Способ разработки рудной залежи

 

Использование: при отработке слоистых рудных тел с поддержанием выработанного пространства с помощью закладки для повышения эффективности и безопасности очистных работ за счет предотвращения горных ударов при отработке неоднородно-слоистых .залежей. Сущность изобретения: отработку очистных камер ведут в виде стадии. На первой стадии отрабатывают верхнюю часть на высоту вовлечения в выемку наиболее слабого слоя, на второй стадии отрабатывают остальную часть и производят образование зон податливости под междукамерными целиками , измеряют запас податливости целиков и заполняют отработанные камеры слоями твердеющей закладки, один из слоев заполняют закладкой с податливостью равной 80% минимальной податливости одного из рядом расположенных целиков. После набора закладкой нормативной прочности отрабатывают целики в одну стадию с выемкой всех слоев и одновременно измеряют деформации закладки по обе стороны целика. При исчерпании закладкой податливости по крайней мере с одной стороны целика его разбуривают по наиболее слабому слою и производят сотрясательное взрывание. 4 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (э1)э Е 21 С 41/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4954077/03 (22) 26,06.91 (46) 15.04.93. Бюл, М 14 (71) Ачисайский полиметаллический комбинат (72) С. M. Бекбаев, Я. А, Бич, Ю. Я. Минин, Г. И. Булычев, В. К, Гердт, В. Н. Габченко и Г. В., Саутер (56) Балах Р. В. Разработка месторождений с закладкой хвостами обогащения, АлмаАта, Наука, 1977, с. 208-209.

Авторское свидетельство СССР

М 1317127, кл, Е 21 С 41/22, 1985, (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РУДНОЙ ЗАЛЕЖИ (57) Использование: при отработке слоистых рудных тел с поддержанием выработанного пространства с помощью закладки для повышения эффективности и безопасности очистных работ за счет предотвращения горных ударов при отработке неоднородно-слоистых залежей. Сущность

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отработки слоистых рудных тел с поддержанием выработанного пространства с помощью закладки.

Целью заявляемого способа является повышение эффективности и безопасности отработки неоднородно-слоистой рудной залежи за счет предотвращения горных ударов, Поставленная цель достигается тем, что отработку очистных камер ведут в две стадии, из которых на первой стадии отрабатывают верхнюю часть на высоту вовлечения в выемку наиболее слабого слоя, а на второй стадии отрабатывают остальную часть с рас„„5U„„1809065 А1 изобретения: отработку очистных камер ведут в виде стадии. На первой стадии отрабатывают верхнюю часть на высоту вовлечения в выемку наиболее слабого слоя, на второй стадии отрабатывают остальную часть и производят образование зон податливости под междукамерными целиками, измеряют запас податливости целиков и заполняют отработанные камеры слоями твердеющей закладки, один из слоев заполняют закладкой с податливостью равной 80% минимальной податливости одного иэ рядом расположенных целиков. После набора закладкой нормативной прочности отрабатывают целики в одну стадию с выемкой всех слоев и одновременно измеряют деформации закладки по обе стороны целика. При исчерпании закладкой податливости по крайней мере с одной стороны целика его разбуривают по наиболее слабому слою и производят сотрясательное взрывание. 4 ил. положением крайних нижних шпуров технологического цикла с наклоном вниз и в стороны, измеряют запас податливости оставшихся целиков и заполняют отработанные камеры слоями твердеющей закладки, при этом в одном из слоев искусственно, задают податливость, равную 80% минимальной податливости одного иэ рядом расположенных целиков, затем после набора закладкой нормативной прочности начинают отработку целиков, которую ведут в одну стадию с выемкой всех слоев, и одновременно измеряют деформации закладки по обе стороны целика и при исчерпании ею запасы заданной податливости по крайней мере с одной стороны целики разбуривают.

1809065

15

30

40

50 по наиболее слабому слою камуфяетными шпурами, в которых взрывают сотрясательные заряды.

