Способ разработки крутопадающих залежей

 

Использование: применяется при подземной разработке крутопадающих месторождений полезных ископаемых, преимущественно при добыче неустойчивых и средней устойчивости ценных руд во вмещающих породах такой же устойчивости для повышения интенсивности очистной выемки руды. Сущность изобретения: залежь разделяют по простиранию на блоки, производят одновременную отработку блоков подэтажами с опережением верхними подэтажами нижних, формируют в каждом блоке наклонный фронт очистной выемки руды с направлением очистных работ сверху вниз по падению залежи на всю глубину разработки рудной залежи, длину фронта очистных работ определяют по расчетной формуле. 3 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 41/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В ЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4948241/03 (22) 24.06.91 (46) 30.03.93, Бюл, ¹ 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов (72) А. А, Егорочкин, К. Б. Кульюков, И. И, Думанов, А. И, Воронин, Б. П. Антропов, А, И. Волик, Ю. Н, Фокин и В. И. Козлов (73) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов (56) Агошков М. И. и др. Разработка рудных и нерудных месторождений, М.: Недра, 1970, с. 225-228.

Авторское свидетельство СССР

¹1035226, кл. Е 21 С 41/22, 1982, Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке крутопадающих месторождений полезных ископаемых, преимущественно при добыче неустойчивых и средней устойчивости ценных руд во вмещающих породах такой же устойчивости.

Цель изобретения — повышение интенсивности очистной выемки руды.

На фиг. 1 и 2 показаны вертикальные разрезы по простиранию крутопадающей залежи с каскадным расположением на подэтажах сдвоенных по высоте очистных камер; на фиг, 3 — схема, отражающая периоды развития очистной выемки руды в блоке и формирование (ф, производство очистной выемки руды сверху вниз по падению зале„„5U„„1806271 АЗ (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ КРУТОПАДАЮЩИХ ЗАЛЕЖЕЙ (57) Использование; применяется при подземной разработке крутопадающих месторождений полезных ископаемых, преимущественно при добыче неустойчивых и средней устойчивости ценных руд во вмещающих породах такой же устойчивости для повышения интенсивности очистной выемки руды. Сущность изобретения: залежь разделяют по простиранию на блоки, производят одновременную отработку блоков подэтажами с опережением верхними подэтажами нижних, формируют в каждом блоке наклонный фронт очистной выемки руды с направлением очистных работ сверху вниз по падению залежи на всю глубину разработки рудной залежи, длину фронта очистных работ определяют по расчетной формуле. 3 ил. жи при сформированном ф и затухание очистной выемки руды при доработке блока.

На фиг, 1, 2 и 3 показаны: 1 — рудная залежь; 2 — подэтажи; 3 — очистные камеры;

4 — погрузочно-доставочные выработки; 5— взрывные скважины; 6 — буровые выработки; 7 — отбитая руда; 8 — выработанное пространство камер; 9 — твердеющая смесь; 10 — закладочные выработки; 11 — заложенный массив; 12 — направление фронта очистной выемки руды; Lsл — длина блоков, расположенных по простиранию залежи; (ф — длина сформированного фронта очистной выемки руды; ш — шаг опережения камер или группы камер верхних подэтажей по отношению к нижним; Ь вЂ” ширина камеры; Лb — величина горизонтального смещения смежных по высоте камер; (к — кратная ширине камер часть

1806271

Ly =

Ly =

= 108,2 м длины блока, необходимая для поддержания сформированного фронта очистной выемки руды при последовательном подключении в работу нижних подэтажей; h — высота камеры, равная высоте подэтажа;

А — период развития фронта очистной выемки руды в блоке и формирование 1ф, Б— период производства очистной выемки руды сверху вниз по падению залежки при сформированном 1 ф; B — период затухания фронта очистной выемки руды при доработке блока.

Способ осуществляется следующим образом.

Рудную залежь 1 по простиранию разделяют на блоки длиной LQtl, по падению— на подэтажи 2; подэтажи, в свою очередь, по длине блока разделяют на камеры 3.

Общая схема подготовки блоков к очистной выемке руды заключается в проходке из наклонного съезда залежи транспортных и закладочно-вентиляционных восстающих.

В каждом блоке на подэтажах проходят погрузочно-доставочные выработки 4, являющиеся одновременно буровыми и вентиляционными выработками, из которых осуществляют отработку подэтажей в направлении сверху вниз по падению залежи с опережением верхних подэтажей по отношению к нижним сплошным фронтом очистной выемки руды. Рудный массив в камерах

3 отбивают взрыванием скважин 5, пробуренных из буровых выработок 6, отбитую руду 7 транспортируют по погрузочно-доставочным выработкам 4 в рудоспуски, выработаннс1е пространство очистных камер 8 заполняют твердеющей смесью 9 из закладочных выработок 10.

Вначале в каждом блоке последовательным подключением в работу подэтажей формируют фронт очистной выемки руды, равный 1 ф (фиг, 3, А — период развития очистной выемки руды), длину которого определяют по формуле

Величина 1ф зависит от количества задействованных в работу подэтажей (N), параметров очистных камер и схемы их расположения на подэтажах, т. е, величин h, Ь, Л Ь, и<, п2, 1ш, которые определяют в зависимости от устойчивости руд и вмещающих пород, а также нормативной прочности закладки. Значение 1 выбирают из расчета нормального поддержания сформированного Ьф при отработке верхнего подэтажа и подключении в работу нового нижнего подэтажа.

