способ разработки крутых рудных тел

Формула изобретения

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ КРУТЫХ РУДНЫХ ТЕЛ, включающий их отработку из подэтажных штреков с обуриванием запасов подэтажей, которые отрабатывают при опережающем выпуске богатой руды, отличающийся тем, что при отбойке запасов богатой руды под подэтажным штреком вышележащего подэтажа формируют целик из богатой руды, который погашают при отработке бедной руды, при этом запасы бедной руды отрабатывают с подэтажным магазинированием и генеральным выпуском после отбойки запасов всего блока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разработки рудных тел, преимущественно крутых с переменным по мощности содержанием высокоценных полезных компонентов.

Известен способ разработки крутых рудных тел, включающих отработку блоками с оформлением в каждом блоке подэтажных штреков и обуриванием из них запасов подэтажей, которые отрабатывают по простиранию, при опережающем выпуске богатой руды [1] Недостаток этого способа разубоживание выпускаемой отбитой богатой руды бедной вследствие их одновременного выпуска, при увеличении объемов подготовительно-нарезных работ на формирование дучек. Кроме того, при использовании технического решения достаточно велики потери руды в подэтажных целиках оставляемых в выработанном пространстве.

Известен способ разработки крутых рудных тел, включающий их отработку из подэтажных штреков с обуриванием запасов подэтажей, отрабатываемых при опережающем выпуске богатой руды [2] Недостатком этого способа является необходимость большого объема дополнительных работ, связанных с отработкой наиболее бедных руд, потери богатой руды.

Задачей, на решение которой направлено заявленное решение, является снижение разубоживания богатой руды бедной и уменьшение потери богатой руды.

Для решения поставленной задачи способ разработки крутых рудных тел, включающий их отработку блоками с оформлением в каждом блоке подэтажных штреков и обуриванием из них запасов подэтажей, которые отрабатывают по простиранию при опережающем выпуске богатой руды, отличается тем, что в каждом подэтаже отбойку запасов бедной руды ведут после отбойки и выпуска его запасов богатой руды, при этом при отбойке запасов богатой руды оставляют целик из нее под подэтажным штреком вышележащего подэтажа, погашаемый при отбойке запасов бедной руды, которые отбивают без оставления целиков между подэтажами.

Кроме того, отбойку руды в вышележащих подэтажах ведут с опережением.

На фиг. 1 схематично показан общий вид блока в размере по падению на начальном этапе отработки; на фиг. 2 то же, в процессе отработки; на фиг. 3 общий вид блока в процессе генерального выпуска бедной руды.

На чертежах показаны подэтажные штреки 1, откаточной полевой штрек 2, скважины (шпуры) 3 и 4 соответственно, предназначенные для отбойки богатой и бедной руды, контуры 5 запасов богатой руды, вмещающие породы 6, бедная руда 7, граница 8 подэтажного целика 9, отбитая богатая руда 10, отбитая бедная руда 11, орт-заезд 12.

Способ осуществляется в следующем порядке. Подготовка блока к отработке сводится к проведению откаточного 2 штрека блока подэтажных 1 штреков и фланговых восстающих (на чертежах не показаны) или спиральных спусков (если предусмотрено использование самоходной техники при обуривании подэтажей и выпуске богатой руды).

В случае, когда будет запланирован люковый выпуск бедной руды, в откаточном штреке 2 навешиваются люки на выпускные отверстия, выбиваемые на нижней. Одновременно обуривают все запасы подэтажа (т.е. и богатую руду ограниченную контурами 5 и запасы бедной руды, т.е. запасы лежащие между контурами вынимаемых запасов и вмещающими породами и контурами 5 запасов богатой руды). При этом скважина 3 (шпуры) предназначенные для отбойки запасов богатой руды не добуривают до подошвы вышележащего подэтажного штрека на величину, обеспечивающую формирование подэтажного целика 9 проектной толщины после отбойки запасов богатой руды в подэтаже. Проектную толщину подэтажного целика 9 принимают из условия его прочности. Скважины 4, предназначенные для отбойки бедной руды, бурят на всю высоту подэтажа. По мере обуривания подэтажа, осуществляют отбойку запасов богатой руды, для чего в скважинах (шпурах) 3 размещают заряды ВВ, после взрывания которых отбитую богатую руду 10 убирают с подошвы соответствующего подэтажного штрека 1. После отбойки и выпуска отбитой богатой руды 10 заряжают скважины 4, после взрывания зарядов ВВ которых, отбивают запасы бедной руды подэтажа. В результате этого, после отработки подэтажа его выработанное пространство оказывается заполненным отбитой бедной рудой 11. Аналогично этому осуществляется отработка и нижележащих подэтажей (при этом отработку запасов богатой руды и последующую отбойку бедной руды в подэтажах ведут в нисходящем порядке, т.е. с опережением их работами в верхних подэтажах, работ в нижних (нисходящий порядок отработки позволяет уменьшить размеры подштрековых целиков 9 и упростить работы по заряжению скважин 4, предназначенных для отбойки бедной руды).