Разработка рудной залежи с отработкой очистных камеры при первоочередном вовлечении и выемку наиболее слабого слоя и последующем взрывании шпуров под целиками и с отработкой целиков в закладочном массиве с искусственно задаваемой нормативной податливостью при применении противоударного камуфлетирования в зависимости от деформаций закладки является новым безопасным вариантом отработки слоистой рудной залежи и авторам из патентной и технической литературы неизвестна.

На фиг. 1 показана схема двухстадийной выемки очистных камер; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1 с иллюстрацией вовлечения в выемку наиболее слабого слоя рудной залежи; на фиг, 3 — схема выемки целиков в закладке; на фиг, 4 — разрез Б-Б на фиг. 2 с расположением слоя заданной податливости в.закладке.

На чертежах приняты следующие обозначения: 1 — неоднородно-слоистая рудная залежь; 2 — очистные камеры; 3 — верхняя часть камеры; 4 — наиболее слабый слой неоднородно-слоистой рудной залежи 5— неоднородно-слоистые целики; 6 — нижняя часть камеры; 7 — крайние нижние шпуры технологического цикла в очистных камерах; 8 — слой закладки заданной податливости; 9 — деформометры в закладочном массиве; 10 — камуфлетные шпуры в наиболее слабом слое целиков.

Способ осуществляют в следующей последовательности операций, В эксплуатационном блоке неоднородно-слоистой рудной залежи 1 с заданным проектом размерами по простиранию и падению отрабатывают очистные камеры 2 с расположением их длинной оси по простиранию.

Отработку камер 2 ведут в две стадии.

На первой стадии отрабатывают верхнюю часть 3 так, чтобы в выемку был вовлечен наиболее слабый слой 4 неоднородно-слоистой рудной залежи. Между камерами 2 оставляют целики 5. После выемки верхних частей 3 на всю длину блока выемку их продолжают на расположенном ниже по падению участке, а на предыдущем участке вынимают нижнюю часть 6 камер 2 при этом крайние нижние шпуры 7 технологического цикла ориентируют вниз и в стороны под основания целиков 5, После выемки нижних частей 6 на всю длину блока перед началом закладочных работ измеряют запас податливости неоднородно-слоистых целиков 5 и начинают заполнять твердеющей закладкой отработанные в блоке очистные камеры 2, Заполнение камер закладкой ведут слоями, из которых одному из слоев 6 закладочного массива искусственно задают податливость. равную 80%, минимальной податливости одного из рядом расположенных целиков 5. После набора закладкой нормативной прочности начинают их выемку, Целики 5 вынимают в одну стадию с вовлечением в выемку у всех слоев. C нормированным интервалом в закладочный массив устанавливают деформометры 9 закладки, по которым измеряют ее деформации по обе стороны целиков 5. При исчерпании закладкой заданного запаса податливости хотя бы с одной стороны целиков 5 их разбуривают по наиболее слабому слою 4 рудной залежи опережающими комуфлетными шпурами 10, в которых взрывают сотрясательные заряды. При деформациях в закладке меньше заданного запаса податливости целики 5 вынимают без бурения и взрывания камуфлетных шпуров 10.

Способ разработки неоднородно-слоистой рудной залежи с предотвращением горных ударов базируются на регулировании податливостью слоев самой залежи и закладочного массива. Отработкой на первой стадии верхней части камеры вовлечением в выемку наиболее слабого слоя достигают защитной разгрузки нижней части камеры, а отработка верхней части камеры при наличии слабого слоя неопасна по горным ударам, Взрывание пробуренных под углом и в стороны нижних технологических шпуров обеспечивает снятие горизонтальных напряжений под целиками, что предотвращает разрушение в динамической форме нижней части целиков. Искусственное задание податливости закладочному массиву до уровня 80% измеренного запаса податливости целиков и контроль деформаций закладки обеспечивает предотвращение, горных ударов при выемке целиков. До уровня 80% запаса податливости целики и закладочный массив в зоне пригрузки деформируются плавно и на одинаковую величину, После уровня 80% за счет неравномерности распределения пригрузки на неоднородно-слоистые целики плавное деформирование их переходит в накопление упругой энергии, и отдельные целики становятся обьектамй горных ударов. Измерением деформации закладки определяют критический момент пригруэки целиков, начиная с которого необходимо применение противоударных мероприятий по сотрясательному взрывание.

