Способ разработки крутопадающих и наклонных месторождений малой и средней мощности

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. В способе этажи разделяют условно на камеры, которым придают форму вытянутого шестигранника и располагают в шахматном порядке, на каждом нижнем этаже со смещением на половину ширины камеры по сравнению с верхним. Подготовка каждого нижнего этажа осуществляется проходкой полевого штрека основного горизонта, из которого проходят заезды до рудной залежи и орты до висячего бока залежи, из ортов проходят восстающие, которые разделывают в отрезные щели. Для отбойки запасов проходят полевой подэтажный штрек, заезды и рудный подэтажный штрек у лежачего бока, из которого проходят орты, из штрека разбуривают веерами скважин и взрывают на отрезную щель основные запасы этажа. Выпуск руды из каждой камеры осуществляют через торцы выпускных выработок на основном и промежуточных горизонтах. После выпуска основных запасов обрушают междуэтажный целик и руду из него выпускают через заезды основного горизонта. Изобретение направлено на более полное использование недр, снижение объема трудоемких и дорогостоящих подготовительно-нарезных выработок и времени подготовки и отработки запасов. 2 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке крутопадающих и наклонных месторождений полезных ископаемых малой и средней мощности.

Известен способ разработки круто- и наклоннопадающих рудных залежей системой подэтажных штреков (см., например, Агошков М.И., Малахов Г.М. Подземная разработка рудных месторождений. М., Недра, 1966 г., с.296, рис.148), при котором в нижней части камер блока проходят подготовительные и нарезные выработки днища (штреки и серии дучек и воронок), в междукамерных целиках проходят восстающие, в нижней части блока и в центре камеры делают подсечку, в центре камеры проходят восстающий, из него образуют отрезную щель, на которую затем отбивают руду с помощью глубоких скважин, пробуриваемых из подэтажных штреков. Отбитую в камере рудную массу выпускают через выработки днища, после чего обрушают междукамерные целики и потолочину. Недостатки этого способа: 1) большой объем трудоемких и дорогостоящих подготовительно-нарезных выработок, в том числе по породам, особенно при разработке месторождений малой и средней мощности; 2) большой удельный вес запасов в междукамерных целиках из-за проходки в них восстающих, а также в потолочине и днище, вследствие чего имеют место большие потери и разубоживание руды, особенно при увеличенной высоте этажа, недостаточно устойчивых вмещающих породах и недостаточно крутом угле падения залежей; 3) низкая интенсивность подготовки и отработки блоков и, как следствие этого, ограниченная производственная мощность рудника.

Известен также способ разработки, принятый за прототип (а.с.№609433 от 7.02.78 г., Е 21 С), при котором камеры ромбовидной формы верхнего этажа по отношению к таким же камерам нижнего этажа располагают в шахматном порядке. Подготовка блоков осуществляется проходкой серии полевых штреков (по 3 на каждый этаж), из которых проходят квершлаги и заходки до рудного тела, в нижней части камер проходят орты, из которых ниши, дучки и воронки, а по центрам камер проходят восстающие, которые разделывают в отрезные щели. Отбойку руды в камере осуществляют скважинами, пробуриваемыми из пройденного по руде в средней (по высоте) части камеры промежуточного штрека, а отбитую руду выпускают через одну выпускную выработку в нижней части камеры с доставкой силой взрыва по наклонным нижним стенкам камеры. Недостаток этого способа состоит также в том, что форма камеры не позволяет иметь большие ее размеры, особенно в породах слабой устойчивости. Например, если допустимый пролет камеры (в самом широком ее месте) равен 30 м, то высота этажа не может быть установлена более 30 м. Это потребует огромных затрат на проходку этажных вскрывающих и подготовительных выработок. Недостатком этого способа является также то, что из-за больших пролетов камеры в середине ромба и возможных обрушений в этом месте пород висячего бока невозможно снизить потери руды в камерах и целиках и ее разубоживание при выпуске. Недостаток способа состоит также в том, что угол наклона нижней стенки камеры принят меньше угла естественного откоса выпускаемой рудной массы, что требует дополнительных расходов ВВ на взрыводоставку и не обеспечивает полноту выпуска руды из камер. По этой же причине практически невозможно извлечь оставляемые целики.

