способ разработки крутопадающих месторождений средней мощности

Формула изобретения

Способ разработки крутопадающих месторождений средней мощности, включающий подготовку днищ и отбойку основных запасов глубокими скважинами, отличающийся тем, что подготовку днищ блоков осуществляют проходкой заездов на основном горизонте из полевого откаточного штрека, из которого вдоль лежачего бока проходят рудный траншейный штрек, отбойку запасов блока осуществляют из траншейного штрека и подэтажных выработок, а выпуск рудной массы осуществляют через торцы заездов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Цель изобретения - более полное использование недр, уменьшение объема трудоемких и дорогостоящих подготовительно-нарезных выработок и времени подготовки блока, снижение потерь и разубоживания руды.

Известен способ разработки круто- и наклонно падающих рудных залежей системой подэтажных штреков (см., например, Агошков М.И., Малахов Г.М. Подземная разработка рудных месторождений. М.: Недра, 1968, 683 с., рис.148. Типичный вариант системы подэтажных штреков, с.296), при котором этаж разбивают на блоки, каждый из которых включает камеру, междукамерный целик, потолочину и днище, при этом в нижней части камер блока проходят подготовительные и нарезные выработки днища (штреки и серии дучек и воронок), делают подсечку и отрезную щель, на которую затем отбивают руду с помощью глубоких скважин, пробуриваемых из подэтажных штреков. Отбитую в камере рудную массу выпускают через выработки днища, после чего обрушают междукамерные целики и потолочину. Недостатки этого способа: 1) большой объем трудоемких и дорогостоящих подготовительно-нарезных выработок, 2) большой удельный вес запасов в междукамерных целиках, потолочине и днище, вследствие чего имеют место большие потери и разубоживание руды, особенно при увеличенной ширине камеры, недостаточно устойчивых вмещающих породах и недостаточно крутом угле падения залежей, 3) низкая интенсивность подготовки и отработки блоков и, вследствие этого, ограниченная производственная мощность рудника.

Известен также способ разработки системой подэтажных штреков, принятый за прототип (см., например, Шестаков В.А., Отаров К.М., Каган Г.Ф., Разоренов Ю.И., Бозиев А.О. «Анализ опыта применения открытоподземного способа добычи руд». Новочеркасск: изд-во ЮРГТУ (НПИ), 2001, 175 с., рис.4.3., 4.4 Системы подэтажной выемки с отбойкой руды веерными скважинами при повышенной высоте блока (вариант скреперной доставки руды в перепускные восстающие) с.85, 87), при котором высоту блока принимали равной высоте двух этажей, на уровне основного горизонта проходили по рудному телу подготовительные и нарезные выработки днища (штреки и серии дучек и воронок) делали подсечку и образовывали отрезную щель, на которую руду отбивали с помощью глубоких скважин, пробуриваемых из подэтажных штреков. Из-за удвоенного объема выпускаемой из камер через выработки днища рудной массы днище разрушается. Поэтому для выпуска остальной части рудной массы ниже разрушенного днища по рудному телу приходилось проходить выработки второго днища. Недостатки способа в том, что он требует двойного расхода времени и средств на подготовку днищ, что снижает интенсивность подготовительно-нарезных работ: 1) так же, как в предыдущем примере, несмотря на увеличение высоты этажа велик объем трудоемких и дорогостоящих подготовительно-нарезных выработок; 2) необходимость оставления междукамерных целиков и потолочин, извлечение которых связано с большими потерями и разубоживанием, особенно в случае с разрушением днища, 3) выпуск руды осуществляется только через днище, что снижает интенсивность очистных работ. Из-за разрушения днища практически невозможно извлечь оставляемые междукамерные целики и потолочины.

Изобретение направлено на снижение разубоживания и потерь руды как при выемке камер, так и при выемке междукамерных целиков, снижение объемов подготовительно-нарезных работ, за счет того, что способ разработки крутопадающих месторождений средней мощности включает подготовку днищ и отбойку основных запасов глубокими скважинами, подготовку днищ блоков осуществляют проходкой заездов на основном горизонте из полевого откаточного штрека, из которого вдоль лежачего бока проходят рудный траншейный штрек, отбойку запасов блока осуществляют из траншейного штрека и подэтажных выработок, а выпуск рудной массы осуществляют через торцы заездов.

Сущность изобретения представлена на чертежах, где фиг.1 - проекция на вертикальную плоскость способа разработки крутопадающих месторождений средней мощности, фиг.2 - вертикальный разрез по линии I-I.

Способ осуществляют следующим образом. Запасы всех одновременно отрабатываемых этажей разбиваются на серии подэтажей, которые подготавливают проходкой полевых подэтажных штреков 1 в лежачем боку. Из подэтажных штреков проходят к рудной залежи заезды 2, а из заездов по простиранию залежи проходят рудные подэтажные штреки 3. Расстояние между заездами на основном горизонте должно приниматься из расчета обеспечения необходимой полноты выпуска рудной массы и эффективного разбуривания и взрывания запасов. По простиранию запасы залежей разделяют на секции, в каждой секции проходят восстающие 4, из которых разделывают отрезные щели 5. После отбойки запасов на отрезные щели заезды на всех этажах (подэтажах) служат для выпуска руды. Для обеспечения свободного выпуска руды в неограниченном количестве торцы заездов 6 крепят и оборудуют устройствами для управления выпуском. В период подготовки-нарезки блоков из заездов этажей (подэтажей) по руде проходят отрезные восстающие, которые затем разделывают в отрезные щели. Расстояние между отрезными щелями принимается в зависимости от необходимого числа применяемого для бурения нисходящих 7 и восходящих 8 скважин бурового оборудования, исходя из условия его эффективного использования. Число промежуточных полевых и рудных штреков должно определяться количеством одновременно отрабатываемых этажей и их высотой, с учетом наиболее эффективного использования бурового оборудования и оборудования для проходки промежуточных штреков. После образования в камере отрезной щели взрыванием скважин, пробуренных из бурового штрека, осуществляют встречную отбойку основных запасов на щели, выпуск руды осуществляют через торцы заездов. Лучше очистные работы и выпуск рудной массы осуществлять одновременно в нескольких смежных подэтажах (этажах) и секциях. После выпуска руды запасов верхних подэтажей (этажей) взрывают и выпускают рудную массу ниже расположенных подэтажей (этажей) и секций. Выпускаемую на заезды и подэтажные штреки рудную массу перепускают через рудоспуски 9 на основные горизонты.

Преимуществами предложенного способа разработки являются: 1) ликвидация междуэтажных и междукамерных целиков и весьма трудоемких подготовительно-нарезных работ в днищах камер и целиках; 2) резкое повышение интенсивности подготовительно-нарезных и очистных работ, что позволяет увеличить производственную мощность рудника и снизить себестоимость добычи; 3) снижение потерь и разубоживания руды.