способ засыпки воронки

Формула изобретения

Способ засыпки воронки, включающий установку предохранительного упора на верхней площадке у границы опасной зоны, отсыпку вначале яруса породы на безопасную часть верхней площадки до верхней части предохранительного упора, затем отсыпку породы с отсыпанного яруса на опасную часть верхней площадки, после чего наращивание предохранительного упора и повторение цикла отсыпки до сопряжения поверхности естественного откоса пород на опасной части верхней площадки с поверхностью откоса воронки и после этого засыпку воронки, отличающийся тем, что предохранительный упор скрепляют тросами с железобетонными сваями, которые закрепляют в массиве вне опасной зоны, а транспортное средство при разгрузке соединяют страховочным тросом со скользящим кольцом с тросом предохранительного упора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для засыпки выработанных пространств и создания внутренних отвалов.

Известен способ отвалообразования в зоне возможных обрушений (cм. а.c. N 1281670, E 21 C 41/02), включающий отсыпку вскрышных пород на поверхность основания с подвиганием фронта отвальных работ к зоне воронкообразования, разрушение потолочного целика отработанной залежи массой от отвала и последующую засыпку воронки обрушения вскрышными породами, при котором до подхода фронта отвальных работ к зоне воронкообразования с внешней стороны границы последней из вскрышных пород формируют дамбу массой, не превышающей несущую способность основания, после чего продолжают отсыпку вскрышных пород в направлении сформированной дамбы.

Недостатком данного способа является невозможность его применения при засыпке глубоких воронок с крутыми стенками.

Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому результату является способ засыпки воронки, включающий установку предохранительного упора на верхней площадке у границы опасной зоны, отсыпку вначале яруса породы на безопасную часть верхней площадки до верхней части предохранительного упора, затем отсыпку с отсыпанного яруса на опасную часть верхней площадки, после чего наращивание предохранительного упора и повторение цикла отсыпки до сопряжения поверхности естественного откоса пород на опасной части верхней площадки с поверхностью откоса воронки и после этого засыпку воронки /см. а.с. N 1049661 B 21 C 41/00/.

Недостатком данного способа является существенное снижение безопасности работ при приближении предохранительного упора к воронке обрушения в пределы зоны трещин в связи с деформациями и возможным опрокидыванием предохранительного упора за счет значительного сдвижения пород в зоне трещин. Поэтому в данном способе согласно описанию за границу опасной зоны, у которой располагают предохранительный упор, принимают границу зоны опасных сдвижений, определяемую углами сдвижения пород, вне которой сдвижения и деформации пород невелики и обеспечивают устойчивость предохранительного упора. Однако в этом случае предохранительная стенка располагается на значительном расстоянии от границы воронки, определяемой, как правило, крутыми углами воронкообразования, что требует соответствующей высоты предохранительного упора и при большой глубине разработки снижает эффективность работ.

Технический результат заявляемого технического решения достигается повышением безопасности и эффективности работ по отсыпке отвалов в зонах обрушения за счет усиления несущей способности предохранительного упора, приближения за счет этого предохранительного упора к воронке обрушения и соответственно снижения общей высоты предохранительного упора и высоты предотвала, создаваемого на безопасной части верхней площадки, для обеспечения сопряжения поверхности естественного откоса отсыпаемых пород с поверхностью откоса воронки.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в известном способе засыпки воронки, включающем установку предохранительного упора на верхней площадке у границы опасной зоны, отсыпку вначале яруса породы на безопасную часть верхней площадки до верхней части предохранительного упора, затем отсыпку породы с отсыпанного яруса на опасную часть верхней площадки, после чего наращивание предохранительного упора и повторение цикла отсыпки до сопряжения поверхности естественного откоса пород на опасной части верхней площадки с поверхностью откоса воронки и после этого засыпку воронки, предохранительный упор скрепляют тросами с железобетонными сваями, которые закрепляют в массиве вне опасной зоны, а транспортное средство при разгрузке соединяют страховочным тросом со скользящим кольцом с тросом предохранительного упора.

