Способ разработки рудных залежей

(ГОСПАТЕНТ ССС ТЕН ЗО ТЕН ПИСАН У СВИДЕТЕЛЬСТВ ВТО Изобретен ющей промыш пользовано дл(71) Институт горного дела АН КазССР (72) А. И, Мисюрин, В. Р. Вульферт, Г. В. Мещеряков, Б, П. Антропов, Г.,А. Прокушев, А, И. Воронин, М. А, Муртазаев, В. Н. Петяхин, А, П. Трезнюк, В, А, Исаков и О, Е. Крутиков(56) Авторское свидетельство СССР ч". 968408, кл. Е 21 С 41/22, 1981.Авторское свидетельство СССР ч. 673736, кл. Е 21 С 41/22, 1977.(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНЪХ ЗАЛЕЖЕЙ(57) Использование: способ применяется при отработке рудных залежей с использованием гибкого перекрытия для снижения потерь и разубоживания руды. Сущность: образование компенсационного простране относится к горнодобываенности и может быть исотработки рудных залежейгибкого перекрытия. Цель изобретения - снижение потерь и разубоживания руды,Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем проведение подготовительных, нарезных и буровых выработок, отработку руды слоями сверху вниз под гибким перекрытием, образование компенсэцион ного пространства расчетного объема, отбойку руды на комства осуществляют проведением буровых выработок, после отработки вышележащего слоя отбитую руду в нем магазинируют и производят отбойку нижележащего слоя руды, Выпуск руды вышележащего слоя производят в торце погашаемого целика руды нижележащего слоя. При этом компенсационное пространство для очередной отбойки руды в нижележащем слое образуют выпуском руды из вышележащего слоя в объеме, равном обьему разрыхленной руды, отбиваемой за один прием в нижележащем слое. Объем компенсационного пространства устанавливают по суммарному сечению буровых выработок, которое определяют по расчетной формуле, а объем отбиваемой руды в слое за один прием рассчитывают по шагу подвигания забоя, который определяют с учетом высоты отбиваемого слоя и угла естественного откоса отбитой руды. 2 з, и.ф-лы, 8 ил. пенсационное пространство и выпуск руды в торце погашаемого целика под гибким, О перекрытием, образование компенсаци-, 6 д онного пространства осуществляют проведением буровых выработок, после отработки вышележащего слоя отбитую руду в нем магазинируют и производят отбойку нижележащего слоя руды, осуществление выпуска руды вышележащего слоя производят в торце погашаемого целика руды нижележащего слоя, при атом компенсационное пространство для очередной отбойки руды в нижележащем слое образуют выпуском руды из вышележащего слоя в объеме, равСледовательно Я=З -2Определение шага подвигания забоя по35 формуле =Ьщ (р, где - шаг подвиганиязабоя после каждой отбойки; и - высотаслоя; р - угол естественного откоса отбитойруды, снизит потери отбитой руды при выпуске ее иэ вышележащего слоя.Пусть взорвали руду на нижележащемслое по простиранию в 2 раза больше, чемпо расчету(МЯ) вместо положенного МО см.фиг. 7). Тогда часть отбитой руды из верхнегослоя, заключенная в ЬММО и располо 45 женная левее плоскости Ав, не будетвыпущена, т.к.р- величина постоянная,и наоборот, если будет взорван слой меньшей толщины по простиранию, то не хватитруды для подпора настила,0 МОГО СЛОЯ; жи.обьема каж- взрываемодостигают ния вышелеуды и ниже ки, а также подпор для нтальном поот воэдейстном объему разрыхленной руды, отбиваемой за один прием в нижележащем слое.Объем компенсационного пространства рассчитывают по суммарному сечению буровых выработок, которое определяют по формуле ггде й - высота каждого отбиваемого слоя;е - мощность рудной залежи;К - коэффициент разрыхления руды после взрыва;Объем отбиваемой руды в слое эа один прием рассчитывают по шагу подвигания забоя, который определяют по формуле 1=Ыц р, где р - угол естественного откоса отбитой руды.Отбойка под перекрытием и полное оставление отбитой руды по всей площади блока обеспечивает горизонтальное положение перекрытия в зоне влияния взрыва, что предохраняет его от воздействия взрыва и способствует лучшему сохранению перекрытия, что снизит разубоживание руды за счет исключения возможности попадания породы в руды через деформированные взрывом участки перекрытия.Отбойка и оставление отбитой руды в нижнем слое с одновременным выпуском ее иэ верхнего слоя исключает возможность оставления руды в гребнях на почве блока за с;,Ьт того, что перекрытие не ложится на почву блока, а размещается на отбитой руде, которая полностью перепускается на нижележащий слой, чем снижаются потери руды,Определяют объем компенсационного пройранства после выпуска руды и объема буровых выработок, сечение которых определяется по Формуле где Я - суммарное сечение буровых вырабток; й - высота каждого отбивае в - мощность рудной зале Обеспечивают нахождение дого очередного одновременно го нижележащего слоя, чем одинаковую скорость подвига жащего слоя за счет выпуска р лежащего за счет его отбой обеспечивают качественный поддержания настила в горизо ложении, что предохраняет его 5 10 15 20 25 30 вия взрыва и, тем самым, способствует снижению разубоживания руды.Не)бходимость создания компенсационного пространства строго определенного, оптимального объема заключается в следующем. Если его будет недостаточно, то ухудшится дробление руды, а если его объем будет избыточным, то не будет обеспечен подпор настила, поскольку руда ска- ТИТСЯ ВНИЗ.