После полной отбойки запасов бедной руды блока известным образом осуществляют ее генеральный выпуск через орт-заезды 12 и откаточный штрек.

Выпуск бедной руды не потребует дополнительных затрат труда и времени на ее отбойку.

Вследствие того, что выработанное пространство заполнено закладкой из бедной руды исключается самопроизвольное, т.е. ненаправленное разрушение вмещающего массива, что могло привести к заполнению выработанного пространства пустыми породами, особенно при условии, когда слой бедной руды в кровле рудного тела много меньше чем в почве (т.е. в лежащем боку) и, тем самым снижению качества бедной руды.

П р и м е р. Разрабатывается рудное тело с переменным содержанием полезных компонентов в пределах оруднения. Мощность слоя богатой руды составляет 0,4 м при общей мощности рудного тела 1,6 м (с одной стороны слоя богатой руды 0,5 м, а с другой 0,7 м). Рудное тело отрабатывают блоками длиной 50 м, высотой 49 м. Каждый блок по высоте разделяют на семь подэтажей. Подэтажные штреки 1 проводят высотой 20 м и шириной 2,2 м. Размеры откаточного штрека 2 принимают из условия обеспечения возможности работы для малогабаритного самоходного оборудования (погрузочно-достаточных машин типа ТОРО-150 или СТ-2Б).

На флангах отрабатываемого блока проводят восстающие (не показаны), в одном из которых оборудуют рудоспускное отделение. Отбойку и выпуск богатой руды ведут с использованием малогабаритного бурового и достаточного оборудования (ПР-308Б, ПГ-36М и малогабаритные скреперные лебедки. Запасы подэтажей обуривают из подэтажных штреков, при этом, скважины 3 по богатой руде бурят в шахматном порядке на расстоянии 1,0 м друг от друга, с наклоном от линии падения в сторону выработанного пространства (что снижает разброс по штреку отбитой богатой руды). По бедной руде бурят скважины 4 (шпуры) параллельные линии падения, вдоль плоскости контакта со вмещающими породами 6. Скважины 3 (по богатой руде) бурят до проектной границы 8 подэтажного целика 9 (длиной порядка 5,3 м под углом 30^о к линии падения) а скважины 4 бурят почти на всю высоту подэтажа (порядка 5 м), что обеспечивает погашение целика 9 богатой руды при отбойке запасов бедной руды.

Целесообразно, перед отбойкой богатой руды размещать в выpаботанном пространстве щиты, препятствующие чрезмерному разлету отбитой богатой руды 10 по блоку и тем самым, способствующие локализации навала отбитой богатой руды 10 на участке ограниченной площади.

Богатую руду 10, отбитую взрыванием зарядов ВВ посредством скреперной лебедки (на чертежах не показана), доставляют к рудоспуску, по которому ее перепускают на горизонт откаточного штрека 2.

После полного выпуска богатой руды 10 заряжают заряды ВВ в скважины 4 и отбивают запасы бедной руды 7 (до отбойки запасов бедной руды 7 нижележащего подэтажа, отбитая бедная руда 11 примыкающего к нему вышележащего подэтажа опирается на подэтажный целик 9 и неотбитый массив бедной руды 7). С отставанием от процесса отбойки бедной руды 7 верхних подэтажей, отбивают запасы бедной руды 7 примыкающих к ним нижележащих подэтажей. По завершении отбойки запасов бедной руды самого нижнего подэтажа выработанное пространство блока оказывается заполненным отбитой бедной рудой 11, которую забирают через орт-заезды 12 с откаточного штрека 2. В процессе подготовки запасов к отработке целесообразно предусмотреть проведение откаточного штрека 2 на всю длину рудного тела, что позволяет на стадии генерального выпуска бедной руды из блока группировать по несколько соседних блоков на один откаточный штрек 2, и в конце концов уменьшить потери отбитой бедной руды при выпуске за счет соответствующей организации выпуска, исключающей перемешивание отбитой руды с вмещающими породами.