способ разработки совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах

Формула изобретения

1. Способ разработки совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах, включающий отработку запасов очистного блока слоевой выемкой в нисходящем порядке с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью, проведение на слоях нарезных выработок, отработку рудных тел сдвоенными по высоте слоями очистными заходками по простиранию рудной залежи, с выемкой рудных тел верхнего слоя из незаложенных очистных заходок нижнего слоя, отличающийся тем, что после отработки запасов верхнего слоя проходят нарезные выработки вкрест простирания рудных тел ниже почвы отработанного слоя на расстоянии, равном двойной высоте слоя, с высотой нарезной выработки, равной высоте очистной заходки, выработанное пространство очистных заходок закладывают твердеющей смесью, в последнюю очередь вынимают рудный целик верхнего слоя, оставляемый над нарезной выработкой, причем ширина рудного целика определяется из выражения

[b+2(l+htg)]BL_бл, м,

где b - ширина нарезной выработки, м;

2 - коэффициент, учитывающий расположение нарезной выработки посередине целика;

l - длина применяемой погрузочно-доставочной машины, м;

h - высота отрабатываемого слоя, м;

- угол естественного откоса навала отбитой горнорудной массы верхнего слоя на почве нижнего слоя, градус;

В - ширина рудного целика, м;

L_бл - длина очистного блока, м.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что крепление кровли нижнего слоя производят с навала горнорудной массы, селективно отбитой на верхнем слое.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что отгрузку горнорудной массы осуществляют из очистных заходок под защитой предохранительной крепи после окончания отбойки запасов верхнего слоя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может - быть использовано при слоевой выемке полезных ископаемых подземным способом в нисходящем порядке с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями.

Известен способ разработки маломощных рудных тел слоевой выемкой полезных ископаемых в восходящем и нисходящем порядке с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями [1]. Недостатком данного способа является необходимость проходки на каждом слое нарезных выработок вкрест простирания рудных тел, а также повышенное разубоживание руды при выемке маломощных рудных тел, определяемое габаритами применяемого оборудования.

Наиболее близким техническим решением является способ разработки крутопадающих маломощных рудных тел слоевой выемкой в нисходящем и в восходящем порядке с отработкой верхнего слоя до закладки выработанного пространства [2].

Недостатком данного способа является большая трудоемкость возведения выдвижной рамной крепи, используемой для крепления очистного пространства при выемке запасов верхнего слоя, когда высота очистного пространства становится равной высоте двух слоев.

Цель изобретения - снижение затрат на добычу полезного ископаемого за счет увеличения интенсивности выемки очистного блока в результате сокращения объемов нарезных работ и снижения разубоживания руды при отбойке.

Поставленная цель достигается тем, что после отработки запасов верхнего слоя нарезные выработки вкрест простирания рудных тел проходят ниже почвы сдвоенного по высоте отработанного слоя на расстоянии, равном двойной высоте слоя, с высотой нарезной выработки, равной высоте очистной заходки. Рудные тела на слое с нарезными выработками отрабатывают очистными заходками по простиранию залежи. До погашения выработанного пространства очистных заходок твердеющей смесью рудные тела верхнего слоя селективно отбивают из очистных заходок и временно оставляют в очистном пространстве. С навала горнорудной массы на границе между слоями устанавливают подвесную предохранительную крепь. Уборку временно оставленной горнорудной массы производят после окончания отбойки рудных тел верхнего слоя и установки предохранительной крепи. В последнюю очередь вынимают рудный целик верхнего слоя, оставляемый над нарезной выработкой. Ширину рудного целика определяют в зависимости от ширины нарезной выработки, длины применяемой погрузочно-доставочной машины, высоты слоя и угла естественного откоса отбитой руды.

Способ осуществляют следующим образом. На фиг. 1 показан разрез вкрест простирания совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах в стадии проведения нарезной выработки между восстающими и рудоспусками; на фиг. 2 показан разрез вкрест простирания крутопадающих маломощных рудных тел в стадии отработки очистных заходок; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Участок совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах по высоте этажа отрабатывают слоевой выемкой сдвоенными по высоте слоями в нисходящем порядке, для чего после отработки запасов верхнего слоя между восстающими 1 и рудоспусками 2 вкрест простирания рудных тел проводят нарезную выработку 3 ниже почвы отработанного слоя на расстоянии, равном двойной высоте слоя с высотой нарезной выработки, равной высоте очистной заходки 4. Рудное тело 5 верхнего слоя отбивают селективно из выработанного пространства очистных заходок 4 взрыванием шпуров 6 и временно оставляют в выработанном пространстве очистных заходок 4. Крепление кровли нижнего слоя производят после отбойки запасов верхнего слоя с навала отбитой и временно оставленной горнорудной массы 7 применением "расстрелов" или подвесной крепи 8 на крючьях со сплошной затяжкой. Временно оставленную горнорудную массу 7 отгружают погрузочно-доставочной машиной 10 под защитой предохранительной крепи. 8. Далее устанавливают закладочные перемычки 11, и через закладочные трубопроводы заполняют выработанное пространство очистных заходок твердеющей смесью 12. В последнюю очередь вынимают рудный целик 9 верхнего слоя, оставляемый над нарезной выработкой 3. Ширину (В) рудного целика 9 определяют из выражения

[b+2(l+htg)]BL_бл, м,

где b - ширина нарезной выработки, м; b = 3,5 м;

2 - коэффициент, учитывающий расположение нарезной выработки посередине целика;

l - длина применяемой погрузочно-доставочной машины, м; для погрузочно-доставочной машины марки МПДН-1 l = 3,2 м;

h - высота отрабатываемого слоя, м; h = 3,0 м;

- угол естественного откоса навала отбитой горнорудной массы верхнего слоя на почве нижнего слоя, градус;

В - ширина рудного целика, м;

L_бл - длина очистного блока, м.

Использование предлагаемого способа разработки совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах позволит сократить объем нарезных работ в очистном блоке в 2 раза, снизить разубоживание руды при отбойке на 20% и в целом затраты на добычу руды из очистного блока на 2025%. Кроме того, установка предохранительной крепи на границе двух слоев производится с навала отбитой горнорудной массы при высоте очистного пространства не более 3,0 м, что соответствует требованиям "Единых правил безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом".

Источники информации

1. Закладочные работы в шахтах: Справочник / 3-11 Под ред. Бронникова Д. М., Цыгалова М.Н. - М.: Недра, 1989, с. 330 (рис. 22.10).

2. Чесноков Н.И., Петросов А.А., Шевченко Б.Ф. Системы разработки месторождений урана с твердеющей закладкой. - М.: Атомиздат, 1975, с. 235.