Способ разработки рудных тел

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разработки наклонных рудных тел, преимущественно, средней мощности. Сущность: закладочный массив формируют в виде ограждающих породных целиков, которые возводят на контакте целика и выработанного пространства камеры, для чего буровые восстающие, предназначенные для отбойки запасов камер, проходят в подстилающих породах ниже подошвы выработанного пространства. Отбойку руды ведут с сохранением подстилающих пород над буровым восстающим, а формирование ограждающих целиков ведут путем взрывной отбойки подстилающих пород над буровым восстающим, их взрыводоставки к боковым стенкам камер и тампонажем путем подачи скрепляющего состава через взрывные скважины, предназначенные для отбойки запасов рудного целика, пробуренные до пересечения боковых стенок прилегающих камер. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разработки наклонных рудных тел, преимущественно средней мощности.

Известен способ разработки рудных тел, включающий разделение выемочного участка на камеры и целики, ориентированные по падению, первоначальную обработку части запаса руды при оформлении подсечного пространства в нижней части наклонной камеры, проведение рудоприемных выработок в подстилающих породах под подсечным пространством, послойную отбойку руды в камерах веерными комплектами скважин, пробуриваемыми в рудном массиве из наклонного бурового восстающего, с одновременной доставкой руды силой взрыва в рудоприемные выработки обработку междукамерных целиков путем обрушения их в очистном пространстве взрыванием глубоких скважин [1] Недостаток этого технического решения высокие потери руды при выемке междукамерных целиков, которые достигают 60 75% Известен способ разработки рудных тел, включающий разделение выемочного участка на ориентированные по падению камеры и целики руды, отрабатываемые со взрывной доставкой руды, отбиваемой из буровых восстающих, при опережающей отработке камеры и формированием в их выработанном пространстве закладочного массива с использованием вмещающих пустых пород и последующей отработке целиков руды [2] Недостаток этого решения снижение дальности отбрасывания руды при послойной отбойке вследствие истечения части газообразных продуктов взрыва на контакте расширяющейся газовой полости с выработанным пространством смежной панели, а также снижение полноты взрывной доставки в процессе послойной отбойки руды из-за заброса части ее в выработанное пространство смежной панели.

Задачей, на решение которой направлено заявленное решение, является обеспечение высокого уровня извлечения руды при одновременном снижении затрат, связанных с выполнением закладочных работ. Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, выражается в увеличении дальности отбрасывания руды и полноты ее доставки в рудоприемные выработки вследствие исключения влияния смежного выработанного пространства на результаты взрывной доставки при одновременном исключении необходимости оставления запаса руды в междукамерных целиках.

Для решения поставленной задачи в способе разработки рудных тел, включающем разделение выемочного участка на ориентированные по падению камеры и целики руды, отрабатываемые со взрывной доставкой руды, отбиваемой из буровых восстающих, при опережающей отработке камер и формировании в их выработанном пространстве закладочного массива с использованием вмещающих пустых пород и последующей обработки целиков руды, закладочный массив формируют в виде ограждающих породных целиков, которые возводят на контакте целика и выработанного пространства камеры, для чего буровые восстающие, предназначенные для отбойки запасов камер, проходят в подстилающих породах ниже подошвы выработанного пространства, отбойку руды в камере ведут с сохранением подстилающих пород над буровым восстающим, а формирование ограждающих целиков ведут путем взрывной отбойки подстилающих пород над буровым восстающим, их взрыводоставки к боковым стенкам камер и тампонажем путем подачи скрепляющего состава через взрывные скважины, предназначенные для отбойки запасов рудного целика, пробуренные до пересечения боковых стенок прилегающих камер.

Кроме того, буровые восстающие, которые используют для отбойки запасов рудного целика, проходят по подошве рудного тела с присечкой пустых пород.

Кроме того, тампонажу подвергают только часть ограждающего целика, непосредственно примыкающую к рудному целику.

Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признаки первого пункта формулы изобретения обеспечивают условия для формирования прочного "ограждающего целика" вдоль оснащенного блока панели и тем самым обеспечивают сдерживание истечения газообразных продуктов взрыва в выработанное пространство смежной панели, что способствует увеличению дальности отбрасывания руды. Эти же признаки исключают заброс части отбитой руды в выработанное пространство смежной панели, что повышает полноту доставки руды в рудоприемные выработки.

Признаки 2 и 3 пунктов формулы изобретения способствуют снижению материалоемкости и трудоемкости работ, направленных на реализацию способа, соответственно за счет снижения объемов буровых и тампонажных работ.

Совместный анализ признаков заявленного решения и признаков аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию "Новизна".

На фиг.1 показан разрез по простиранию рудного тела при отбойке запасов камер; на фиг.2 то же, перед формированием навалов пустой породы; на фиг.3 - то же, при пропитке навалов скрепляющим раствором.

