Способ выемки целиков

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке рудных месторождений. Способ включает изолирование целиков полотнами в блоке, закладку выработанного пространства, проведение подготовительно-нарезных выработок, бурение скважин, заряжание и взрывание целиков, выпуск и доставку рудной массы. Целики изолируют гибкими сетчатыми полотнами с размером ячеек, равным 0,7 от среднего диаметра кусков закладки, одновременно устанавливают между полотнами и целиками распределительные полосы, связанные между собой соединительными и несущими тросами, причем последние крепят в кровле. После этого заполняют выработанное пространство сыпучей закладкой, взрывают целики одновременно во всем блоке. Руду выпускают равными дозами из каждого целика по всей площади блока. В качестве полотна можно использовать металлическую сетку-рабицу или полимерную сетку. Изобретение позволяет уменьшить трудоемкость закладочных работ при повышении их безопасности. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для выемки целиков.

Известен способ выемки целиков (а.с. №1786261, Е 21 С 41/16, 07.01.1993, бюлл. №1). Способ выемки целиков включает проведение выработок, оконтуривающих выемочный участок, монтаж систем подачи выщелачивающего реагента, разбуривание целиков скважинами, разрушение целиков, окруженных покрывающими и подстилающими породами, взрыванием скважин, возведение растворонепроницаемых преград, извлечение полезных компонентов из разрушенной руды подачей выщелачивающего реагента по нагнетательной части системы и отвод полезных компонентов через выпускную часть системы, причем согласно изобретению с целью снижения потерь полезного компонента и нарушения экологии окружающей среды за счет предотвращения утечек обогащенного полезным компонентом выщелачивающего реагента в подстилающие породы растворонепроницаемые преграды возводят до разрушения целиков заливкой почвы выемочного участка бетонной смесью и бетонированием оконтуривающих бордюров на ней высотой, равной высоте навала разрушенной руды целиков, основания целиков в пределах оконтуренного бордюрами участка разбуривают нагнетательными скважинами и производят инъецирование через них целиков трещинозаполняющим твердеющим составом на высоту не менее высоты залитой бетонной смеси, после затвердевания бетона и твердеющего состава производят разрушение целиков и обрушение налегающих пород, затем осуществляют извлечение полезных компонентов из разрушенной руды подачей выщелачивающего реагента под обрушенные породы и их отвод. Недостатком данного способа являются высокие затраты на извлечение целиков из-за использования твердеющей закладки и выщелачивающих реагентов.

Известен способ выемки целиков, принятый за прототип (патент РФ №2055201, Е 21 С 41/22, опубл. 1996.02.27). Способ включает изолирование целиков изолирующим материалом, который выполнен в виде единого полотна с расположенными на нем воздухонаполненными подушками или гребнями и крепится к целику в верхней и нижней его частях тросами так, что полотно находится с внешней стороны от целика, закладку выработанного пространства твердеющей закладкой, проведение подготовительно-нарезных выработок, бурение, заряжание и взрывание скважин (шпуров) в целике, выпуск-доставку рудной массы. Недостатком данного способа являются высокие затраты на извлечение целиков из-за использования твердеющей закладки.

Техническим результатом способа является снижение затрат на извлечение целиков за счет использования сыпучей закладки, более дешевой, чем твердеющая закладка.

Технический результат достигается тем, что в способе выемки целиков, включающем изолирование целиков полотнами в блоке, закладку выработанного пространства, проведение подготовительно-нарезных выработок, бурение скважин, заряжание и взрывание целиков, выпуск и доставку рудной массы, согласно изобретению целики изолируют гибкими сетчатыми полотнами с размером ячеек, равным 0,7 от среднего диаметра кусков закладки, одновременно устанавливают между полотнами и целиками распределительные полосы, связанные между собой соединительными и несущими тросами, причем последние крепят в кровле, после чего заполняют выработанное пространство сыпучей закладкой, взрывают целики одновременно во всем блоке, а руду выпускают равными дозами из каждого целика по всей площади блока.

Способ характеризуется также тем, что в качестве полотен используют металлическую сетку-рабицу.

Способ характеризуется также тем, что в качестве полотен используют полимерную сетку.

Применение предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволяет снизить затраты на извлечение целиков за счет использования сыпучей закладки.

