Способ разработки мощных пологих калийных пластов

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке калийных месторождений. Способ разработки включает оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков, проходку из подготовительной выработки заезда и отработку камер добычным комбайном из заезда заходками, начиная с нижнего слоя сильвинита. Отработку ведут по слоям, отбитый сильвинит выдают на поверхность, а отработанный галит используют в качестве закладочного материала. По мере отработки первого слоя бурят шпуры по слою галита, затем по длине камер устанавливают перфорированные трубы. После отработки нижней заходки заряжают и взрывают шпуры по галиту по всей длине заходки, нагнетают по перфорированным трубам в разрыхленный соляной массив воду или ненасыщенный рассол. После образования консолидированного массива отрабатывают в указанной последовательности расположенные выше слои сильвинита и галита. Изобретение позволяет повысить производительность отработки блока. 6 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке калийных месторождений.

Известен способ разработки пластов полезного ископаемого и проходческо-добычной комплекс для его осуществления (патент на изобретение РФ №2074319, опубл. 27.02.1997). Сущность изобретения: после пересечения комбайном при его прямом ходе выемочного блока отработку последнего ведут и при обратном ходе комбайна в присечку к пройденной прямым ходом камере после разворота его исполнительного органа и изменения функции двух приемных устройств комбайна. При этом комбайн раскрепляют при отработке пласта и выполняют его в виде гусеничного шасси с корпусом и поворачивающимся исполнительным органом. Приемные устройства комбайна выполнены с наклонными плитами, скребковыми конвейерами, нагребающими лапами и гидроцилиндрами и установлены на противоположных сторонах комбайна. Передаточный конвейер выполнен с перегибами и наклонными участками корпуса тягового органа с поднятием концевых блоков и размещен под корпусом шасси между гусеницами с зазором между ними.

Недостатком данного способа являются сложность и низкая производительность отработки, связанная с необходимостью перегона комбайна.

Известен способ разработки мощных пологих калийных пластов (патент на изобретение РФ №2254472, опубл. 10.11.2007). Способ разработки мощных пологих калийных пластов включает оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками. Перед отработкой запасов в камере проходят из подготовительной выработки заезд. Отработку запасов блока камерами послойно с закладкой выработанного пространства галитом и выдачу сильвинита на поверхность. Отработку камер ведут добычным комбайном избирательного действия из заезда на всю длину камеры, начиная с верхнего слоя сильвинита при одновременном креплении кровли анкерами. Отработанный галит используют в качестве закладочного материала для полной закладки им части камер в зависимости от мощности галита и коэффициента его разрыхления, с чередованием заложенных и незаложенных камер.

Недостатком данного способа является низкая производительность отработки блока, связанная с длительным периодом перегона комбайна для отработки заходки.

Известен способ разработки мощных пологих калийных пластов (патент на изобретение РФ №2310074, опубл. 20.06.2005). Способ разработки мощных пологих калийных пластов включает оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков. Перед отработкой запасов проходят из подготовительной выработки заезд и отработку камер ведут добычным комбайном из заезда послойно, начиная с нижнего слоя сильвинита. Отбитый сильвинит выдают на поверхность, а отработанный затем слой галита используют в качестве закладочного материала в соседней отработанной камере.

Недостатком данного способа является низкая производительность отработки запасов камеры, связанная с длительным периодом перегона комбайна со слоя на слой.

Известен способ разработки мощных пологих калийных пластов, принятый за прототип (патент на изобретение РФ №2272137, опубл. 20.03.2006). Способ включает оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков. Перед отработкой запасов в камере проходят из подготовительной выработки заезд и отработку камер ведут добычным комбайном из заезда заходками, начиная с нижнего слоя сильвинита, при этом отработку ведут по слоям, а внутри слоя заходками, равными заполнению отбитым галитом или сильвинитом транспортного средства по самому мощному слою. Отбитый сильвинит выдают на поверхность, а отработанный галит используют в качестве закладочного материала в соседней отработанной камере.

Недостатком данного способа является высокие трудозатраты на закладку камеры и длительный период возведения закладочного массива.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности отработки блока за счет исключения непроизводительных операций перегона комбайна.

Технический результат достигается тем, что по мере отработки первого слоя бурят шпуры по слою галита, затем по длине камер устанавливают перфорированные трубы, после отработки нижней заходки заряжают и взрывают шпуры по галиту по всей длине заходки, нагнетают по перфорированным трубам в разрыхленный соляной массив воду или ненасыщенный рассол, а после образования консолидированного массива отрабатывают в указанной последовательности расположенные выше слои сильвинита и галита.

