способ вскрытия кимберлитового месторождения

Формула изобретения

Способ вскрытия кимберлитового месторождения, включающий отработку верхней его части открытыми горными работами, а нижней - вертикальными стволами с двух диаметрально разнесенных площадок, погоризонтными транспортными квершлагами и вентиляционным квершлагом верхнего горизонта, отличающийся тем, что транспортный квершлаг каждого горизонта соединен с вентиляционным квершлагом кольцевой выработкой, расположенной вне зоны влияния подземных горных работ на ее устойчивость, и вентиляционными сбойками и восстающими выработками с нижележащего горизонта до вентиляционного квершлага.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при отработке кимберлитовых трубок.

Известен способ вскрытия кимберлитового месторождения, включающий отработку верхней его части открытыми горными работами, а нижней двумя центрально-сдвоенными вертикальными стволами, погоризонтными сдвоенными квершлагами и закладочно-вентиляционным уклоном на верхнем горизонте [1].

Недостатками этого способа являются сложность обеспечения безопасного вывода людей на поверхность в аварийных ситуациях и ухудшение качества воздуха, подаваемого для проветривания очистных выработок, в связи с подсосами холодного загрязненного воздуха из нижней части карьера.

Известен способ вскрытия кимберлитового месторождения, включающий отработку верхней его части открытыми горными работами, а нижней вертикальными стволами с двух диаметрально разнесенных площадок, погоризонтными транспортными квершлагами и вентиляционным квершлагом верхнего горизонта [2]. Этот способ взят нами в качестве прототипа.

Данный способ позволяет улучшить вентиляцию выработок очистного блока, однако он не обеспечивает надежного поддержания выработок в районе рудного тела в течение всего срока службы рудника, а следовательно, обеспечить безопасный вывод людей в аварийных ситуациях.

Задачей изобретения является обеспечение устойчивого состояния системы горных выработок в течение всего срока отработки месторождения, что позволяет создать безопасные условия ведения горных работ.

Это достигается тем, что в способе вскрытия кимберлитового месторождения, включающем отработку верхней его части открытыми горными работами, а нижней вертикальными стволами с двух диаметрально разнесенных площадок, погоризонтными транспортными квершлагами и вентиляционным квершлагом верхнего горизонта, транспортный квершлаг каждого горизонта соединен с вентиляционным квершлагом кольцевой выработкой, расположенной вне зоны влияния подземных горных работ на ее устойчивость, и вентиляционными сбойками и восстающими выработками с низлежащего горизонта до вентиляционного квершлага.

Размещение кольцевой выработки на каждом горизонте, расположенной вне зоны влияния подземных горных работ на ее устойчивость, и соединение этой выработки с вентиляционным квершлагом с помощью вентиляционных сбоек и восстающих выработок позволяют создать устойчивую систему подземных горных выработок на весь срок разработки месторождения и обеспечить безопасный вывод людей из всех подземных выработок.

На фигуре 1 показан разрез кимберлитового месторождения в вертикальной плоскости.

На фигуре 2 показан план первого горизонта нижней части кимберлитового месторождения.

Отработку верхней части 1 кимберлитового месторождения осуществляют открытыми горными работами. При вскрытии нижней части 2 месторождения проходят вертикальные клетевой 3, скиповой 4 и вентиляционный 5 стволы с двух диаметрально разнесенных площадок. Далее определяют зону 6 неустойчивого состояния горных пород кимберлитового месторождения, создаваемую в процессе ведения подземных горных работ, с помощью известных методов. Погоризонтные кольцевые выработки 7 размещают вне этой зоны, что обеспечивает ее устойчивое состояние на весь срок разработки месторождения. При этом расстояние от кольцевой выработки 7 до границы зоны 6 выбирают с учетом горно-геологических условий. Как правило, с увеличением глубины разработки размеры зоны 6 уменьшаются, и, следовательно, периметр кольцевой выработки нижеследующего горизонта также уменьшается. Это позволяет сократить объемы проходки кольцевых выработок в несколько раз. Большинство кимберлитовых трубок имеют в сечении эллиптическую форму, поэтому и кольцевые выработки имеют приплюснутую, близкую к эллиптической форму (см. фиг.2). После определения местоположения кольцевых выработок 7 проходят спаренные погоризонтные транспортные квершлаги 8 верхнего горизонта от клетевого 3 и скипового 4 стволов и вентиляционный квершлаг 9 от вентиляционного ствола 5, которые соединяют посредством кольцевой выработки 7. На каждом нижележащем горизонте проходят аналогично транспортные квершлаги 8 и кольцевую выработку 7, которые соединяют с вентиляционным квершлагом 9 посредством вентиляционных сбоек 10 и восстающих выработок 11. Для обеспечения безопасного вывода людей к вентиляционному стволу 5 восстающие выработки 11 оборудуются ходовыми отделениями и лифтоподъемниками.

Таким образом, данный способ вскрытия кимберлитового месторождения позволяет получить устойчивую систему подземных горных выработок на весь срок отработки месторождения и обеспечить безопасный вывод людей из очистных и подготовительных выработок любого горизонта рудника при любых аварийных ситуациях.

Источники информации

1. Гошев А.А., Залепилов В.Д., Поправка Ю.М. Подземная разработка кимберлитовых месторождений в республике Саха (Якутия). - Горный журнал, 1998 г., № 11-12, с.41-44.

2. Замесов Н.Ф., Звенков В.А., Айнбиндер И.И., Иофис М.А., Филатов А.П., Крамсков Н.П. Технические решения по ускоренному вскрытию и подготовке к эксплуатации подкарьерных запасов трубки "Мир". - Горный журнал, 2000 г., № 10, с.25-30.