способ разработки калийного месторождения со сложными горно- геологическими условиями

Формула изобретения

Способ разработки калийного месторождения со сложными горно-геологическими условиями, включающий разведку месторождения буровыми скважинами с поверхности, вскрытие шахтных полей стволами с последующим вскрытием запасов полевыми выработками, их панельно-блоковой подготовки и разработкой сильвинитовых пластов системой камер, отличающийся тем, что в соответствии с геологическим прогнозом вскрывают участки шахтного поля разведочными выработками, в которых выполняют комплекс геолого-геофизических исследований, определяют физико-механические свойства вмещающих пород, далее выбирают технологически однородные блоки, в которых качество калийной руды, ее мощность, физико-механические характеристики, свойства и строение водозащитной толщи имеют близкие значения, после этого определяют направление и параметры подготовительных выработок и очистных камер и в соответствии с ними отрабатывают запасы в данных блоках.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке калийных месторождений со сложными горно-геологическими условиями.

Детальная разведка Верхнекамского месторождения калийных солей на разрабатываемых в настоящее время участках не обеспечила получение достаточно достоверных данных о его геологическом строении.

Например, в результате разведки Быгельско-Троицкого участка, проведенной в начале 60-х годов, не получено представительных данных о литологическом составе пласта В. Объем смешанных солей пласта В в северной части шахтного поля, по данным подземного бурения на вскрытой части шахтного поля. увеличился минимум в три раза, при этом границы распространения этих солей значительно отличаются от принятых при подсчете запасов.

В южной половине шахтного поля Четвертого Березниковского калийного рудоуправления площади распространения смешанных солей, наоборот, уменьшились и, соответственно, изменились контуры их залегания.

Следует отметить зону разубоживания калийных солей, вскрытую разведочной скважиной 484. Если бы в ходе детальной разведки эта скважина была бы пробурена на 100-150 м южнее, что вполне допустимо, то о существовании данной зоны размером 600-800 м не было бы ничего известно.

На шахтном поле ни одной скважиной, пробуренной с поверхности, не вскрыта зона высокоамплитудных складок, разрывных флексурно-складчатых дислокаций, трещин разрывов поровым давлением, глинистых образований, локального сдвига.

Бурение новых скважин с поверхности приводит к дополнительной потере запасов из-за необходимости оставления в их зоне охранных целиков и увеличивает опасность затопления рудников при ведении очистных работ.

Известен способ разработки калийного месторождения, включающий разведку месторождения буровыми скважинами с поверхности, вскрытие шахтных полей стволами с последующим вскрытием запасов полевыми выработками, их панельно-блоковой подготовкой и разработкой сильвинитовых пластов системой камер [1], который принят за прототип.

Недостатком известного способа является то, что при выборе направления подготовительных и очистных выработок (только широтное или меридиональное) не учитывается неоднородность геологического строения пластов. Например, пересечение складок очистными горными выработками вкрест их простирания приводит к уменьшению степени извлечения и увеличению разубоживания калийных руд из-за оставления части продуктивных пластов в ядрах складок и прирезки вследствие этого соответствующих объемов каменной соли. Вследствие частых перезарубок комбайнами (максимально допустимый угол наклона выработки 12^o) возрастают нагрузки на добычное оборудование и транспорт, что в конечном итоге ведет к снижению производительности труда. Кроме того, появление аномальных зон 2 группы на одном из отрезков очистной камеры (например, гранулированной разновидности каменной соли в водозащитной толще) требует по инструкции [2] двухразового изменения параметров очистных работ, что практически трудноосуществимо.

Целью изобретения является разработка сильвинитовых пластов с учетом неоднородности их геологического строения.

Поставленная цель достигается тем, что после проходки разведочных горных выработок в них выполняется комплекс геолого-геофизических исследований и выделяются технологически однородные блоки, для каждого из которых рассчитывают параметры очистной выемки и в соответствии с ними отрабатывают запасы.

Способ осуществляют следующим образом.

Производят разведку калийного месторождения буровыми скважинами с поверхности. Затем осуществляют вскрытие шахтных полей стволами и в соответствии с геологическим прогнозом вскрывают участки шахтного поля разведочными выработками, в которых выполняют комплекс геолого-геофизических исследований, определяют физико-механические свойства вмещающих пород. Далее выбирают технологически однородные блоки, в которых качество калийной руды, ее мощность, физико-механические характеристики, свойства и строение водозащитной толщи имеют близкие значения. После этого определяют направление и параметры подготовительных выработок и очистных камер и в соответствии с ними отрабатывают запасы в данных блоках.

Источники информации

1. Методическое руководство по ведению горных работ на рудниках Верхнекамского калийного месторождения. Агрохим, УФ ВНИИГ, М., Недра, 1992.

2. Инструкция ко защите рудников от затопления и охране объектов на земной поверхности от вредного влияния подземных горных разработок в условиях Верхнекамского месторождения калийных солей. Союз производителей и экспортеров калия, Санкт-Петербург, 1994.