Способ выемки целиков поясняется схемами: на фиг.1 показан этап изолирования целиков в блоке, разрез Б-Б, на фиг.2 показан этап изолирования целиков в блоке, разрез А-А, на фиг.3 показана закладка блока, разрез Б-Б, на фиг.4 показана закладка блока, разрез А-А, на фиг.5 показано извлечение целиков, разрез Б-Б, на фиг.6 показано извлечение целиков, разрез А-А, где:

1 - гибкие сетчатые полотна;

2 - целики с закрепленными на них гибкими сетчатыми полотнами 1;

3 - несущие тросы;

4 - соединительные тросы;

5 - распределительные полосы, например из железа, закрепленные на противоположных сторонах соседних целиков 2 под гибкими сетчатыми полотнами 1;

6 - подготовительно-нарезные выработки;

7 - сыпучая закладка.

Способ выемки целиков осуществляется следующим образом. В выработанном пространстве блока на целиках 2 закрепляют, например, анкерами гибкие сетчатые полотна 1 из полос сетки, связываемых при установке между собой, например, вязальной проволокой. Размеры ячеек гибких сетчатых полотен 1 принимают менее или равным 0,7 от среднего диаметра кусков сыпучей закладки 7 для обеспечения минимального разубоживания руды, добываемой из целиков 2 кусками сыпучей закладки 7. Распределительные полосы 5, закрепленные на противоположных сторонах соседних целиков 2 размещают под гибкими сетчатыми полотнами 1 перед изоляцией целиков 2 или одновременно с ней. Распределительные полосы 5 необходимы для равномерного распределения нагрузки по площади их контакта с гибкими сетчатыми полотнами 1. После этого закрепляют в кровле камеры несущие тросы 3 на необходимую глубину, зависящую от нагрузки от веса сыпучей закладки 7, и связывают их с соединительными тросами 4, закрепленными на распределительных полосах 5. Соединительные тросы 4 можно устанавливать в верхней и средней частях целиков 2. После этого выработанное пространство блока заполняют сыпучей закладкой 7, подаваемой, например, через скважины с поверхности либо с помощью метательных закладочных машин. В качестве сыпучей закладки 7 можно использовать хвосты обогатительных фабрик из отвалов либо горные породы от проходки выработок или добываемые в специальных карьерах. Затем (или одновременно) с подачей закладки 7 проводят подготовительно нарезные выработки 6 (например, штреки, заезды, дучки, воронки). Из них осуществляют бурение скважин, заряжание и взрывание целиков 2 (на схемах условно не показано). Взрывание целиков 2 осуществляют одновременно по всей площади блока для обеспечения наименьшей нагрузки на гибкие сетчатые полотна 1. После взрывания в блоке за счет того, что распределительные полосы 5 установлены за гибкими сетчатыми полотнами 1 и соединены между собой соединительными тросами 4, установленными в верхней и нижней частях целиков 2, тросы 4 начинают работать на растяжение и удерживать сыпучую закладку 7 от проникновения в разрушенные целики 2. Несущие тросы 3 необходимы для компенсации возможных вертикальных перемещений соединительных тросов 4 по мере выпуска и доставки целиков 2. После этого руду, добытую из целиков 2, выпускают равными дозами из каждого целика 2 по всей площади блока для обеспечения наибольшей устойчивости системы, состоящей из тросов 3, 4, распределительных полос 5 и гибких сетчатых полотен 1. Сыпучая закладка 7 более дешева, чем твердеющая закладка, за счет отсутствия вяжущих ингредиентов, что значительно снижает стоимость извлечения целиков 2. В качестве гибких сетчатых полотен 1 можно использовать металлическую сетку-рабицу или полимерную сетку, так как они обладают необходимыми свойствами для монтажа и изоляции целиков 2.

Применение данного способа выемки целиков обеспечивает следующие преимущества:

- снижение стоимости извлечения целиков;

- снижение трудоемкости проведения закладочных работ;

- повышение безопасности проведения закладочных работ,

1. Способ выемки целиков, включающий изолирование целиков полотнами в блоке, закладку выработанного пространства, проведение подготовительно-нарезных выработок, бурение скважин, заряжание и взрывание целиков, выпуск и доставку рудной массы, отличающийся тем, что целики изолируют гибкими сетчатыми полотнами с размером ячеек, равным 0,7 среднего диаметра кусков закладки, одновременно устанавливают между полотнами и целиками распределительные полосы, связанные между собой соединительными и несущими тросами, причем последние крепят в кровле, после чего заполняют выработанное пространство сыпучей закладкой, взрывают целики одновременно во всем блоке, а руду выпускают равными дозами из каждого целика по всей площади блока.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве полотна используют металлическую сетку-рабицу.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве полотна используют полимерную сетку.