Затем при сформированном Ьф (фиг. 3, Б — период производства очистной выемки руды при сформированном Ьф) очистные работы производят в направлении сверху вниз по падению залежи с последовательным подключением в работу нижерасположенных подэтажей блока. Залежь отрабатывают на полную высоту или очередями в зависимости от ее глубины падения. Отработка блока по падению залежи при сформированном Ьф позволяет в режиме максимального фронта очистной выемки руды отработать до 50-85 запасов руды залежи в зависимости от ее глубины падения, достичь высокую интенсивность очистной выемки руды за счет максимального использования горизонтальной рудной площади отрабатываемой залежи.

После завершения очистных работ при сформированном Ьф осуществляют доработку блока (фиг. 3, B 44 период затухания фронта очистной выемки руды при доработке блока).

Пример. Крутопадающая (80 — 85О) залежь мощностью m=20 м длиной по простиранию 360 м и по падению 400 м сложена неустойчивыми и средней устойчивости ценными рудами по вмещающих породах такой же устойчивости, Отработку залежи осуществляют способом разработки по варианту (фиг, 1 и 3) сплошной подэтажной выемки руды камерами с каскадным их расположением на подэтажах и опережающей отработкой верхних подэтажей по отношению к нижним. Руду в очистных камерах отбивают скважинами диаметром 105 мм с помощью буровых станков Л ПС вЂ” ЗУ. Камеры закладываюттвердеющими смесями нормативной прочностью 4,5 — 5 МПа в трехмесячном возрасте. На проходке и очистной выемке руды используют самоходные погрузочно-доставочные машины Торо — 200Д.

Рудную залежь по простиранию разделяют на 4 блока длиной 90 м, по падению— на подэтажи высотой 15 м. Блоки отрабатывают одновременно с развитием сплошного фронта очистной выемки руды на 4-х подэтажах.

Вначале в каждом блоке последовательным подключением в работу подэтажей формируют фронт очистной выемки руды, равный Ьф. При принятых значениях N=4 подэтажа, й-15 м, b=10 м, Л Ь=О, п1=0,! щ=10 м, Ь2=1, 1к= 20 м величина йф — составит

1806271

16 9000 т

0 бл.р.

= 6,85 тыс.туес., 138 9000 т бл.п ах 68 мес

= 18,2 тыс.туес ьф =

39 мес, +68 мес.

= 14,3 тыс мес „

Производительность блока при развитии очистной выемки руды и формировании ьф (фиг, 3, период А) составляет где 16 — общее количество отрабатываемых камер в период А (фиг. 3); 9000 т — запасы камеры; 7 — число приемов одновременной отработки камер на подэтажах; 3000 т/мес, — производительность камеры, Затем при сформированном максимальном h< (период 6) очистную выемку руды .осуществляют в направлении сверху вниз по падению залежи. Производительность блока в этот период при максимальном фронте очистной выемки руды составляет где 138 — общее количество отрабатываемых камер в период 6 (фиг. 3).

После завершения очистных работ при сФормированном максимальном значении

Ьф осуществляют доработку блока (период

В). Производительность блока в этот период практически одинаковая с периодом развития фронта очистной выемки руды (период

А).

Средняя производительность блока при полной его отработке (периоды А, Б, В) составляет интенсивность очистной выемки при этом составит

14,5 тыс.т4,ес у — 2 - 8 т: месим

1800 м где 1800 м — горизонтальная рудная пло2 щадь залежи в границах блока, Средняя производительность блока при выемке способом разработки по прототипу в рассматриваемых условиях составляет

36 9000 т

Q бл.прот 45 7,2 ™с.т мес

45 мес. интенсивность очистной выемки при этом

5 составит

7,2 тыс. мес. — 4&т: месим

1800 м

Таким образом использование предложенного способа разработки по сравнению с прототипом позволило повысить интенсивность очистной выемки руды в 2 раза (8 т: мес,/м: 4 т: мес,/м ), г

Формула изобретения

Способ разработки крутопадающих залежей, включающий проведение этажных и подэтажных выработок, отработку этажей в блоках подэтажами с опережением верхними подэтажами нижних, формирование сплошного фронта очистной выемки отработкой подэтажей, ведение очистных работ сверху вниз по падению залежи, выемку руды камерами на подэтажах и закладку выработанного пространства, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения интенсивности очистной выемки руды, формирование фронта очистной выемки отработкой подэтажей осуществляют длиной, которую определяют по формуле где N — количество рабочих подэтажей при формируемом фронте очистной выемки руды;

h — высота камеры, равная высоте подэтажа, м;

40 b — ширина камеры, м;

ЛЬ вЂ” величина горизонтального смещения смежных по высоте камер, м; пт — количество смещений камер в группе;

I — шаг опережения камер или группы камер верхних подэтажей по отношению к нижним, м;

n2 — количество камер в группе; („— кратная ширине камер часть длины блока, необходимая для поддержания сформированного фронта очистной выемки руды при последовательном подключении в работу нижних подэтажей, м; а очистные работы производят сформированным фронтом очистной выемки на всю глубину разработки рудной залежи.

1806271

1806271

Составитель А, Егорочкин

Техред М.Моргентал Корректор M,Òêà÷

Редактор

Заказ 969 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС

ССP

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

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