Изобретение направлено на более полное использование недр, снижение объема трудоемких и дорогостоящих подготовительно-нарезных выработок и времени подготовки и отработки запасов за счет того, что этажи разделяют условно на камеры, камерам придают форму вытянутого шестигранника и располагают в шахматном порядке, на каждом нижнем этаже со смещением на половину ширины камеры по сравнению с верхним, при этом подготовка каждого нижнего этажа осуществляется проходкой полевого штрека основного горизонта, из которого проходят заезды до рудной залежи и орты до висячего бока залежи, из ортов проходят восстающие, которые разделывают в отрезные щели, для отбойки запасов проходят полевой подэтажный штрек, заезды и рудный подэтажный штрек у лежачего бока, из которого проходят орты, из штрека разбуривают веерами скважин и взрывают на отрезную щель основные запасы этажа, выпуск руды из каждой камеры осуществляют через торцы выпускных выработок на основном и промежуточных горизонтах, а после выпуска основных запасов обрушают междуэтажный целик и руду из него выпускают через заезды основного горизонта.

Сущность изобретения представлена чертежах, где фиг.1 изображена проекция на вертикальную плоскость способа разработки, фиг.2 - вертикальный разрез по линии I-I.

Способ осуществляют следующим образом. Запасы всех этажей условно разделяются на серии камер (секций) шестигранной формы без оставления междукамерных целиков. Камеры каждого нижележащего горизонта располагают по отношению к камерам вышележащего порядка, причем каждую секцию (камеру) выполняют в виде вытянутого вверх шестигранника. Для обеспечения свободного выпуска руды из камеры углы наклона боков образующейся траншеи должны быть приняты не менее угла естественного откоса отбиваемой руды с учетом возможного ее слеживания, например не менее 45°. Для осуществления нового способа на каждом горизонте по породам лежачего бока проходят откаточный полевой штрек (1), из которого под каждую камеру (секцию) проходят небольшие квершлаги (заезды) (2) и орты (3) до висячего бока залежи. Примерно на уровне половины высоты камер проходят полевой подэтажный штрек (4), из которого проходят между камерами заезды (5) и рудный подэтажный штрек (6). Одновременно из заезда (2) основного штрека горизонта (1) проходят отрезной восстающий (7), который затем разделывают в отрезную щель (8). Разбуривание основных запасов камер (секций) осуществляют из рудного подэтажного штрека веерами скважин (9), которые взрывают на отрезную щель (8). После отбойки запасов камеры квершлаги (3) и (5) и орты (4) служат для выпуска руды. При большой высоте этажа и камер можно проходить несколько промежуточных полевых и рудных штреков, число которых также должно определяться с учетом наиболее эффективного использования бурового оборудования и оборудования для проходки промштреков, а также для интенсификации выпуска руды из камер. Лучше осуществлять очистные работы и выпуск рудной массы одновременно в нескольких смежных камерах. После выпуска руды камерных запасов обрушается потолочина (10), руда из заездов выпускается под обрушенными породами также через торцы.

Таким образом, в отличие от известных вариантов при новом варианте системы подэтажных штреков междукамерные целики не оставляются, вместо формирования комплекса выработок днища блока проходят только заезд и орт, вместо проходки двух восстающих (один в междукамерном целике, другой в камере - отрезной) проходят один отрезной восстающий, а между камерами проходят только заезды, вместо выемки блоковых запасов в три очереди (в первую очередь камер, во вторую междукамерных целиков и третью потолочин) при новом варианте запасы вынимаются в две очереди (камеры и потолочина), вместо выпуска всей рудной массы через выработки днища при новом варианте выпуск осуществляется через заезды в нижних частях камер и заезды промежуточных горизонтов. Поскольку запасы руды в потолочине невелики, а основные запасы могут быть извлечены без существенного разубоживания и потерь, то и в целом по блоку потери и разубоживание при новом варианте системы будут в несколько раз меньше, чем при базовом варианте. Улучшаются и другие технико-экономические показатели отработки блока, в частности уменьшается время подготовки и отработки запасов, увеличивается производственная мощность рудника и обогатительной фабрики, снижаются затраты на добычу и обогащение.

Способ разработки крутопадающих и наклонных рудных тел малой и средней мощности, заключающийся в скважинной отбойке запасов камер на открытое очистное пространство с последующим обрушением целиковых запасов, отличающийся тем, что этажи разделяют условно на камеры, камерам придают форму вытянутого шестигранника и располагают в шахматном порядке, на каждом нижнем этаже со смещением на половину ширины камеры по сравнению с верхним, при этом подготовка каждого нижнего этажа осуществляется проходкой полевого штрека основного горизонта, из которого проходят заезды до рудной залежи и орты до висячего бока залежи, из ортов проходят восстающие, которые разделывают в отрезные щели, для отбойки запасов проходят полевой подэтажный штрек, заезды и рудный подэтажный штрек у лежачего бока, из которого проходят орты, из штрека разбуривают веерами скважин и взрывают на отрезную щель основные запасы этажа, выпуск руды из каждой камеры осуществляют через торцы выпускных выработок на основном и промежуточных горизонтах, а после выпуска основных запасов обрушают междуэтажный целик и руду из него выпускают через заезды основного горизонта.