способ отработки выемочных блоков при подземной разработке слепых рудных тел

Формула изобретения

Способ отработки выемочных блоков при подземной разработке слепых рудных тел, включающий проходку подготовительно-нарезных выработок, подготовку компенсационной камеры, последующее разбуривание рудного массива в пределах выемочного блока пучками скважин, проведение массового взрыва и выпуск обрушенной руды, отличающийся тем, что компенсационную камеру подготавливают до уровня бурового горизонта, а затем проводят принудительное обрушение верхней части слепого рудного массива над компенсационной камерой взрыванием зарядов, расположенных в веерах вертикальных скважин разной длины, пробуренных с бурового горизонта, при этом заряжаются донные части скважин, расположенные непосредственно над компенсационной камерой, и взрываются короткозамедленным методом после выпуска части обрушенной руды из компенсационной камеры, скважинные заряды в донной части вееров скважин взрываются поочередно и последовательно снизу вверх с каждой стороны компенсационной камеры, при этом в первую очередь взрываются заряды в веерах скважин, расположенных в непосредственной близости от верха поверхности полости компенсационной камеры, а затем на образовавшуюся емкость взрываются веера скважин последующих очередей до контура рудного тела и образования свода естественного равновесия над компенсационной камерой, причем заряжание и взрывание оставшихся устьевых частей вееров скважин осуществляют при проведении массового взрыва.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к разработке крутопадающих слепых рудных залежей, и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Известен способ отработки выклинивающихся участков маломощных рудных тел (см. Рыков A. T. Подземная разработка сложных рудных тел. М., Недра., 1976, с. 56), при котором в выемочном блоке проходят подготовительно-нарезные и буровые выработки отрезной восстающей, а из него разрезную выработку, на которую ведут отработку рудного тела слоями.

Недостатком данного способа является большое количество подготовительно-нарезных и буровых выработок в выемочном блоке.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ отработки выемочных блоков при подземной отработке слепых рудных тел (см. В.Р. Именитов. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. М., Недра, 1978, с. 394), включающий проходку в выемочном блоке подготовительно-нарезных и буровых выработок, подготовку компенсационной камеры на полную высоту выемочного блока, последующее разбуривание рудного массива в пределах выемочного блока пучками и веерами скважин из буровых выработок, проведение массового взрыва и выпуск обрушенной руды.

Недостатком данного способа являются значительные объемы подготовительно-нарезных и буровых работ на 1000 т запасов подготавливаемого выемочного блока, большие объемы трудоемких работ по образованию компенсационной камеры на полную высоту блока.

Единым техническим результатом предлагаемого технического решения является снижение объемов подготовительно-нарезных и буровых работ на 1000 т запасов подготавливаемого выемочного блока за счет уменьшения трудоемких операций по подготовке компенсационных камер, проходимых на полную высоту слепого рудного тела (выемочного блока).

Единый технический результат достигается тем, что в известном способе отработки выемочных блоков при подземной разработке слепых рудных тел, включающем проходку подготовительно-нарезных выработок, подготовку компенсационной камеры, последующее разбуривание рудного массива в пределах выемочного блока пучками скважин, проведение массового взрыва и выпуск обрушенной руды, компенсационную камеру подготавливают до уровня бурового горизонта, а затем проводят принудительное обрушение верхней части слепого рудного массива над компенсационной камерой взрыванием зарядов, расположенных в вееpаx вертикальных скважин разной длины, пробуренных с бурового горизонта, при этом заряжаются донные части скважин, расположенные непосредственно над компенсационной камерой, и взрываются короткозамедленным методом после выпуска части обрушенной руды из компенсационной камеры, скважинные заряды в донной части вееров скважин взрываются поочередно и последовательно снизу вверх с каждой стороны компенсационной камеры, при этом в первую очередь взрываются заряды в веерах скважин, расположенных в непосредственной близости от верха поверхности полости компенсационной камеры, а затем на образовавшуюся емкость взрываются веера скважин последующих очередей до контура рудного тела и образования свода естественного равновесия над компенсационной камерой, причем заряжание и взрывание оставшихся устьевых частей вееров скважин осуществляют при проведении массового взрыва.

На фиг.1 представлена вертикальная проекция слепой рудной залежи (выемочного блока) с компенсационной камерой и веерами скважин, на фиг.2 показан разрез по А-А, на фиг.3 - разрез по Б-Б.

На основании геолого-маркшейдерской разведки определяются мощность, расположение и контуры слепого рудного тела 1, а соответственно параметры выемочного блока (см. фиг.1). Определение необходимого количества и расположения подготовительно-нарезных и буровых выработок 2, размеров и конфигурации компенсационной камеры 3, расположение вееров скважин 4 определяется в зависимости от мощности слепой рудной залежи 1, трещиноватости, крепости руды и т.п. факторов. Из подготовительно-нарезных выработок 2 разбуривают веера скважин 4 над компенсационной камерой 3 (см. фиг.2). Веера скважин 4 разбуривают разной длины, заряжание и взрывание скважин 4 осуществляется частями, донные части 5 вееров скважин 4, расположенные над компенсационной камерой, взрываются в первую очередь (см. фиг.3), а оставшиеся устьевые части 6 скважин 4 заряжаются и взрываются при проведении массового взрыва в выемочном блоке.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. При вскрытии и подготовке мощных крутопадающих слепых рудных тел 1 формируются выемочные блоки. В выемочном блоке проходится комплекс подготовительно-нарезных и буровых выработок 2 и компенсационная камера 3, причем компенсационную камеру 3 подготавливают до уровня подготовительно-нарезных выработок 2 бурового горизонта, затем проводят принудительное обрушение верхней части слепого рудного тела 1 над компенсационной камерой 3 взрыванием зарядов, расположенных в веерах вертикальных скважин 4 разной длины, пробуренных с бурового горизонта из подготовительно-нарезных выработок 2, при этом заряжаются донные части 5 вееров скважин 4, расположенные непосредственно над компенсационной камерой 3, и взрываются короткозамедленным методом после выпуска части обрушенной руды из компенсационной камеры 3. Скважинные заряды, расположенные в донной части 5 вееров скважин 4, взрываются поочередно с каждой стороны компенсационной камеры 3 и последовательно снизу вверх, в первую очередь взрываются заряды в веерах скважин 4, расположенные в непосредственной близости от верха поверхности компенсационной камеры 3, а затем на образовавшуюся емкость взрываются веера скважин 4 последующих очередей до контура рудного тела 1 с образованием свода естественного равновесия над компенсационной камерой 3, заряжание и взрывание оставшихся устьевых частей 6 вееров скважин 4 осуществляют при проведении массового взрыва.

Предлагаемый способ отработки выемочных блоков при подземной разработке слепых рудных тел прошел апробацию на Шерегешской шахте (п. Шерегеш, Кемеровской обл.) при подготовке 2 выемочных блоков, блоки № 16 и 14 участка “Главный” в этаже 255-325 м. Согласно разработанному техническому проекту, на основе представленной заявки на изобретение были подготовлены выемочные блоки, обрушение слепого рудного тела над компенсационными камерами было произведено веерами скважин. Затраты на подготовительно-нарезных работах при подготовке указанных блоков снизились с 3,69 до 3,01 руб. на 1 т подготовленной руды. Качественные показатели выпущенной руды отвечали плановым показателям. Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа в 2 блоках Шерегешской шахты составил 544,0 тыс. руб.