способ отработки междупанельных опорных целиков

Формула изобретения

Способ отработки междупанельных опорных целиков, включающий проведение по целику подготовительных выработок и отработку части целика, отличающийся тем, что определяют ширину краевых зон целика, подверженных влиянию опорного давления, затем проводят подготовительные выработки на границах этих зон и возводят в них постоянные жесткие крепи, после чего ведут отработку из подготовительных выработок к центру целика.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке пластовых месторождений полезного ископаемого.

Известна технологическая схема валовой выемки пластов [Нормативные и методические документы по ведению горных работ на Старобинском месторождении калийных солей, Солигорск-Минск, стр.118, 1995], включающая оконтуривание выемочной панели подготовительными выработками, отработку запасов панели лавами с оставлением междупанельных целиков.

Недостатком данной схемы является низкий коэффициент извлечения сильвинитовой руды, так как значительная часть полезного ископаемого остается в междупанельном целике.

Известен способ отработки междупанельных опорных целиков, принятый за аналог [А.С. 1689622, кл. Е 21 С 41/22}, включающий разделение целиков на две выемочные полосы, проведение междупанельной выработки и заездов, разбуривание целиков восходящими веерами скважин, отбойку запасов руды взрыванием скважин, торцовый выпуск руды и закладку выработанного пространства.

Недостатком данного способа является то, что для сохранения несущей способности целика используют закладочные материалы, что обуславливает значительные затраты на осуществление данного способа.

Техническим результатом изобретения является устранение указанных недостатков, а именно создание более экономичного и безопасного способа отработки междупанельных опорных целиков, позволяющего максимально извлечь полезное ископаемое.

Технический результат достигается тем, что при отработке междупанельных опорных целиков предложен способ, включающий проведение по целику подготовительных выработок и отработку части целика, в котором, согласно изобретению, определяют ширину краевых зон целика, подверженных влиянию опорного давления, затем проводят подготовительные выработки на границах этих зон и возводят в них постоянные жесткие крепи, после чего ведут отработку из подготовительных выработок к центру целика.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен оставленный в выработанном пространстве целик, краевые зоны которого нагружены опорным давлением; на фиг.2 - целик с зонами опорного давления после отработки.

На чертежах:

1 - междупанельный целик;

2 - выработанное пространство;

3 - зоны повышенного опорного давления;

4 - зона равномерной нагрузки;

5 - подготовительные выработки;

6 - жесткие крепи;

7 - зоны интенсивности нагрузки после отработки целика;

8 - несущие части целика после отработки;

b - ширина междупанельного целика (м),

b_кр - ширина краевых зон целика, нагруженных опорным давлением (м);

q_max - максимальная интенсивность нагрузки на целик;

L_B - ширина выемки.

Способ осуществляется следующим образом.

При отработке междупанельных целиков 1 сначала выбирают место заложения подготовительных выработок 5, путем определения ширины b_кр - краевых зон повышенного опорного давления 3 междупанельного целика 1 (применяют методику определения напряженного состояния по выходу штыба "Инструкция ВНИМИ"). В месте, где влияние выработанного пространства 2 на краевые зоны междупанельного целика 1 затухает, на границах этих зон проводят подготовительные выработки 5, после чего в них возводят постоянные жесткие крепи 6 на границе зоны повышенного опорного давления 3 и зоны равномерной нагрузки 4. Жесткие крепи 6 необходимы в данном случае для того, чтобы после отработки междупанельного целика 1 не произошло резкого перераспределения опорного давления, вызванного образованием нового выработанного пространства, на несущие части целика 8.

Таким образом, отработка междупанельного целика 1 ведется не в краевых зонах, где рабочая среда сильно нарушена вследствие воздействия зоны повышенного опорного давления 3 (Борисов А.А. Механика горных пород и массивов, М., Недра, 1980, стр.311), а в центральной части целика, в зоне равномерной нагрузки 4 из подготовительных выработок 5 к центру доизвлекаемого междупанельного целика 1.

Ширина выемки L_в целика будет равняться зоне равномерной нагрузки 4, а несущая способность целика сохранится за счет максимальной интенсивности нагрузки q_mах оставшихся частей 8 междупанельного целика 1.

Предложенное изобретение позволит увеличить коэффициент извлечения полезного ископаемого и безопасно отрабатывать междупанельные опорные целики, без нарушения их несущей способности и без применения закладочных материалов.