Изобретение поясняется следующими фигурами:

фиг. 1 - технологическая схема селективной камерной выемки нижнего сильвинитового слоя, вертикальный разрез;

фиг. 2 - технологическая схема селективной камерной выемки нижнего сильвинитового слоя, разрез по А-А;

фиг. 3 - технологическая схема селективной камерной выемки нижнего сильвинитового слоя, разрез по В-В;

фиг. 4 - технологическая схема селективной камерной выемки верхнего сильвинитового слоя, вертикальный разрез;

фиг. 5 - технологическая схема селективной камерной выемки верхнего сильвинитового слоя, разрез по А-А;

фиг. 6 представлена принципиальная технологическая схема селективной камерной выемки верхнего сильвинитового слоя; где

1 - верхний слой сильвинита;

2 - слой галита;

3 - нижний слой сильвинита;

4 - добычной комбайн;

5 - транспортное средство;

6 - отрабатываемая камера;

7 - подготовительная выработка;

8 - заезд;

9 - камера с закладкой;

10 - отработанная камера;

11 - податливые междукамерные целики;

12 - перфорированные трубы;

13 - шпуры (скважины), пробуренные по слою галита 2.

I, II, III - очередность отрабатываемых слоев.

Способ осуществляют следующим образом. При разработке мощных пологих калийных пластов ведут подготовку выемочного блока путем проведения подготовительных выработок. Затем из подготовительной выработки 7 добычным комбайном 4 (например, комбайном марки JOY 14СМ Continuous Miner) проходят по нижнему слою сильвинита 3 мощностью mc заезд 8 и отработку камеры 6 ведут послойно, в восходящем порядке заходкой, начиная с нижнего слоя сильвинита 3 до момента отработки заходки по длине камеры. Отбитую сильвинитовую руду доставляют на подготовительную выработку посредством транспортного средства 5, на котором отбитая руда поступает с добычного комбайна 4, и руда отправляется по сети выработок на поверхность. После отработки первого (нижнего) слоя сильвинита 3 по длине камер устанавливают перфорированные трубы 12. По мере отработки первого слоя сильвинита 3 бурят шпуры по слою галита 2, например с использованием модуля для установки анкеров в кровлю. Затем отрабатывают слой галита 2 со складированием его непосредственно в пространство камеры до момента отработки заходки по длине камеры путем заряжания и взрывания шпуров 13. Затем нагнетают по перфорированным трубам в разрыхленный соляной массив отходы, воду или ненасыщенный рассол. После образования консолидированного массива 9 отрабатывают верхний слой сильвинита 1. При необходимости отработки нескольких слоев галита и сильвинита расположенные выше слои сильвинита и галита отрабатывают в указанной последовательности. При этом закладочный массив служит почвой для отработки верхнего слоя сильвинита 1. Между камерами оставляют податливые междукамерные целики 11. Закладка слоями галита без перевозки его на поверхность позволит резко сократить затраты на транспорт и улучшить геомеханическую обстановку в пределах отрабатываемого участка месторождения. После полной отработки запасов отрабатываемой камеры 6 возможна ее дозакладка шламовыми отходами.

Предложенное изобретение позволит улучшить качество добываемой сильвинитовой руды за счет послойной селективной отработки, а так же более надежно управлять кровлей в очистных камерах.

Применение данного способа разработки мощных пологих калийных пластов обеспечивает следующие преимущества:

- снижение трудозатрат на закладку камеры и сокращение периода возведения закладочного массива;

- сократить период отработки камеры;

- повысить прочность получаемого закладочного массива;

- повысить безопасность проведения работ.

Способ разработки мощных пологих калийных пластов, включающий оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков, проходку из подготовительной выработки заезда и отработку камер добычным комбайном из заезда заходками, начиная с нижнего слоя сильвинита, при этом отработку ведут по слоям, отбитый сильвинит выдают на поверхность, а отработанный галит используют в качестве закладочного материала, отличающийся тем, что по мере отработки первого слоя бурят шпуры по слою галита, затем по длине камер устанавливают перфорированные трубы, после отработки нижней заходки заряжают и взрывают шпуры по галиту по всей длине заходки, нагнетают по перфорированным трубам в разрыхленный соляной массив воду или ненасыщенный рассол, а после образования консолидированного массива отрабатывают в указанной последовательности расположенные выше слои сильвинита и галита.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке калийных месторождений. Способ разработки включает оконтуривание выемочного блока подготовительными выработками, отработку запасов блока камерами с оставлением междукамерных податливых целиков, проходку из подготовительной выработки заезда и отработку камер добычным комбайном из заезда заходками, начиная с нижнего слоя сильвинита.

