Способ отработки сдвоенных этажей при разработке мощных рудных месторождений

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке мощных рудных месторождений. Способ включает разрезку рудного тела на этажи и блоки, проходку отрезных щелей путем взрывания глубоких скважин на отрезные восстающие и подготовительно-нарезных выработок, отбойку руды и перепуск отбитой руды верхнего этажа через отрезные щели нижнего этажа, в котором отрезные щели выемочных блоков нижнего этажа располагают со смещением относительно отрезных щелей выемочных блоков верхнего этажа. Восстающие горные выработки нижнего этажа располагают с возможностью перепуска горной массы при подготовке восстающих горных выработок и отрезных щелей верхнего этажа. Восстающие верхнего этажа смещают относительно восстающих нижнего этажа на величину, равную малой полуоси эллипсоида выпуска руды в вертикальной плоскости и в горизонтальной плоскости - на величину, равную малой оси эллипсоида выпуска. Количество восстающих в блоке определяется как отношение мощности рудного тела к величине малой полуоси эллипсоида выпуска руды. Изобретение направлено на повышение качества отбойки массива руды. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных рудных месторождений.

Известен способ разработки мощных рудных месторождений (см. а.с. №232176, Е 21 С 41/06) массовой отбойкой руды глубокими скважинами, заключающийся в том, что рудное тело или его часть предварительно разрезают на всю высоту этажа щелями, нормальными к направлению отбойки.

Недостатком данного способа является недостаточно качественная отбойка массива руды и низкая безопасность ведения горных работ при подготовке разрезных восстающих.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ отработки сдвоенных этажей при разработке мощных рудных месторождений (см. А.В.Мозолев, В.П.Янов. Эффективность различных технологических схем очистной выемки сдвоенными этажами. Кемерово. Труды ВостНИГРИ, 1973, вып.13, с. 40-41, рис. 2), включающий разрезку рудного тела на этажи и блоки, проходку отрезных щелей путем взрывания глубоких скважин на отрезные восстающие и подготовительно-нарезных выработок, отбойку руды в блоках и перепуск отбитой руды верхнего этажа через отрезные щели нижнего этажа, в котором отрезные щели выемочных блоков нижнего этажа располагают со смещением относительно отрезных щелей выемочных блоков верхнего этажа в сторону отбитого массива.

Недостатком данного способа является отсутствие возможности одновременной проработки массива выемочных блоков при сдвоенной отработке этажей.

Единый технический результат предлагаемого технического решения - качественная отбойка массива руды, возможность одновременной проработки массива выемочных блоков при сдвоенной отработке этажей и повышение безопасности горных работ.

Единый технический результат достигается тем, что в известном способе отработки сдвоенных этажей при разработке мощных рудных месторождений, включающем разрезку рудного тела на этажи и блоки, проходку отрезных щелей путем взрывания глубоких скважин на отрезные восстающие и подготовительно-нарезных выработок, отбойку руды и перепуск отбитой руды верхнего этажа через отрезные щели нижнего этажа, отрезные щели нижнего этажа выемочных блоков располагают со смещением относительно отрезных щелей верхнего этажа в сторону отбитого массива, в котором восстающие горные выработки нижнего этажа располагают с возможностью перепуска отбитой горной массы при подготовке восстающих горных выработок и отрезных щелей верхнего этажа, причем восстающие нижнего этажа проходят со смещением относительно восстающих верхнего этажа на величину, равную малой полуоси эллипсоида выпуска руды, в вертикальной плоскости и в горизонтальной плоскости - на величину, равную малой оси эллипсоида выпуска, а количество восстающих в блоке определяется из соотношения:

где М - мощность рудного тела, м; α - величина малой полуоси эллипсоида выпуска руды, м.

Размещение восстающих нижнего этажа со смещением относительно восстающих верхнего этажа на величину, равную малой полуоси эллипсоида выпуска в вертикальной плоскости и малой оси эллипсоида выпуска в горизонтальной плоскости (плане), обеспечивает перепуск отбитой руды без зависаний, а также способствует устойчивому состоянию отрезных восстающих. В конечном счете предлагаемое техническое решение обеспечивает безопасность проведения горных работ при подготовке и отработке выемочных блоков со сдвоенной отработкой этажей.

Предлагаемый способ поясняется рисунками, где на фиг.1 показан вертикальный разрез рудного тела при сдвоенной отработке этажей, на фиг.2 - план бурового горизонта верхнего этажа, на фиг.3 - план бурового горизонта нижнего этажа.

Указанный способ осуществляется следующим образом. При подготовке к работе рудное тело предварительно разбуривают на блоки. На верхнем буровом горизонте проходят буровые выработки 1, одновременно проходят буровые выработки 2 нижнего бурового горизонта и выработки 3 доставки и погрузки руды. Затем осуществляют проходку восстающих нижнего этажа 5 и верхнего этажа 4 путем взрывания глубоких скважин, причем восстающие верхнего этажа 4 проходят со смещением относительно восстающих нижнего этажа 5 с целью перепуска отбитой руды из восстающих верхнего этажа 4 через восстающие нижнего этажа 5. Затем осуществляют проходку отрезных щелей 7 нижнего этажа путем взрывания вертикальных скважин на восстающие нижнего этажа 5, выпуск отбитой руды из щели 7, далее осуществляют отбойку руды аналогичным способом на восстающие верхнего этажа 4 для образования отрезной щели 6. Перепуск руды из отрезных щелей 6 верхнего этажа осуществляют через отрезные щели 7 нижнего этажа и выпускается через выработки доставки 3 нижнего этажа, после чего производят отбойку массива руды 8 верхнего этажа на отрезные щели 6 верхнего этажа пучками глубоких скважин, перепуск ее через отрезные щели 7 нижнего этажа и выпуск через выработки доставки 3. Затем производят отбойку массива руды 9 нижнего этажа на отрезные щели 7 нижнего этажа и выпуск ее через выработки доставки 3.

Предлагаемый способ разработки мощных рудных месторождений прошел апробацию на Шерегешской шахте (п.Шерегеш, Кемеровской обл.) при отработке выемочных блоков №19, 20 и 24 в этажах 395-255 м участка “Новый Шерегеш”. В результате промышленных испытаний установлено: значительно возросла безопасность ведения горных работ; произведена одновременная подготовка отрезных щелей, расположенных со смещением в этаже 395-325 м относительно этажа 325-255 м; за счет более качественной проработки массива руды в указанных блоках среднее количество ВВ на вторичном дроблении снизилось на 23%.

Формула изобретения

Способ отработки сдвоенных этажей при разработке мощных рудных месторождений, включающий разрезку рудного тела на этажи и блоки, проходку отрезных щелей путем взрывания глубоких скважин на отрезные восстающие и подготовительно-нарезных выработок, отбойку руды и перепуск отбитой руды верхнего этажа через отрезные щели нижнего этажа, в котором отрезные щели выемочных блоков нижнего этажа располагают со смещением относительно отрезных щелей выемочных блоков верхнего этажа, отличающийся тем, что восстающие горные выработки нижнего этажа располагают с возможностью перепуска горной массы при подготовке восстающих горных выработок и отрезных щелей верхнего этажа, причем восстающие верхнего этажа смещают относительно восстающих нижнего этажа на величину, равную малой полуоси эллипсоида выпуска руды в вертикальной плоскости и в горизонтальной плоскости - на величину, равную малой оси эллипсоида выпуска, а количество восстающих в блоке определяется из соотношения

где М - мощность рудного тела, м;

α - величина малой полуоси эллипсоида выпуска руды, м.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3