Способ разработки наклонных рудных тел
Владельцы патента RU 2638995:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) (RU)
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке рудных месторождений. В способе разработки наклонных рудных тел предложен восходящий порядок выемки, заполнение выработанного пространства породными блоками, площадной выпуск руды через траншейное днище-подсечку в замкнутом изолированном пространстве. Отличительная особенность способа заключается в выемке очередной панели в замкнутом изолированном пространстве, ограниченном отсекаемыми в висячем боку породными блоками. Отсечка породного блока от висячего бока над отрабатываемой панелью осуществляется одновременно с отбойкой руды в панели, посадка этого блока производится путем площадного выпуска отбитой руды панели через траншейное днище-подсечку, причем угол наклона плоскости сползания породного блока изменяется в пределах от вертикального до угла естественного откоса отбитой руды. Техническим результатом изобретения является возможность применения способа для отработки наклонных рудных тел с углом падения от 20 до 45 градусов и обеспечение полного извлечения отбитой руды без разубоживания в замкнутом пространстве, изолированном ранее посаженными породными блоками, с выпуском руды на траншейное днище-подсечку. 2 ил.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке рудных месторождений в условиях обрушения налегающих пород.
Известен вариант камерно-столбовой системы разработки с панельной выемкой по простиранию в условиях наклонных рудных тел [1], вариант камерной выемки с последующей отработкой целиков под обрушенными налегающими породами [2].
Недостатки вариантов заключаются в том, что при камерно-столбовой системе потери руды в целиках составляют 28 и более процентов, которая теряется безвозвратно, а при камерной выемке с последующей отработкой целиков под обрушенными налегающими породами руды теряется до 40 процентов, при этом увеличиваются затраты на проведение дополнительных нарезных выработок.
Наиболее близким по технической сущности является способ разработки рудных месторождений А.С. №875047 [3]. Суть способа заключается в том, что обрушение налегающих пород блоками осуществляется путем отрезки породных блоков от массива контурным взрыванием скважин на высоту не менее высоты отбиваемого слоя руды, и ширину, равную ширине вынимаемого слоя руды при торцовом выпуске руды, а породные блоки обрушают в выработанное пространство после полного выпуска отбитого слоя руды.
Недостатки прототипа в том, что посадка породных блоков в выработанное пространство на жесткую плоскость массива с высоты, равной мощности рудных тел, 10-20 метров и более, приводят к полному их разрушению, при этом качественные показатели выпущенной руды при торцовом послойном выпуске будут непредсказуемые. Кроме того, зачистка руды по почве лежачего бока в гребнях между погрузочными заездами и по ширине отбиваемого слоя опасна, а руда теряется навсегда и безвозвратно.
Цель предлагаемого изобретения - снижение потерь и разубоживания руды, повышение эффективности отработки наклонных рудных тел за счет формирования замкнутого изолированного пространства, сохранения целостности породных блоков в процессе их посадки в выработанное пространство, обеспечение площадного выпуска руды через траншейное днище-подсечку с высокими показателями извлечения по сравнению с торцовым выпуском по прототипу.
Техническим результатом изобретения является устранение недостатков аналога и прототипа, формирование замкнутого изолированного пространства с сохранением целостности породных блоков и возможности применения способа для отработки наклонных рудных тел и площадного выпуска руды через траншейное днище-подсечку.
Технический результат достигается тем, что для реализации способа разработки рудных месторождений впервые предложен восходящий порядок отработки рудных тел при заполнении выработанного пространства породными блоками, отсекаемыми в висячем боку. Отличительная особенность способа заключается в том, что очистная выемка очередной панели ведется в замкнутом изолированном пространстве, ограниченном сверху отсеченным породным блоком, по восстанию стенкой вышележащей панели, по падению породным блоком посаженным на место отработанной нижележащей панели, причем отсечка породного блока от висячего бока осуществляется одновременно с отбойкой руды в отрабатываемой панели, посадка породного блока производится по мере площадного выпуска отбитой руды панели через траншейное днище-подсечку, а угол наклона плоскости сползания породного блока изменяется в пределах от вертикального до угла естественного откоса отбитой руды.
Способ разработки наклонных рудных тел осуществляется следующим способом:
На фиг. 1 показан восходящий порядок отработки рудного тела 1 панелями снизу вверх, изображен вертикальный разрез вкрест простирания рудного тела в периоды по процессам, на фиг. 2 - горизонтальный разрез по линии А-А: В панели 2 - процесс бурения скважин 3 из выработки 4 и одновременная отсечка породного блока 5 от пород висячего бока 6 контурным взрыванием скважин 7 из выработки 8. В нижележащей панели 9 - процесс площадного выпуска руды через траншейное днище-подсечку 10 одновременно с опусканием породного блока 11 по наклонной плоскости 12 в пределах изменения угла от угла естественного откоса руды до 90 градусов. При этом очистная выемка в панели 9 производится в замкнутом изолированном пространстве среди рудных стенок продольной 13 и торцовой 14 панели 9 (см. фиг. 2) и породных стенок 15 и 16 ранее посаженных породных блоков 17 и 18 в соседних отработанных панелях.
Источники информации
1. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений.-М.: «Недра», 1970, С. 155-157.
2. Соколов И.В., Смирнов А.А., Антипин Ю.Г., Никитин И.В., Барановский К.В. Направление развития и опыт применения подземной геотехнологии с использованием самоходной техники на Уральских рудниках. - ГИАБ, 2013. №4, С. 72-73.
3. А.С. РФ №875047, E21C 41/06, опубл. 23.10. 81.
Способ разработки рудных тел, включающий восходящий порядок отработки рудных тел панелями по простиранию, заполнение выработанного пространства породными блоками, отсекаемыми в висячем боку контурным взрыванием, отличающийся тем, что очистная выемка очередной панели ведется в замкнутом изолированном пространстве, ограниченном сверху отсеченным породным блоком, по восстанию стенкой вышележащей панели, по падению породным блоком, посаженным на место отработанной нижележащей панели, причем отсечка породного блока от висячего бока осуществляется одновременно с отбойкой руды в отрабатываемой панели, посадка породного блока производится по мере площадного выпуска отбитой руды панели через траншейное днище-подсечку, а угол наклона плоскости сползания породного блока изменяется в пределах от вертикального до угла естественного откоса отбитой руды.
