Способ разработки месторождений полезных ископаемых

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 178626 Б 51)5 Е 21 С 41/16 Е ИЗО А итутсютин ждении АлмаОЖД зовано малой и анения шение ния уски месторождер, последубогащения и ждукамерных ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(46) 07.01.93. Бюл, М 1 (71) Криворожский горнору (72) Ю.А.Монастырский, Ю,Ю.Кривенко и Б.Н,Ради (56) Балах Р,В. Разработка с закладкой хвостами об Ата, Наука Каз ССР, 1977,Авторское свидетельст М 535418, кл. Е 21 С 41/16 (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ НИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПА (57) Изобретение может бь при отработке месторожде средней ценности в усло дневной поверхности, Це безопасности работ за сче дный инсВ,М.Тараоненкоместороогащенияс. 186, 20во СССР, 1969,МЕСТОРЕМЫХть исполний рудвиях сохрль - повт увеличе Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при отработке месторождений руд малой и средней ценности в условиях сохранения дневной поверхности,Известен способ разработдений, включающий выемку кающую их закладку хвостами ооставление вертикальных мецеликов.Недостаток способа - повышение потери руды в целиках, обусловленные необходимостью увеличения ширины целиков, по сравнению с чисто камерной выемкой, для компенсации бокового давления закладочного материала.Наиболее близок к предлагаемому способ выемки месторождений полезных ископаемых камерной системой, включающий выемку запасов камерами трапециевидной формы с большим нижним основанием и с тойчивости искусственных целиков и снижение разубоживания руды закладочным материалом за счет исключения контакта отбиваемой руды рудных целиков с поверхностью искусственных целиков, Выемку запасов руды ведут камерами трапециевидной формы с большим нижним основанием. Наклонные боковые поверхности камер оформляют под углом 75-85.Закладкой выработанного пространства камер образуют искусственные целики. При отработке рудных целиков на контакте с поверхностями искусственных целиков формируют несущую рудную корку, Толщину рудной корки определяют по расчетной формуле, После отработки рудных целиков выработанное пространство заполняют закладочным материалом, 2 ил,углом наклона боковых поверхностей по отношению к горизонтальной плоскости, образование в выработанном пространстве камер искусственных целиков закладкой его твердеющими смесями, формированйе рудных целиков, отработку рудных целиков после закладки камер и заполнение выработанного пространства после отработки рудных целиков закладочным материалом.Недостатки способа:- высокая опасность работ вследствие низкой устойчивости искусственных целиков;- разубоживание горной массы вследствие контакта отбиваемой руды с поверхностью искусственных целиков,Цель изобретения - повышение безопасности работ за счет увеличения устойчивости искусственных целиков и снижение разубоживания руды закладочным материа(10) куд Сформу ме уст НК=дд - д К(6 с учетомопреде к.кдЗ е е ирина целика, рыми камерами;йствующие напрялненных камерахработке месторокой прочность црмуле сположенного 45ения в целике жду пуст ккдо дЕ и незапо При от с заклад тся по фокдении камера еликов опреде т измене ленныи на осриментов (соорки в предее целика под на камер по очве - 50 м, кровле 30 м, построений). Сз - ширина це ду пустой и зап - действующее одной заполненн При одинаковых целиков, сравнив лика, расположенного олненной камерами; напряжение в целике ой камере.прочностных параметая (7) и (8) будем иметь пр прочности целика; Кф - коэффициент формы целика; а - сумма полупролетов камер по обе стороны целика, м; а - горизонтальная мощность залежи, м; С - ширина целика, м. При постоянной мощности залежи 5 с КсссК сс с; С щ С Тогда формула (1) примет вид е +Сси Кф(3) 1 При ведении горных работ камерами с последующей закладкой в какой-то момент времени наступает самое худшее из условий устойчивости состояние целика, когда он располагается между пустой и заполненной камерами (4), В этом случае целику необходимо поддерживать кровлю и дополнительно воспринимать боковую нагрузку от закладочного материала, действующую в сторону пустой камеры, Для сохранения той же устойчивости ширина целика, расположенного между пустой и заполненной камерами, должна быть больше ширины целика, расположенного между незаполненными камерами, что приводит к повышенным потерям руды в целиках,При отработке месторождений камерной системой прочность целиков определится по формуле а +Сз Одо а+Со Сз Пдз Со)сгдз СоТаким образом, получена формула дляопределения ширины целика(корки), расположенного между пустой и заполненной карами,:Ки - коэффициент измененияОдо .7 дзойчивости целика (корки).