1809065

Пример. На Миргалимсайском месторождении отрабатывают неоднородно-слоистую полиметаллическую рудную залежь, сложенную пачками различной прочности мощностью 6 м. Последовательность пачек 5 от кровли к почве залежи; массивная, верхняя ленточная, средняя массивная, нижняя массивная, ячеистая, Наименее прочная пачка верхняя ленточная с прочностью

23 МПа. Остальные пачки имеют прочность 10 более 50 МПа и склонны к разрушению в форме горных ууэров. Отработка очистных камер в блоке йо пфостиранию рудной залежи с оставлением ленточных целиков с вентиляционными просечками. Ширина камер 15

6 м, целиков 6 м. Первоочередная отработка верхней части камеры с обязательным вовлечением s выемку верхней ленточной пачки. В последующем отработка нижней части камеры с выемкой ячеистой пачки. Угол на- 20 клона нижних технологических шпуров 50 к вертикали при глубине бурения 3 м. В одновременной отработке три камеры с отставанием забоев на 30 м. Естественная податливость целиков за счет пластичных 25 включений составляет 10 мм. Закладка тикотропная твердеющая, состоит из хвостов обогащения, цемента и воды, Нормативная проточность закладки при высоте камер больше 5 м 1,5 МПа. Расход цемента 30

100 кгlм, Заполнение камер закладкой слоями мощностью 0,5 м с двухдневным перерывом. В податливом слое закладки содержание цемента уменьшено до 80 кг/мз.

Измерение деформаций закладкой не ме- 35 нее, чем в трех камерах, при этом выемке подлежит следующий соседний или через один целик. Противоударное бурение ка- муфлетных шпуров в целиках при деформации в закладке 8 мм. Бурение камуфлетных 40 шпуров по верхней ленточной почке и совмещено с технологическими. Длина их 4 м, расход ВВ на сотрясательные взрывы из расчета 0,4 кг/м. Закладка полостей от eb>нутых целиков не более чем через 6 меся- 45 цев.

Такое выполнение способа повышает эффективность и безопасность отработки неоднородно-слоистой рудной залежи, т.е. предотвращает проявление горных ударов при двухстадийной выемке очистных камер и последующей одностадийной выемке целиков, По сравнению с прототипом способ исключает возникновение горных ударов в целиках до закладки за счет защитной выемки с вовлечением в нее наиболее слабого слоя и снятия горизонтальных напряжений под целиками, а также при отработке целиков путем контроля деформаций в закладке и искусственного задания ей нормативной податливости, Формула изобретения

Способ разработки рудной залежи, включающий выемку руды камерами, отработку камер слоями, формирование междукамерных целиком, образование зон податливости целиков бурением и взрыванием разгрузочных скважин, заполнение выработанного пространства камер твердеющей закладкой слоями и отработку целиков после набора закладкой нормативной прочности, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективной прочности, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности очистных работ за счет предотвращения горных ударов при отработке неоднородно слоистых залежей, сначала отрабатывают верхнюю часть камеры, содержащую наиболее слабый слой, затем отрабатывают оставшуюся нижнюю часть камеры, образование зон податливости целиков взрыванием разгрузочных скважин осуществляют под целиками, измеряют запас податливости целиков и осуществляют заполнение выработанного пространства камер закладкой, при этом один слой заполняют закладкой с податливостью, равной 80;ь минимальной податливости одного из смежных целиков, отработку целиков ведут в одну стадию и производят измерения деформаций закладки по обе стороны целика, при исчерпании закладкой податливости по крайней мере с одной стороны целика его разбуривают по наиболее слабому слою и производят сотрясательное взрывание.

1809065

Составитель С.Бекбаев

Техред М.Моргентал . Корректор М,Керецман

Редактор

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

Заказ 1267 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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