Способ подземной разработки устойчивых руд

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) (11) 1 С 41/2 САНИЕ СКОМУ СВИД НИЯ ьф фпъ К АВТО СТВУ 6 бурят зонта 3 включаю откаточ дят вдо проводя которых ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектно-конструкторский институт поосушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу(56) Авторское свидетельство СССРМ 894198, кл, Р 21 С 41/06, 1979,Агошков М. И. Конструирование и расчеты систем и технологии разработки рудных месторождений, - МНаука, 1965, с.45-50,Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых. представленных устойчивыми рудами и породами, а также при строительстве подземных сооружений специального назначения,при двухстадий ной разработке руд черных и цветных металлов способ может применяться для выемки камерных запасов.Целью изобретения является повышение эффективности разработки местооождений полезных ископаемых эа счет снижения потерь руды и ее себестоимости добычи,На фиг. 1 изображена подготовка и начало отработки камеры - отбойка отрезного восстающего, продольный разрез по толще: на фиг,2 - разрез поА - А на фиг.1; на фиг. 3 представлена подготовка и отработка отрезной щели; на фиг. 4 - разрез по Б-Б(54) СПОСОБ ПСДЗЕЧНОй РАЗРАБОТКИ УС ОЙ 1 ИВЬХ Р Д(57) Изобретение относится к горной промышленности и м, б. использовано при подземной добыче устойчивых руд. Цель - повышение эффективности разработки месторождений полезных ископаемых за счет снижения потеоь руды и себестоимости добычи, Руду в блоке (Б) вынимают камерами. Для подготовки Б вдоль его ос, пооходят откаточную выработку и формируют плоское днище с выпускными воронками, располагаемыми в один ряд вдоль откаточной выработки. Привыемке руды в Б формируют мгжкамерные целики и потолочину. Размеры Б опоеделяют с учетом соотношений ширины камеры к шиоине межкамерного целика и ширины камеры к ее длине в зависимости от высоты потолочины и высоты камеры, 8 ил. на фиг, 3; на фиг, 5- представлена подготовка и очистная отработка камеры; на фиг. 6 - а разрез по В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - пред- О ставлеча подготовка и различные стадии от- д работки камер, попе реччый разрез; иа фиг. 8 - разрез по Г-Г фиг, 7.Способ осуществляют следующим обра-зом. В расположенный под толщей слабо- прочных пород 1 залежи крепких . Ю устойчивых руд 2 оформляют вентиляционНый горизонт 3, включающий вентиляционные орты-заезды 4, вентиляцианно-буровые штрекиР 5, бровые орты 6, Иэ выраотак 1 и взрывные скважины 7. Ниже гори- оформляют откаточный горизонт 8, щий откаточные орты-заезды 9 и ые выработки 10, которые провоь по оси блоков, Из выработок 10 т орты-доставки (виброорты) 11, из проходят оудовыпускные дучки 12.Верхнюю часть дучек 12 расширяют и образуют выпускные воронки 13 для приема отбитой руды 14. Выпускные воронки 13 располагают в один ряд вдоль откаточной выработки 10. Выше выпускных воронок 13 проходят выработки подсечки 15, Орты 11 сбивают вентиляционной сбойкой 16 и вентиляционным восстающим 17 с выработками вентиляционного горизонта 3. Очистную добычу (оформление очистной камеры 18) начинают с отбойки отрезного восстающего 19 путем секционного взрывания зарядов взоывчатого вещества (ВВ) в скважинах 7, пробуренных в контурах восстающего 19. В дальнейшем восстающий 19 расширяют в отрезную щель 20 на всю ширину Ь и высоту Ь камеры 18, После выпуска отбитой руды 14 на отрезную щель 20 производят отбойку добычных слоев уступов 21 взрыванием зарядов ВВ во взрывных скважинах 7 и полностью отрабатывают очистную камеру 18, придав днищу 22 камеры горизонтальное положение.