Поддерживающий целик в висячем боку рудной залежи

 

Изобретение относится к подземной разработке неустойчивых рудных залежей крутого падения. Цель - снижение засорения руды породами при разработке неустойчивых залежей подэтажами за счет повышения устойчивости пород висячего блока и увеличение извлечения руды. Поддерживающий целик в висячем боку рудной залежи включает тело целика, выполненное в виде блока в нижней части очистной камеры , имеющей горизонт подсечки и отрезную щель, образованную вкрест простирания залежи. Целик имеет вертикальные грани, наклонную грань на контакте с породами висячего бока, обнаженную со стороны очистной камеры грань с уклоном, обратным падению рудной залежи, и выполнен с воронкой в средней части в форме усеченной пирамиды трапециевидного сечения в горизонтальной плоскости. Воронка образована переменным сечением, сужающимся от верха целика к его низу, причем малое основание трапеции в горизонтальном сечении подэтажа на контакте с высячим блоком по простиранию равно ширине отрезной щели камеры, а большое основание трапеции в том же горизонтальном сечении подэтажа равно размеру камеры по простиранию залежи . Боковые грани воронки выполнены плоскостями, проходящими через боковые стороны трапециевидного горизонтального сечения подэтажа по верху целика и точки пересечения боковых сторон отрезной щели с плоскостью лежачего бока на уровне горизонта подсечки камеры. 3 ил. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1680985 А1 (si)s Е 21 С 41/16 ф 1 р»

1

j »

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! К, )

1 р

1 (21) 4745499/03 (22) 03.10.89 (46) 30.09.91. Бюл, ¹ 36 (71) Институт горного дела (72) А, В, Крутиков и Ю, П. Щуплецов (53) 622,274(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1104278, кл. Е 21 С 41/16, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N- 1510445, кл. Е 21 С 41/16, 1987. (54) ПОДДЕРЖИВАЮЩИЙ ЦЕЛИК В ВИСЯ, ЧЕМ БОКУ РУДНОЙ ЗАЛЕЖИ (57) Изобретение относится к подземной разработке неустойчивых рудных залежей крутого падения. Цель — снижение засорения руды породами при разработке неустойчивых залежей подэтажами эа счет повышения устойчивости пород висячего блока и увеличение извлечения руды. Поддерживающий целик в висячем боку рудной залежи включает тело целика, выполненное в виде блока в нижней части очистной камеры, имеющей горизонт подсечки и отрезную

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых, преимущественно для условий неустойчивых залежей крутого падения и(или) повышенных первоначальных горизонтальных напряжений.

Цель изобретения — снижение засорения руды породами при разработке неустойчивых залежей под этажами за счет повышения устойчивости пород висячего бока, а также увеличение извлечения руды. щель, образованную вкрест простирания залежи. Целик имеет вертикальные грани, наклонную грань на контакте с породами висячего бока, обнаженную со стороны очистной камеры грань с уклоном, обратным падению рудной залежи, и выполнен с воронкой в средней части в форме усеченной пирамиды трапециевидного сечения в горизонтальной плоскости. Воронка образована переменным сечением, сужающимся от верха целика к его низу, причем малое основание трапеции в горизонтальном сечении подэтажа на контакте с высячим блоком по простиранию равно ширине отрезной щели камеры, а большое основание трапеции в том же горизонтальном сечении подэтажа равно размеру камеры по простиранию залежи. Боковые грани воронки выполнены . плоскостями, проходящими через боковые стороны трапециевидного горизонтального сечения подэтажа по верху целика и точки пересечения боковых сторон отрезной щели с плоскостью лежачего бока на уровне горизонта подсечки камеры. 3 ил.

На фиг. 1 изображено пространственное положение целика у висячего бока; на фиг. 2 — стадия формирования целика при расширении отрезной щели (стрелками показано направление расширения отрезной щели); на фиг. 3 — то же. вид А на фиг. 1 (вид сверху).

Целик 1 включает тело с боковыми вертикальными гранями, наклонной гранью на контакте с породами висячего бока и обнаженной гранью со стороны очистной камеры с уклоном. обратным падению рудной залежи.