Укрепление тросами предохранительного упора, скрепленного с массивом вне опасной зоны, т.е. с неразрушенным породным массивом, обеспечивает усиление несущей способности и повышение устойчивости предохранительного упора, создает надежную опору для разгружаемого транспорта. Повышение устойчивости предохранительного упора позволяет приблизить место его размещения к воронке обрушения вплоть до границ зоны возможного внезапного образования провалов, определяемой, как правило, крутыми углами воронкообразования. Соединение транспортного средства при разгрузке страховочным тросом со скользящим концом с тросом предохранительного упора позволяет закреплять транспортное средство (автомобиль, колесный погрузчик и т.п.), тем самым предохраняя его от падения при обрушении краевой части массива. Совокупность принятых технических решений позволяет принять за границу опасной зоны при осуществлении этого способа лишь область массива, опасную по внезапному обрушению, которая определяется углами воронкообразования. Поскольку углы воронкообразования, как правило, значительно круче углов сдвижения пород, в рекомендуемом способе обеспечивается существенное приближение предохранительного упора к воронке обрушения и значительное уменьшение по сравнению с прототипом общей высоты наращиваемого предохранительного упора и высоты предотвала, создаваемого для обеспечения сопряжения поверхности естественного откоса отсыпаемых пород с поверхностью откоса воронки. Последнее обеспечивает по сравнению с прототипом повышение эффективности работ по отсыпке отвалов в зонах обрушения рудников.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен профиль воронки обрушения с предохранительным упором, на фиг. 2 - план воронки обрушения с тросом предохранительного упора и страховочным тросом с кольцом, закрепленным на транспортном средстве.

Для засыпки воронки обрушения 1 за границей опасной зоны, определяемой углом воронкообразования (обрушения) 2 и отделяющей опасную с позиций обрушения часть массива 3 и его участок на поверхности 4, из железобетонных блоков создается предохранительный упор 5. Предохранительный упор скрепляется специальными тросами 6 (необходимой толщины) с железобетонными (металлическими) сваями 7, закрепляемыми в массиве вне опасной зоны, граница 8 которой определяется по углам разрывов 9. На безопасном от обрушения участке земной поверхности 10 создаются ярусы 11. После отсыпки яруса наращивают предохранительный упор, укрепляют тросами и отсыпают очередной ярус с соблюдением указанной последовательности. Ширина, длина и высота предохранительного упора должны обеспечивать производительную и безопасную работу транспортных средств на отвалообразовании. Для страховки разгружающихся транспортных средств 12 (фиг. 2) от опрокидывания в воронку обрушения 1 при внезапных просадках земной поверхности в опасной зоне они соединяются с тросами 6 предохранительного упора 5 с помощью колец 13 (замковых устройств) и страховочных тросов 14, одеваемых петлями 15 на буксирные крюки транспортных средств при въезде в опасную зону и снимаемых с них после выезда из опасной зоны. При необходимости тросы могут укрепляться поперечными связями, параллельными предохранительному упору и создающими специальную сетку для задержки автомобилей при внезапных просадках. Отсыпку ярусов производят до сопряжения естественного откоса насыпных пород с откосом воронки обрушения, после чего производят засыпку воронки под образованный откос насыпных пород в воронке. В результате этого откос воронки обрушения пригружается насыпными породами 16 и устойчивость призмы возможного обрушения повышается, что позволяет осуществить перемещение пород ярусов для дозасыпки воронки.

По сравнению с прототипом применение заявляемого способа позволяет приблизить создание предохранительного упора (предохранительной стенки) к границе воронки обрушения, что уменьшает высоту предохранительного упора, сокращает объем отсыпаемых пород предотвала, повышает в целом эффективность работ по отсыпке отвалов в опасных зонах и обеспечивает безопасность производства работ.