшение расхода вяжущих материалов при разработкекрутопадающих месторождений, 40Поставленная цель достигается тем,что в способе разработки месторожде-ний, включающем проходку погрузочно. доставочных и буровых выработок,сплошную подэтажную выемку руды сверху вниз камерами со смещением их однаотносительно другой на подэтажах,отбойку руды бурением и взрываниемскважин, магазинирование отбитойруды, выпуск руды на подэтажах и закладку выработанного пространстватвердеющими смесями, буровые выработки проходят вдоль боковых сторон камерсо стороны рудного массива, в процессе выемки камер из буровых выработокоформляют взрывом наклонных скважинмежду подэтажами сбойки-щели в верхних углах смежных камер, смещение камер при выемке одна относительно другой осуществляют на их ширину, выпуск руды на подэтажах производят из торцов погрузочно-доставочных выработок и перепуском ее через сбойки-щели на нижележащий подэтаж, после выпуска из всех, камер закладку осуществляют одновременно всех камер на подэтажах снацала подачей твердеющей смеси повышенной прочности по сбойкам-щелям, а затем заполнением оставшихся пустот низкопрочными смесями.Расположение буровых выработок вдоль боковых сторон камер со стороны рудного массива и оформление в процессе выемки из этих выработок взрывом наклонных скважин между подэтажами сбоек-щелей в верхних углах смежных камер непосредственно под оставленной отбитой рудой на днище камер в "мертвых зонах" позволяет. перепустить через эти сбойки-щели отбитую руду в нижерасположенные камеры, исключить пропитывание и скрепление ее закладкой и сократить за счет этого потери руды.Смещение камер на подэтажах одна относительно другой на их ширину и выпуска отбитой руды из. всер камер позволяет осуществить одновременно закладку всех камер на подэтажах снацала подачей по сбойкаи-щелям твердеющей смеси повышенной прочности, затем заполнением оставшихся пустот низкопрочными смесями, что обеспечивает уменьшение расхода вяжущих материалов в закладке.Кроме того, осуществление одновременной закладки камер на всех подэтажах подачей твердеющих смесей через верхнюю, камеру и сбойки-щели в сиежных по вертикали каиер позволяет оформить трассу закладочных выработок и трубопроводов, на одном верхнем подэтаже и сократить в 2,5-3,0 раза затраты на проходку закладочных выработок, прокладку и демонтаж закладочных трубопроводов, а также снизить эксплуатационные расходы на их поддержание.На фиг. 1 доказан вертикальный разрез по простиранию части отрабатываемой рудной залежи в стадии осущест- . вления разбуривания рудного массива, отбойки и частичного выпуска руды в процессе ее иагазинирования в камерах на подэтажах; на фиг, 2 - вертикальный разрез по простиранию части отрабатываемой рудной залежи в стаколичество отбитой руды 14, подвергающейся в дальнейшем пропитке и скреплению закладкой, в результате значительно снижаются потери отбитой руды.Сбойки-щели 13 в верхних углах смежных камер оформляют взрывом наклонных скважин 15 между подэтажными из буровых выработок 3, смежных с рудным массивом залежи 16, скважины 15 взрывают, последней очередью последовательно в момент очередного взрыва секции скважин 5 в рудном массиве камеры 10.После выпуска замагазинированной руды 9 из всех камер на подэтажах осуществляют одновременную их закладку сначала подачей твердеющей смеси 7, предварительно установив в погрузочно-доставочных выработках 4 изоли" закладочным трубопроводам 18, проведенным из закладочно-вентиляционных выработок 13,Высоту подэтажа, параметры камер и горных выработок определяют в зависимости от устойчивости руд и вмещающих пород, а также прочности закладочного массива;П р и м е р, Разработанный способ разработки реализуется при отработке одного из участков Тишинского месторожденйя,представленного крутопадающей рудной залежью мощностью 20,30 м ценных руд средней устойчивости с вмещающими породами средней устойчивости и неустойчивыми.