Изобретение относится к горной промышленности, к подготовке и отработке пластовых месторождений. Способ подготовки выемочного участка при камерной системе разработки включает деление шахтного поля на выемочные участки, проходку выемочных штреков по пластам, соединение их уклоном.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке калийных месторождений. Способ блоковой подготовки и отработки сближенных пологих сильвинитовых пластов камерами включает проходку штреков комбайновыми комплексами одновременно до границ выемочного блока, проходку разрезных выработок только по верхнему пласту, формирование блоковых вентиляционных выработок.

Изобретение относится к горной промышленности, к камерной разработке калийных пластов смешанного состава некондиционных по мощности и сложного строения с некондиционными слоями.

Изобретение относится к горной промышленности. Техническим результатом является повышение эффективности отработки маломощного пласта за счет повышения извлечения полезного ископаемого из недр регулярной прорезкой междукамерных целиков и обеспечения эффективного проветривания и удаления пыли из рабочей зоны машинистов выемочной машины и самоходного транспортного оборудования в отработанное пространство.

Группа изобретений относится к горнодобывающей отрасли, в частности к способам образования подземной соляной каверны и способам ее использования. Установка для формирования растворением и накопления газа в соляной каверне (26), образованной посредством формирования растворением, содержит колонну (70) труб, предназначенную для отклонения потока, выполненную с обеспечением сообщения по текучей среде с двумя или более концентрическими трубами (2, 2А) в одном основном стволе скважины, с, по меньшей мере, одним боковым отверстием (44), проходящим от внутреннего канала (25), с наружным кольцевым каналом (24), сообщающимся с поверхностью под одним комплектом фонтанной арматуры с задвижками.

Изобретение относится к горному делу, а именно к креплению горных выработок и их сопряжений в соляных и соленосных породах, в частности, при сооружении ответственных подземных сооружений, не допускающих образование трещин в бетонной крепи, например водосборников для ненасыщенных солями вод или сопряжений шахтных стволов с подходными выработками и дозаторными камерами.

Изобретение относится к горной промышленности, к комбинированной отработке калийных пластов малой мощности или сложного строения с прослоями каменной соли, в т.ч.

Изобретение относится к горной промышленности, к отработке калийных пластов малой мощности или сложного строения с некондиционными слоями валовой комбайновой выемкой при камерной системе разработки.

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет размещать значительные объемы отходов обогащения калийных производств в отработанных очистных камерах.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке калийных месторождений. Способ используется на подверженных прорывам или затоплениям месторождениях. Способ включает возведение вертикальных водоохранных искусственных массивов. Вскрывают шахтное поле вертикальными стволами, затем осуществляют раскройку шахтного поля на очистные панели, после этого планируемую к отработке панель вскрывают снизу двумя вертикальными короткими гезенками. Производят очистную выемку панели. При прорыве рассолов в горные выработки отрабатываемой панели осуществляют тампонирование обоих гезенков и переходят к очистным работам на другой панели. Технический результат - исключение попадания воды от места прорыва рассолов в соседние панели в процессе разработки месторождения. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности. Способ пластовой подготовки при устойчивых породах непосредственной кровли, включающий проходку пластовых выемочного и вентиляционного штреков. Транспортировку руды осуществляют конвейером, расположенным в выемочном штреке. Разработку полезного ископаемого осуществляют камерной системой с отработкой выемочного участка обратным порядком. Выемочный и вентиляционные штреки проходят параллельно друг другу посередине участка, при этом их периодически соединяют между собой сбойками, в которых устанавливают вентиляционные перемычки. Вентиляционный штрек проходят от выемочного штрека на расстоянии, исключающем их взаимное влияние. Схема подготовки применима и для двухпластовой отработки. Изобретение позволяет сократить сроки подготовки выемочного участка к отработке, повысить скорость проходки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для предотвращения затопления калийного рудника, подземные горные выработки которого залегают над рифогенным массивом. Технический результат заключается в предупреждении чрезвычайных ситуаций на калийном руднике. В способе производят панельно-блоковую подготовку запасов и отработку сильвинитовых пластов системой камер. До отработки производят сейсморазведочные работы, выделяют в подсолевой толще границы распространения рифогенного массива и участки с углом падения кровли рифогенного массива более 2,5 градусов. После чего направление отработки калийных руд выбирают таким образом, чтобы временные и постоянные границы отработки пластов при их совмещении в плане с выделенными участками были субперпендикулярны простиранию границ рифогенного массива. При этом в случае совмещения границ отработки с участками рифогенного массива с углом падения кровли более 2,5 градусов при неперпендикулярном положении границ отработки и границ рифогенного массива и при проявлении растягивающих деформаций в водозащитной толще в результате их увеличения по направлению падения кровли рифогенного массива остановленные границы горных работ продвигают от границ рифогенного массива путем продолжения отработки и перевода таким образом области растягивающих деформаций в состояние сжатия.
Наверх