Отбойку камер 18 ведут таким образом, чтобы между ними оставались целики меж-. камерные 23 и межпанельные 24, а между толщей 1 и контуром кровли 25 камеры 18 - потолочный целик 26. Причем для обеспечения безопасности и эономической эффективности горных работ при отработке камер 18 и оформлении целиков 23, 24 и 26 соблюдают следующие соотношения геометрических параметров блока, базирующиеся на основе учета геомеханических и экономических критериев: 0,9 -1,4; 0,18 - ( 0,4, где Ь - ширина камерым; б - ширина межкамерного целика, м; а - длина камеры. м. При высоте потолочины Н=50+70 м соотношения следующие. 1,4 -2,1;1,72,3, при высоте потолочиныйН=71+90.м 1,9 -б 2,8;1,5":-2,0, при высоте потолочины Н -- 91 + 110 м 2,4-3,5, 1,41,8, где Ь - высота камеры, м.Эти соотношения установлены экспериментальным путем в натурных условиях. Полученные результаты показывают, что изменение отмеченных соотношений параметров блока в большую сторону от установленных оптимальных значений приводит к резкому снижению зкономической эффективности разработки месторождения в связи с ростом потерь руды и удельных затрат на горнопроходческие и буровзрывные работы. Изменение отмеченных соотношений параметров блока в меньшую стооону от установленных оптимальных значений не.обеспечивает безопасность ведения горных работ и долговременную устойчи вость целиков.Ширину межпанельного целика (С) определяют из выражения10где о, - естественные вертикальные напряжения в массиве пооод на уровне нижнейповерхности потолочины, МПа;15 ( а, ) - допустимая прочность пород вцеликах на сжатие, МПа;у- плотность руды (пород), н/м .зП р и м е р. Месторождение железистыхкварцитов характеризуется следующими горрино-геологическими и геомеханическими условиями: мощность осадочной толщи 120 -170 м, мощность потолочины, 70 - 120 м, плотность пород налегающей толщи 2,3 10мз плотность руд 3,4 10 кг/м, прочность пород при растяжении 9-19 МПа, прочность пород при изгибе 11,9 - 48 МПа,модуль упругости (7 10 ) - (15,6 10") МПа,коэффициент Пуассона 0,09 - 0,04 отнедестественные напряжения в массиве:вертикальные 7,0 - 8,0 МПа, горизонтальные5,0 - 17,5 МПа, коэффициент структурногоослабления 0,3-0,6 отн. ед,. расстояниемежду пологопадающими трещинами 3,016,0 и (угол падения 10 - 35),В условиях эксперимента откаточнаявыработка проведена вдоль оси блока, выпускные воронки расположены по всей длине камеры в один ряд откаточнойвыработки, днище камеры сформированогоризонтально. Параметры экспериментальной камеры 1/хв установлены с использованием оптимальных соотношенийразмеров блока, приведенных в формулеизобретения, и равны: длина камеры /а/75м, ширина камеры (в) 30 м, высота камеры(Ь) 77 м, высота потолочины (Н) 80 м, ширинамежкамерного.целика (б) 20 м, ширина межпанельного целика (с) 19 м, соотношения50 размеров блока при этом составляют;ЬОЬЯЬ1,5, - =- 3,85, -- 2,67, - = 0,4.3ЬаФормула изобретенияСпособ подземной разработки устойчивых руд, включающий проходку откаточнойвыоаботки, выемку руды в блоке камерамис формированием плоского днища с выпускными воронками и формирование межкамерных целиков и потолоцины, о т л и ч а ю 1643865щ и й с я тем, что, с целью повышенияэффективности разработки месторожденийполезных икопаемых за счет снижения потерь руды и себестоимости добычи, откаточную выработку проходят вдоль оси блока, 5выпускные воронки формируют в один рядвдоль откаточной выработки, размеры блока определяют из соотношений0,9 1,4,018-0,40,Ь 1421, ,7 6 ,3,где Ь - ширина камеры, м;б - ширина межкамерного целика, м;а - длина камеры, м,причем при высоте потолочины Н=50 - 70 и при высоте потолочинц Н=71-90 м 1,92,8,10 1,52,0,при высоте потолочинц Н+110 м ю 85 14 (,Ь1 б 43865 Составитель А.Логинскийактор Е,Полионова Техред М,Моргентал Коррек ска Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина Заказ 1459 Тираж 311 ВНИИПИ Государственного комитета и 113035, Москва, Ж.ЗПодписноезобретениям и открытиям при ГКНТ ССРаушская наб., 4/5