Рудную залежь по падению вскрывают этажными полевыми транспортно-доставочными и закладочно-вентиляционными выработками Я=12,5 и 10,5 м 2, которые соединены между собой рудоспусками и эакладочно"вентиляционными восстающими 3=5 м, высота этажа 60 м.Участок рудной залежи отрабатывают сплошной подэтажно-камерной выемкой странства твердеющими смесями и применением самоходного оборудования сразвитием, фронта очистных работ одновременно на всех поэтажах (фиг, 1-6),Основные параметры выемки: высота 1710739 6Ф.дии одновременного производства за , днище камеры остается незначительноекладочных работ в камерах на подата",жах; на фиг. 3 - часть камеры в стадии выпущенной из нее руды, поперечный разрез; на фиг. 4 - разрез А-Ана фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б нафиг. 4; на фиг. 6 - разрез В-В нафиг. 5На фиг, 1-6 показаны транспортныеподэтажные выработки 1, заезды 2, буровые выработки 3, погрузочно-доставочные выработки 4, взрывные скважины5, твердеющая смесь 6 повышеннойпрочности, твердеющая смесь 7 пониженной прочности,очистная камера 8,отбитая замагазинированная руда 9 вкамере, рудный массив камеры 10,отбитая руда 11 в "мертвой зоне",образующая фигуры выпуска 12, сбойка" 20щель 13, временно оставляемая руда 14, 6 повышенной прочности .по сбойкамна днище, наклонные скважины 15 для щелям 13, а затем заполнением оставоформления сбойки-щели, рудный массив шихся пустот низкопрочными смесями16 рудной залежи, изолирующие перемычки 17, закладочные трубопроводы 18 25и закладочно-вентиляционные выработ" рующие перемычки 17. Твердеющие смеки 19, си подают через верхнюю камеру 8 поСпособ разработки осуществляют следующим образом.Из расположенного на фланге руд- ЗОной залежи наклонного съезда на каждомподэтаже проходят транспортные выра ботки 1, из них через заезды 2 проходят буровые выработки 3 вдоль боковых сторон камер со стороны рудногомассива и погрузочно-доставочныевыработки 4, являющиеся одновременнозакладочно-вентиляционными выработками, из которых осуществляют сплошнуюпоэтажно-камерную выемку со скважин- . 40ной отбойкой 5 руды изакладкой выработанного пространства твердеющимисмесями повышенной б и пониженной 7прочности,Очистные камеры 8 на подэтажах 45смещают одна; относительно другой наих ширину и отрабатывают в направлении сверху вниз последовательным ма"газинированием и массовым выпускомруды 9 через торцы погрузочно-доставочных выработок 4; Рудный массив ка-.меры 10 раэбуривают и взрывают сква":жинами 5. Отбитую руду 9 выпускают иэпогрузочно-доставочных выработок 4 руды с закладкой выработанного про"а временно оставляемую отбирую рудуна днище в "мертвых зонах" 11, ограниченных образующей фигуры выпуска 12перепускают в нижерасположенные камеры через сбойки-щели 13, При этом накамер 15 м, равная высоте поэтажа,ширина 8-10 м, длина 20-30 м, равнамощности рудной залежи, нормативнаяпрочность закладки 4,5-5 МПа (твердеющая смесь повышенной прочности)и .1,0-1,5 МПа (твердеющая, смесь пониженной прочности) в трехмесячномвозрасте.Подготовка участка заключается в 10проходке из наклонного съезда Б==12,5 м на каждом подэтаже в лежачем боку транспортных штреков 8=12 ми в висячем боку закладочно-вентиляционных штреков 8=10,5, соединенных 15через 50 и между собой ортами Я==10,5 и, Из транспортных штрековчерез заезды 2 Б=10,5 м проходятбуровые выработки 3 вдоль боковыхсторон камер со стороны рудного массива и погрузочно-доставочные штреки4 в проектных границах камер, послечего начинают очистную выемку,Очистные камеры 8 на поэтажах. располагают со смещением одна относительно другой на их ширину и отрабаты-.