168098.5

Целик 1 в висячем боку 2 в нижней части очистной камеры выполнен в виде полого блока,в котором в сторону лежачего бока 3 образована воронка в средней части целика в форме усеченной пирамиды трапециевидного сечения в горизонтальной плоскости, Воронка образована переменным сечением расширением отрезной щели

4 камеры по простиранию залежи (направление показано стрелками). Воронка сужается от верхней границы целика к его нижней границе, Малое основание трапеции в верхнем горизонтальном сечении подэтажа на контакте с висячим боком по простиранию равно ширине отрезной щели

5, пройденной вкрест простиранию залежи, а на контакте с лежачим боком большее основание трапеции равно размеру камеры по простиранию, Боковые рудные грани 6 воронки образованы плоскостями, проходящими через боковые стороны трапеции верхнего горизонтального сечения и точек 7 пересечения длинных боковых сторон отрезной щели с плоскостью лежачего бока на уровне горизонта подсечки камеры. На фиг.

3 (вид А сверху) изображено направление действия максимальных первоначальных напряжений.

Поддерживающий целик 1 формируют в нижней части камеры в висячем боку 2 рудной залежи, Воронку в средней части целика образуют расширением разрезной щели камеры по простиранию. При этом формируют обнаженную грань с уклоном, обратным падению рудной залежи. Затем осуществляют разворот воронки и формируют ее боковые грани 6 образованием наклонных плоскостей, проходящими через боковые стороны трапеции в горизонтальном сечении камеры и точки 7 пересечения боковых сторон отрезной щели с плоскостью лежачего бока 3 на уровне горизонта подсечки камеры.

При отработке крупнопадающих залежей в условиях неустойчивых руд самообрушения пород висячего бока достигают значительных обьемов и приводят к росту засорения полезного ископаемого. Причиной обрушений являются не только неустойчивые вмещающие породы. но и повышенные горизонтальные первоначальные напряжения, действующие вкрест простиранию рудного тела. При одновременном действии обоих факторов негативные последствия усиливаются, 25

Целик с воронкой трапециевидной формы в горизонтальном сечении в процессе работы увеличивает концентрацию напряжений сжатия в узкой части камеры у висячего бока, которая компенсирует напряжения растяжения по простиранию и повышает устойчивость массива по контуру висячего бока.

Боковые грани воронки, расположенные под углом к высоким горизонтальным первоначальным напряжениям, снижают концентрацию напряжений на 30-50, что позволяет увеличить размеры камеры по простиранию.

В процессе отработки камеры целик 1 поддерживает породы висячего бока 2, предотвращает их обрушение и препятствует засорению полезного ископаемого породами кровли, Через воронку, образованную в целике, выпускают отбитые запасы руды.

Формула изобретения

Поддерживающий целик в висячем боку рудной залежи, включающий тело целика, выполненное в виде блока в нижней части очистной камеры с горизонтом подсечки и отрезной щелью, боковые вертикальные грани, наклонную грань на контакте с породами висячего бока и обнаженную грань с уклоном, обратным падению рудной залежи, отл и ча ю щи и с я тем, что, с цевью снижения засорения руды породамй при разработке неустойчивых залежей под этажами за счет повышения устойчивости пород висячего бока, а также увеличения извлечения руды, блок выполнен с воронкой в средней части в форме усеченной пирамиды трапециевидного сечения в горизонтальной плоскости, воронка образована переменным сечением сужающейся от верха целика к его низу, причем малое основание трапеции в горизонтальном сечении подэтажа на контакте с висячим боком по простиранию равно ширине отрезной щели камеры,рассположенной вкрест простиранию залежи. а большое основание трапеции в том же горизонтальном сечении подэтажа равно размеру камеры по простиранию залежи, боковые грани воронки выполнены плоскостями, проходящими через боковые стороны трапециевидного горизонтального сечения подэтажа по верху целика и точки пересечения боковых сторон отрезной щели с плоскостью лежачего бока на уровне горизонта подсечки камеры.

1680985

Р

«- 42. 7 о ivy> 4 Р т

Составитель В, Черкашенинов

Редактор M. Кобылянская Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Т. Палий

Заказ 3296 Тираж 286 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101