На чертежах показаны камеры 1, рудные целики 2, буровые восстающие 3 и 4, соответственно предназначенные для отбойки запасов камер 1 и целиков 2, подстилающие породы 5, веера скважины 7, предназначенные для отбойки подстилающих пород 5, подошва 8 выработанного пространства 9, навалы 10 отбитой породы, граница 11 рудного целика 2, породные ограждающие целики 12, веера скважин 13 для отбойки запасов целиков 2.

В процессе подготовки участка к выемке на верхнем и нижнем горизонтах проходят соответственно вентиляционный и откаточный штреки (на чертежах не показаны), у нижних концов камер 1 и целиков 2 формируют рудоприемные выработки (на чертежах не показаны) при опережающем проведении этих работ в пределах камер. Затем проводят буровые восстающие 3 так, чтобы от проектного положения подошвы 8 выработанного пространства их кровлю отделил массив подстилающих пород 5 толщиной, обеспечивающей его сохранность при отбойке запасов камер 1.

Очистные работы начинают с отбойки запасов руды в зоне, предназначенной для формирования подсечного пространства (у нижнего конца объема камеры 1). Далее из восстающих 3 обуривают запасы руды в камерах 1 вертикальными веерами скважины 6, ориентированными по простиранию рудного тела, и бурят скважины, которые располагают в подстилающих породах 5. Взрыванием зарядов взрывчатого вещества (ВВ) в веерах скважин 6 отбивают запасы руды в камере 1 и отбрасывают отбитую руду в рудоприемные выработки. После полной выемки запасов камеры 1 в выработанном пространстве 9 формируют ограждающие породные целики 12 вдоль границ 11 рудных целиков 2, для чего взрывают заряды ВВ в скважинах 7. При этом отбивается объем массива подстилающих пород, прилегающий к восстающему 3, и отбрасывается к границам 11 рудных целиков 2. В результате чего вдоль границ 11 рудных целиков, примыкающих к выработанному пространству 9 (отработанной камеры 1), образуются навалы 10 из пустой отбитой породы.

К моменту окончания очистных работ в камерах 1, примыкающих к рудному целику 2, заканчивают проведение бурового восстающего 4, предназначенного для обуривания и отбойки запасов целиков 2. Восстающие 4 проходят с небольшой присечкой пород подошвы 8, обеспечивающей повышенную точность отбойки запасов целика. Из этих восстающих бурят веера взрывных скважин 13, предназначенные для отбойки запасов рудных целиков 2. К этому времени вдоль границ 11 рудного целика уже сформированы навалы 10 из пустых отбитых пород. В прилегающий к целику 2 объем навала по скважинам 13 (которые со стороны выработанного пространства бурят до пересечения границ 11 целиков 2) подают скрепляющий раствор для пропитки пустых пород. После затвердевания скрепляющего раствора вдоль границ 11 целиков 2 образуются искусственные породные ограждающие целики 12.

По завершении процесса формирования искусственных ограждающих целиков 12 осуществляют отбойку запасов рудных целиков 2 со взрывной доставкой отбитой руды к рудоприемным выработкам, обслуживающим рудные целики 2, при этом ограждающие целики исключают забрасывание отбитой руды в отработанное пространство камер и истечение их взрывных газов, чем повышает эффективность и дальность взрыводоставки.

Объем ограждающих целиков 12 и глубину их тампонирования принимают из условия обеспечения их сохранности только на время выемки запасов рудных целиков 2.

Формула изобретения

1. Способ разработки рудных тел, включающих разделение выемочного участка на ориентированные по падению камеры и целики руды, отрабатываемые со взрывной доставкой руды, отбиваемой из буровых восстающих при опережающей отработке камеры, и формировании в их выработанном пространстве закладочного массива с использованием вмещающих пустых пород и последующей отработке целиком руды, отличающийся тем что закладочный массив формирует в виде ограждающих породных целиков, которые возводят на контакте целика и выработанного пространства камеры, для чего буровые восстающие, предназначенные для отбойки запасов камер, проходят в подстилающих породах ниже подошвы выработанного пространства, отбойку руды в камере ведут с сохранением подстилающих пород над буровым восстающих, а формирование ограждающих целиков ведут путем взрывной отбойки подстилающих пород над буровым восстающим, их взрыводоставки к боковым стенкам камер, и тампонажем путем подачи скрепляющего состава через взрывные скважины, предназначенные для отбойки запасов рудного целика, пробуренные до пересечения боковых стенок прилегающих камер.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что буровые восстающие, которые используют для отбойки запасов рудного целика, проходят по подошве рудного тела с присечкой пустых пород.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что тампонажу подвергают часть пород, формирующих ограждающий целик, непосредственно примыкающую к рудному целику.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3