Способ разработки мощных месторождений крепких руд

 

Изобретение относится к совместной разработке месторождений. Цель - снижение трудоемкости работ за счет уменьшения объема подготовительных выработок и повышение их устойчивости. Проводят доставочные, закладочно-вентиляционные и буровые выработки (БВ). При этом БВ проходят со спирально-винтовой с горизонта воронок до вентиляционно-закладочной выработки. Формирование БВ осуществляют с изменяющимся радиусом закругления по всей высоте камеры. Отбойку руды в камерах осуществляют бурением и взрыванием зарядов ВВ в скважинах. Образуют воронки, свод камеры, междукамерные и предохранительные целики. Междукамерные целики формируют послойной отбойкой руды из БВ снизу вверх и массовой отбойкой руды в сводовой части камеры. В нижней половине камеры БВ проходят с увеличением радиуса закругления по мере подвигания забоя вверх, а в верхней половине - с уменьшением радиуса закругления. Радиус закругления БВ в нижней и верхней половинах камеры определяют по формулам. 1 з.п.ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО1!ИИЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ (5И 4 Е 21 С 41/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ радиус а вигания з

ЛОВ11НЕ кругления нижней и ределяют

7 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЬ Й НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4254136/23-03 (22) 02.06.87 (46) 30. 04. 89. Бюл. № 1 6 (71) Криворожский горнорудный институт (72) П.А. Абашин, И.А. Кучерявенко, С.В. Радионов и И.М. Фенцик (53) 622.273(088,8) (56) Куликов В.В, Совместная и пов— торная разработка рудных месторож— дений. М.: Недра, 1972, с. 177 †1.

Авторское свидетельство СССР

¹ 496365, кл. Е 21 С 41/06, 1973. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КРЕПКИХ РУД !

57) Изобретение относится к совместной разработке месторождений. Цель снижение труцоемкости работ за счет уменьшения объема подготовительных выработок и повышение их устойчивости. Проводят доставочные, закладоч— но †вентиляционн и буровые выработИзоб ре тение о тно сит с я к горной промышленности и может быть использовано при поцземной и совместной (открыто-подземной) разработке мощных рудных месторождений камерной сис— темой, Цель изобретения — снижение трудоемкости работ за счет уменьшения объема подготовительных выработок и повышение их устойчивости.

На фи".1 изображен план откаточного горизонта с нанесением контуров камер; на фиг. 2 — план расположения

„„ЯК„, 14761 /» А1 ки (БВ) . При э гом БВ проходят со cnllрально — винтовой с го р11зо нта воронок цо вентиляьп1онно — закладочной выработки. Формирование БВ осуществляют с изменяющимся радиусом закругления по всей высоте камеры. Отбойку руды в камерах оcg öåствпяют бурением и Bзрыванием зарядов ВВ в скважинах. Образуют воронки, свод камеры, межцукамерные и предохранительные целики.

Междукамерные целик11 формируют послойной отоойкой руды из БВ снизу вверх и массовой отбойкой руды в сВО довой части камеры. В нижней половине камеры БВ проходят с увеличением закругления по мере подабоя вверх, а В Верхней пос уменьшением радиуса заРадиус закругления БВ в верхней половинах камеры onпо формулам. ) з.п. ф-лы, подготовительных Выработок на горизонте воронок; на Ф11г . 3 — вертикальный разрез камеры в период подготовительно-нарезных работ с пройденной буровой выработкой по поверхности строфоиды в виде спирально-винтовой линии с увеличива:а1ц11ся рациусом закругления в нижней части и уменьшающимся в верхнеи; на Фиг, 4 — разрез

А-А на фиг.3 (на уровне горизонта воронок) со схемой образования отрез.ной щели и расположением вертикальных. нисходящих вееров скважин для образо-

1476137 вания подсечного пространства; на фиг. 5 — разрез Б-Б на фиг.4 (днища камеры с расположением вертикальных параллельных скважин для образования отрезной щели); на фиг ° 6 — разрез

В-В на фиг.4 (днище камеры с расположением вертикальных нисходящих вееров скважин в начальный период отбойки спирально-винтового слоя); на фиг.7 — 10 вертикальный разрез формируемого междукамерного целика (МКЦ) с отработанными запасами смежной каМеры со схемой отбойки спирально-винтового слоя для окончательного .формирования L ИКЦ, 15

На чертеже изображен порядок отработки камерных запасов и формирования междукамерных целиков.

Способ осуществляется следующим образом, 20

Участок месторождения подготавливают проведением главных откаточных штреков 1 на основном транспортном горизонте и вентиляционно-закладочных штреков 2 на вентиляционном го- 25 риэонте, На основном транспортном горизонте через 50-60 м проходят орты-заезды 3, из которых засекают выработки для размещения вибропитателей 4, переходящие в вентиляционно- 30 вспомогательный восстающий 5, проведенный на всю высоту этажа. На горизонте воронок иэ вентиляционно †вспомогательного штрека 6 проходят две взаимно перпендикулярные выработки 7 через центр камеры. По периметру приемную воронку оконтуривают выработкой