Вывод Формулы для определения суммарного сечения буровых выработок, по которому определяют долю объема компенсационного пространства, получаемого эа их счет, производят следующим образом. Необходимым техническим условием заявляемого способа является равенство объема отбитой руды, выпускаемой из вышележащего слоя, объему взрываемой руды с учетом коэффициента разрыхления добавляемой к нижележащему слою. Тогда можно определить следующее равенство (см, фиг. 7): если обозначать объем компенсационного пространства, заключенный в треугольнике в результате выпуска руды, че 1рез Ч 1= - Ва, объем, полученный от взорванной части нижележащего слоя, через Ч 2=Ва и объем буровых выработок ЧЗ=Р, то - Ыт+Вщ+Я=Ва К.12 Таким образом применение предложенного способа повышает сохранность настила за счет размещения его на отбитой руде, которая погашает ударное воздействие взрыва,и рационального чередования взрывания нижележащего и одновременного выпуска руды из вышележащего слоев, а также расположения плоскости настила вдоль ударного воздействия взрыва за счет подпора его определенной порцией отбитой руды, что снизит потери и раэубоживание руды.На фиг. 1 изображена отработка верхнего слоя под породами и разделяющим 5 настилом; на фиг. 2 - вертикальный разрез отработки верхнего слоя; на фиг. 3 - отработка нижнего слоя перед его взрыванием; на фиг, 4 - вертикальный разрез отработки верхнего и нижнего слоев перед взрывани ем нижнего слоя; на фиг, 5 - перепуск руды из вышелекащего слоя на нижележащий слой; на фиг. 6 - отработка блока в плане; на фиг. 7 и 8 - расчетные схемы для определения оптимальной величины компенсаци онного пространства и шага подвигания забоя по простиранию.Вначале производят подсечку рудной залежи, после чего на почву настилают гибкое перекрытие 1 и производят обрушение 20 на него налегающих пород 2 (см. фиг. 1, 2). Далее разделяют нижележащую залежь на слои,.в каждом слое проходят серию буровых выработок 3 и отбивают вышележащий слой 4 с оставлением на почве всей отбитой 25 руды 5. Затем отрабатывают нижележащий слой 6 с одновременным выпуском руды иэ. вышележащего слоя 5 в таком объеме, чтобы объем руды, выпущенной из вышележащего слоя 5, был равен объему руды, 30 одновременно взрываемому из нижнего слоя, с учетом коэффициента разрыхления руды, которая остается на почве нижележащего слоя, причем этот объем оставленной руды должен надежно подпирать перекры тие, удерживая его в горизонтальном положении. Это в свою очередь возможно лишь при условии правильного подбора оптимального объема компенсационного пространства. Из фиг. 7 видно, что руда в 40 массиве в объеме ЕОЗГ с учетом коэффициента разрыхления должна разместиться в объеме МКАЯ, причем в этот объем входит пространство МОК, оставшееся после выпуска руды,и пространство ЕРМАК, включающее 45 объем буровых выработок. Если пространство МОК величина постоянная, посколькутр,.высота слоя и и шаг отбойки для данных условий величины постоянные и их нельзя произвольно изменять, а следова тельно ими нельзя и регулировать обьем компенсационного пространства, то объем буровых выработок регулировать можно, как эа счет их количества, так и за счет их сечения. 55П р и м. е р . Определить суммарную площадь поперечного сечения буровых вы работок для следующих исходных данных: мощность рудной залежи п 30 м; высотаслоя и 10 м; коэффициент разрыхления К 1,6,Тогда суммарное сечение буровых выработок 3 будет равно=30 м.При проходке в моходного оборудо ние одной выра руднике равно 14 м 3,5 м). Тогда количе будет ыработок с помощью саания поперечное сечеотки на Тишинском(ширина 4 м и высота тво буровых выработок и= =2,14 = 2 выработки.3014 Согласно полученным расчетам строят схему расположения буровых выработок, с учетом равномерного их размещения по мощности рудной залежи см. фиг. 8), Таким образом при в=30 м, Ь=10 м, К=1,6 и при проходке двух буровых выработок сечением по 14 м будет достигнут надежный подпор перекрытия взорванной рудой. Затем согласно построенной схеме проходят буровые выработки, иэ которых производят обуривание, отбойку и транспортировку руды к пункту назначения.Формула изобретения 1. Способ разработки рудных залежей, включающий проведение подготовительных, нарезных и буровых выработок, отработку руды слоями сверху вниз йод гибким перекрытием, образование компенсационного пространства расчетного объема, отбойку руды на компенсационное пространство и выпуск руды в торце погашаемого целика под гибким перекрытием, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения потерь и разубоживания руды,образование компенсационного пространства осуществляют проведением буровых выработок, после отработки вышележащего слоя отбитую руду в нем магазинируют и производят отбойку нижележащего слоя руды, осуществление выпуска руды вышележащего слоя производят в торце погашаемого целика руды нижележащего слоя, при этом компенсационное пространство для очередной отбойки руды в нижележащем слое образуют выпуском руды из вышележащего слоя в объеме, равном объему разрыхленной руды, отбиваемой за один прием в нижележащем слое.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что обьем компенсационного пространства рассчитывают по суммарному сечению буровых выработок, которое определяют по формулеЬт(2 К)2где и - высота каждого отбиваемого слоя;е - мощность рудной залежи;К- коэффициент разрыхления руды после взрыва. 3, Способ поп.1,отлича ю щийсятем, что объем отбиваемой руды в слое эа один прием рассчитывают по шагу подвигания забоя, который определяют по формуле Б 1=Мд у, где р- угол естественного откосаотбитой руды1803563Составитель А, МисюринРедактор Е, Полионова Техред М. Моргентал Корректор П. ГерешиЗаказ 1040 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР11.3035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101