вают в направлении сверху вниз последовательным магазинированием и массовым выпуском руды 9 через торцы подэтажных погрузочно-доставочных штреков 4 м с помощью ПДМ ТОРО. Рудный массив камеры 10 разбуривают ивзрывают скважинами диаметром 105 ммс ЛНС 2,2-2,3 м с помощью буровыхстанков ЛПС. , 35Для перепуска с верхних камер нанижерасположенные твердеющих смесейи оставленной на днище камер в "мертвых зонах" отбитой руды в процессевыемки в верхних углах смежных камер 40оформляют сбойки-щели 13 взрывом на"клонных скважин 15 из буровых выработок 3, смежных с рудным массивомзалежи 16. При этом скважины 15 взрывают последней очередью последова; 45тельно в момент очередного взрыва секции скважин 5 в рудном массиве каме-.ры 10.Перепуск руды из нмертвых зон"верхних камер в нижерасноложенные церез сбойки-щели 13 позволяет сокра.тить потери руды в целом по участку(блоку) на 4 (абс.).После выпуска замагазинированнойруды 9 .из всех камер на подэтажах 55производят одновременную их закладкуснацала подачей твердеющей смеси повышенной прочности 6-4,5"5,0 МПа,формируя закладочный массив на днище и у боковой стороны камеры, гранича-" щей с рудным массивом, а затем заполнением .оставшихся пустот низкопрочными смесями 7 1,0-1,5 МПа. Перед за" кладкой камер предварительно в погрузочно-доставочных штреках 4 устанавливают изолирующие бетонные перемычки 17. Твердеюшие смеси подают через верхнюю камеру 8 по закладочным трубопроводам 18, проведенным из расположенных в лежачем боку закладоцновентиляционных штреков и выработок 19.Смеси подготавливают из отвальных хвостов. обогатительной фабрики с расходом цемента 230 и 100-,150 кг/мз смеси соответственно повышенной и пониженной прочности,После затвердения закладочного мас" сива (через 14 дн) цикл оцистных работ в камерах на поэтажах повторяется.Применениесхемы одновременной закладки камер через сбойки-щели и использование разнопроцной закладки позволяет сократить расход цемента как вяжущего материала в 1,5-2 раза и уменьшить затраты на закладочные работы в блоке в 2,5-3 раза за счет снижения затрат на проходку закладочных выработок, прокладку и демонтаж за" кладочных трубопроводов.Формула изобретенияСпособ разработки месторождений, включающий проходку погрузочно-доставоцных и буровых выработок, сплошную подэтажную выемку руды сверху вниз камерами со смещением их одна относительно другой на подэтажах, отбойку руды бурением и взрыванием скважин, магазинирование отбитой. руды, выпуск руды на подэтажах и закладку выработанного пространства твердеющими смесями, о т л и и а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения потерь отбитой руды и уменьшения расхода вяжущих материалов при разработке крутопадающих месторождений, буровые выработки проходят вдоль боковых сторон камер со стороны рудного массива, в процессе выемки камер из буровых выработок оформляют взрывом наклонных скважин между подэтажами сбойки-щели в верхних углах смежных камер, смещение камер при выемке одна относительно другой осуществляют на их ширину, выпуск руды на подэтажах про,Я,ф17 изводят из тоРцов погрузочно-.доставочных выработок и перепуском ее через сбойки-щели на нижележащий подэтаж после выпуска руды из всехкамер закладку осуществляют одновременно всех Камер на подэтажах сначала подачей твердеющей смеси повышенной прочности по сбойкам-щелям, азатем заполнением оставшихся пустотнизкопрочными смесями..13 в О,1 1 с т н е Заказ 320ВНИИ 11 Г 1.уларет кюге 301 э,Подписноеаобретекиям и открьтиям ярк 1 КТ СССР Раущская яаб., 4/5