Увеличить устойчивость целика возможно, наклонив его в сторону закладочногоматериала и использовав подпор целика закладкой. Угол наклона целика может изменяться от 90 - вертикальный целик - до45-50 - угол естественного откоса наваларуды. При меньших углах наклона руда небудет скатываться в выпускные отверстия, абудет скапливаться на целике, что приведетк дополнительным потерям,Пример конкретного выполнения.Началу горных работ предшествуютрасчет параметров системы разработки, определение размеров выемочных блоков,Для условий шахты "Гигант" ПО "Кривбассруда" для горизонта - 710 м параметрыэтажно-камерной системы, рассчитанныепо инструкции, без учета влияния закладкина устойчивость целиков, следующие, м:Ширина камер по кровле 30Высота этажа 60Ширина целиков 20Ширина вертикальных целиководностороннего подпора закладкилится по формуле (И)Сза(7 до а + СоС 240896 20+3020где = 0,896 - коэффициегидодзустойчивости целика, опреденовании аналитических экспегласно акту исследований).Принимаем угол наклона клах от 75 до 85 о, При наклонуглом 80 к горизонту ширикровле останется 30 м, по иширина камеры в целике - попо почве 10 м (из графическихШирина наклонного целика1786260 5 м 50 55 С30307 20+3020Однако 5 м нельзя принять из условия устойчивости от динамических воздействий взрывов на целик. Минимальная ширина целика в таком случае должна быть не менее трех линий наименьшего сопротивления (6). В данных условиях ЛНС равно 2,5 м, таким образом, ширина целика (корки) принимается 8 м.Проходят откаточные 1 и вентиляционные 2 выработки, формируют горизонт выпуска и погрузки 3 горной массы, проходят отрезные восстающий 4 и штрек 5, буровые орты 6, закладочные штрек 7 и восстающие (скважины) 8, разбуривают массив скважинами 9, взрыванием которых образуют по простиранию рудной залежи отрезную щель. После образования отрезной щели из буровых ортов 6 разбуривают скважины 10, взрыванием которых отбивают камерный запас. При этом угол наклона боковых поверхностей 80 (угол равен принятому углу наклона целика) по отношению к горизонтальной плоскости, После выемки камер в выработках, примыкающих к ним, сооружают фильтрующие 11 и изолирующие 12 перемычки. После заполнения по закладочным выработкам 7 и 8 двух смежных камер приступают к выемке междукамерного целика. Для этого вначале формируют выработки горизонта выпуска и погрузки 3, проходят отрезные восстающий 13 и штрек 14 и разбуривают массив скважинами 15, взрыванием которых образуют отрезную щель. Отбойку массива целика производят скважинами 16, пробуренными из выработок 17, при этом скважины бурят таким образом, чтобы по контакту с закладочным массивом была сформирована несущая корка одинаковой по высоте горизонтальной ширины, определенной на основании расчетов и равной 8 и. После отработки целика закладывают выработанное пространствопо закладочным выработкам 7 и 8. Формула изобретения5 Способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий выемкузапасов камерами трапециевидной формы сбольшим нижним основанием и с углом на 10 клона боковых поверхностей по отношениюк горизонтальной плоскости, образование ввыработанном пространстве камер искусственных целиков заполнением его закладочным материалом, формирование рудных15 целиков, отработку рудных целиков послезакладки камер и заполнение выработанного пространства после отработки рудных целиков закладочным материалом, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения20 безопасности работ за счет увеличения устойчивости искусственных целиков и снижения разубоживания руды закладочнымматериалом за счет исключения контактаотбиваемой руды рудных целиков с поверх 25 ностью искусственных целиков, наклонныебоковые поверхности камер трапециевидной формы оформляют под углом 75-85при отработке рудных целиков на контактес поверхностями искусственных целиков30 формируют несущую рудную корку, приэтом толщину несущей рудной корки определяют по формулеСаа+С35игде а - сумма полупролетов горизонтальныхобнажений кровли по обе стороны корки, м;Со - горизонтальная ширина вертикального целика, расположенного между40 пустыми камерами, сумма полупролетов горизонтальных обнажений которых равнаа,м,К, - коэффициент изменения устойчивости целикэ,451786260. ) иЕЪСоставитель Ю.Монастырскиидактор Б.федотов Техред М,Моргентал Корректор М.Шарош Заказ 237 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10