8, пройденной по окружности. С горизонта воронок проходят спирально-винтовую буровую выработку 9 по всей вы- 40 соте камеры с образованием поверхности строфоиды 10 с углом наклона к горизонту 10-12, увеличивающимся радиусом закругления .в нижней половине и уменьшающимся в верхней половине камеры. Радиус закругления при проведении буровой спирально-винтовой выработки в нижней половине камеры определяют из выражения 1 т,н 50 н,ч У +1

2 ((Недр+С) где h д — расстояние от горизонта выпуска до горизонта, где находится забой буровой

55 выработки при ее проведении в нижней части каме:ры, м (при Ь „+ 2/3 h„, где h„— высота камеры); як

D л(акс

=1,74 — отношение высоты камеры к ее максимальному диаметру1

Ома с

Kf — — максимальный диаметр каме-Н ры, м;

К=1, 5 1 0 — эмпириче ский ко эффици ент; коэффициент крепости горных пород;

Н вЂ” глубина разработки, м; — плотность горных пород, т/м .; угол внутреннего трения горных пород, град;

С вЂ” коэффициент сцепления, т/и а в верхней половине камеры величина радиуса закругления находится иэ выражения

К „ = со$ агс$1п(/ )

D «c h, -2/Зйк макс где h — расстояние от горизонта выпуска до горизонта, где находится забой буровой выработки при ее проведении в верхней части камеры, м (при Ь 2/3 h„) .

Спирально-винтовая буровая выра ботка 9 образует поверхность строфоиды и выходит на вентиляционно-закладочный штрек 2. На три камеры в междукамерном целике 11 с главного откаточного штрека 1 на вентиляционно-закладочный штрек 2 проходят вентиляционный восстающий !2, который сбивают по восстанию с буровой спиральновинтовой выработкой 9, обеспечивая тем самым хорошие условия проветривания подготовительно-нарезных выработок блока.

Началу очистных работ предшествует образование отрезной щели 13 в пределах нижней чаcòè камеры. Отрезную щель 13 образовывают взрыванием вертикальных рядов скважин 14, выбурен-. ных из выработки 8, на вентиляционновспомогательный восстающий 5, расположенный в центре камеры. Нижнюю часть камеры в форме выпускной воронки образуют путем разбуривания вертикальных нисходящих вееров скважин

15 и взрывания их на отрезную щель

13. Рудный массив камеры разбуривают

5 14761 из спирально-винтовой буровой выработки 9 вертикальными нисходящими веерами скважин 15 и формируют междукамерные целики в Форме, подобной вертикальному сечению однополостного гиперболоида с расширенной нижней опорной частью, воспринимающей собственный вес ИК1(и предохранительной толщи, путем послойного подви- 10 гания очистных работ по спиральновинтовой линии от основания камеры вверх к ее куполу. Купольную часть огибают одним массовым взрывом по спирали короткозамедленным взрыва- 15 нием.

Формула изобретения

1 . Способ раз, — 20 рождений крепких руд, включающий проведение доставочных, буровых и закладно-вентиляционных вырабо ток, о тбойку руды в камерах бурением и взрыванием ВВ в скважинах, формирование воронок, свода камеры, междукамерных и предохранительных целиков, о, т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости работ за счет уменьшения объема подготовительных 30 выработок и повышения их устойчивости, буровую выработку проходят спирально-винтовой с горизонта воронок до вентиляционно -закладочной выработки, при этом Формирование буровой выработки осуществляют с изменяющимся радиусом закругления по всей высоте камеры, а формирование междукамерных целиков осуществляют послойной отбойкой руды в камерах из буровой выра- 40 ботки снизу вверх и массовой отбойкой руды в сводовой части камеры, 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что буровую выработку в нижней половине камеры проходят 45 с увеличением рациуса закругления по мере подвигания забоя вверх, а в верхней половине камеры — с уменьше37 нием радиуса закругления, при этом радиус закругления при проведении буровой выработки в нижней половине камеры определяют из выражения

h, „

R н,ч

Э

)" Н

2 l,7 -—

2 (;Н :с 0+С) гце h

TiH расстояние горизонта выпуска до горизонта, где находится забой б ровой выработки при ее проведении в нижней части камеpb> (при 1, „ 2/31 к гДе 17к — высота камеРы);

hy

Dsa кс

=1,74 отношение высоты камеры к ее максимальчому диаметру; мокс

=,1кТ7 н— максимальный диаметр камеры, и; эмпирический коэффициент;

К=1,5 ° 10— коэффициент крепости горных пород; — плотность горных пород, т/м

3.

H — глубина разработки, и; угол внутреннего трения горных пород, град °, С вЂ” коэффициент сцепления (сопротивление горных пород чистому сдвигу), т/м

z а в верхней половине камеры радиус закругления определяют из выражения

Омскc hy в 2/34к 11

cos arcsin(7 )), МаКс 7 где Ь вЂ” расстояние от горизонта выпуска до горизонта, где находится забой буровой выработки при ее проведении в верхней части камеры, м (при h т.в > 2/ЗЬк) °

1476) 37

Фиг f!

476137 ер о о ово оо

О 0 оо а во ооо оо

oao б

Щг4

1476137

Составитель В, Черкашенинов

Редактор М, Циткина Техред M. Ходанич Корректор M. Максимишинец

Заказ 2141/33 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,lOI