способ подземной разработки мощных пологих месторождений руд малой крепости

Формула изобретения

Способ подземной разработки мощных пологих месторождений руд малой крепости, заключающийся в отработке камер в панелях вертикальными цилиндрическими скважинами большого диаметра с гравитационной доставкой руды, отличающийся тем, что камеры в панели отрабатывают в две очереди с последующим заполнением их закладкой, а скважины бурят с шагом, равным 2/3 диаметра.

Описание изобретения к патенту

Способ относится к разработке месторождений полезных ископаемых и может быть использован при подземной разработке мощных пологих месторождений ценных и средней ценности руд малой крепости.

Известен способ подземной разработки мощных соляных месторождений изолированными вертикальными камерами цилиндрической формы, располагаемыми в пределах блока (панели) в шахматном порядке, которые выбуривают буровыми станками снизу вверх с доставкой соли под собственным весом на откаточный штрек (патент РФ 2150000, МКл. 7, кл. Е 21 С 41/20, 27.05.2000).

Недостатками известного способа являются:

- потери полезного ископаемого в целиках между отрабатываемыми камерами в пределах блока (панели);

- потери полезного ископаемого в междублоковых целиках;

- непроизводительные потери времени на перестановку бурового станка при бурении каждой следующей скважины;

- возможность обрушения пород незакрепленной кровли камер при длительном их стоянии.

Задачей изобретения является обеспечение полноты извлечения полезных ископаемых из месторождения, обеспечение высокой эффективности очистных работ, исключение обрушения пород кровли после выемки руды.

Задача решается тем, что в способе подземной разработки мощных пологих месторождений руд малой крепости, заключающемся в отработке камер в панелях вертикальными цилиндрическими скважинами большого диаметра с гравитационной доставкой руды, камеры в панелях отрабатывают в две очереди с последующим заполнением их закладкой, а скважины бурят с шагом, равным 2/3 их диаметра.

Использование изобретения обеспечивает высокоэффективную поточную технологию добычи руды с высоким коэффициентом извлечения руды из месторождения.

Способ иллюстрируется чертежами принципиальной схемы разработки мощного горизонтального пласта, где на фиг.1 приведен вертикальный продольный разрез, а на фиг.2 - горизонтальный разрез.

На представленных фигурах:

1 - выработки вентиляционно-закладочного горизонта;

2 - скважины для подачи закладки в отработанную камеру;

3 - восстающий;

4 - откаточный горизонт;

5 - выработанное пространство камеры;

6 - выбуриваемая скважина;

7 - рабочий орган агрегата вертикального действия (АВД);

8 - руда;

9 - буродоставочный штрек камеры;

10 - закладка.

В предлагаемом способе выемку руды в панели ведут в две стадии - камерами I и II очереди одинаковых размеров в виде сплошных узких высоких камер, которые проходят путем бурения цилиндрических скважин большого диаметра (до 8 м) без оставления целиков с расстоянием между центрами соседних скважин, равным 2/3 их диаметра. После отработки камеры ее заполняют твердеющей закладкой и камеры II очереди отрабатывают между этими камерами после твердения закладки. Междупанельные и междублоковые целики отрабатывают по предлагаемой технологии после полной отработки камерных запасов.

Отрабатываемая панель подготавливается выработками откаточного горизонта 2, восстающим 3 и выработками вентиляционно-закладочного горизонта 1. Выемку камер I очереди ведут между временно оставленными рудными камерами II очереди, а выемку камер II очереди - между заполненными закладкой камерами I очереди. Очистная выемка руды в камерах I и II очереди ведется из буродоставочных штреков откаточного горизонта, в которых находятся агрегат вертикального действия (АВД), бункер-накопитель и самоходный вагон.

В предлагаемом способе очистные работы в камерах ведутся в отступающем порядке от одного фланга панели к другому. Для добычи полезного ископаемого на буродоставочном горизонте устанавливают буровую установку, предназначенную для проходки восстающих (типа "Robbins 121 BR") или проходческо-добычной агрегат вертикального действия (АВД). В процессе бурения скважины диаметром до 8 м буровая мелочь под действием сил гравитации доставляется до загрузочного устройства и попадает в бункер-накопитель (типа БП-3м) с дальнейшей загрузкой в самоходный вагон (типа 5ВС-15). При достижении кровли пласта буровая установка передвигается и процесс бурения начинается снова. В результате отработки вертикальных слоев будет образована камера, которую заполняют твердеющей закладкой. В одновременной работе может находиться несколько камер в зависимости от заданной производительности рудника. Выемка руды в пределах блока производится в определенном порядке. Камеры I очереди отрабатывают в нетронутом рудном массиве и заполняют твердеющей закладкой. Камеры II очереди отрабатывают между камерами, заполненными твердеющей закладкой, и после выемки руды их заполняют сухой закладкой.

Вентиляция камер в процессе очистной выемки производится за счет общешахтной депрессии. Рассмотренная система разработки является безопасной, т. к. рабочие очистного забоя находятся в буродоставочных выработках на чистой вентиляционной струе.