способ открыто-подземной разработки месторождений полезных ископаемых

Формула изобретения

Способ открыто-подземной разработки месторождений полезных ископаемых, включающий производство открытых горных работ, проведение подземных подготовительных и нарезных выработок, выемку полезного ископаемого в очистном забое и выдачу его непосредственно на поверхность в открытые горные выработки, отличающийся тем, что вслед за подвиганием очистного забоя у выхода на поверхность в отработанном пространстве очистного забоя устанавливают органную крепь вдоль вынимаемого столба, возводят бутовую полосу с гидроизоляционным слоем у выхода на поверхность, а ширину бутовой полосы В определяют из выражения В5m, где m - мощность пласта полезного ископаемого.

Описание изобретения к патенту

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

Известен способ комбинированной разработки полезных ископаемых, включающий ведение открытых горных работ, проведение подземных подготовительных и нарезных выработок, ведение очистной выемки [1].

Недостатками известного способа являются зависимость между производством открытых и подземных горных работ и большая протяженность подземных горных выработок.

Известен способ отработки пластов пологого падения с открытых горных выработок длинными очистными забоями, включающий ведение открытых горных работ, проведение подземных подготовительных и нарезных выработок, монтаж механизированного комплекса и очистную выемку полезного ископаемого с выдачей его непосредственно на поверхность в открытые горные выработки [2] - прототип.

Недостатками этого способа являются возможность внезапного обрушения горных пород на сопряжении очистного забоя с открытой горной выработкой, большие утечки воздуха через отработанное пространство на поверхность и отсутствие гидроизоляции отработанного пространства.

Технической задачей являлась разработка безопасного способа выемки полезного ископаемого, обеспечивающего нормальное проветривание горных выработок и исключающего их затопление ливневыми водами.

Предлагаемый способ отличается тем, что вслед за подвиганием очистного забоя у выхода на поверхность в отработанном пространстве очистного забоя устанавливают органную крепь вдоль вынимаемого столба, возводят бутовую полосу с гидроизоляционным слоем у выхода на поверхность, а ширину бутовой полосы В определяют из выражения В5m, где m - мощность пласта полезного ископаемого.

Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, что в отработанном пространстве очистного забоя устанавливают органную крепь вдоль вынимаемого столба, позволяет создать режущий ряд в отработанном пространстве и отделить обрушившиеся породы кровли от пород, удерживаемых бутовой полосой.

Существенный признак о том, что у выхода на поверхность в отработанном пространстве возводят бутовую полосу, обеспечивает безопасность ведения горных работ на сопряжении очистного забоя с открытой горной выработкой, поскольку бутовая полоса, удерживающая породы кровли, исключает возникновение в них разрушающих напряжений.

Другой существенный признак о том, что бутовую полосу возводят с гидроизоляционным слоем у выхода на поверхность, исключает поступление в отработанное пространство ливневых вод.

Следующий существенный признак о том, что ширину бутовой полосы В определяют из выражения В5m, где m - мощность пласта, позволяет создать бутовую полосу, удерживающую породы кровли на достаточном расстоянии от поверхности.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 показан в плане участок горных работ в процессе выемки столба полезного ископаемого, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Условные обозначения, принятые на чертежах: 1 - подземная подготовительная выработка; 2 - выемочной столб; 3 - пласт полезного ископаемого; 4 - открытая горная выработка; 5 - механизированный комплекс; 6 - отработанное пространство; 7 - органная крепь; 8 - бутовая полоса; 9 - гидроизоляционный слой.

Способ осуществляют следующим образом. После окончания открытых горных работ с поверхности проходят подземные подготовительные выработки 1 и подготавливают к отработке выемочной столб 2 по простиранию пласта полезного ископаемого 3. Другой выработкой, оконтуривающей столб 2, является остановленная открытая горная выработка 4. После монтажа механизированного комплекса 5 приступают к очистной выемки. По мере выемки полезного ископаемого в отработанном пространстве 6 вдоль выемочного столба 2 пробивают органную крепь 7 и возводят бутовую полосу 8 с гидроизоляционным слоем 9 у выхода на поверхность. Ширину бутовой полосы 8 В принимают из выражения В5m, где m - мощность пласта полезного ископаемого. После некоторого отхода механизированного комплекса 5 от монтажной камеры происходит обрушение пород кровли в отработанном пространстве 6, а выложенная бутовая полоса 8 удерживает породы кровли, чем создаются безопасные условия работы на сопряжении очистного забоя с открытой горной выработкой 4. Кроме того, бутовая полоса 8 исключает потери воздуха через отработанное пространство 6, а гидроизоляционный слой 9 изолирует подземные выработки от затопления их ливневыми водами.

Преимуществами данного способа являются:

- безопасность ведения подземных горных работ;

- отсутствие потерь воздуха через отработанное пространство;

- защита подземных горных выработок от затопления.

Источники информации

1. Патент РФ №2083830, кл. Е 21 С 41/00, 1997 г.

2. Отчет ИГД им. А.А.Скочинского по теме 0105, работа: «Разработка технологии отработки пластов пологого падения с открытых горных выработок длинными очистными забоями с применением механизированных комплексов». Копия отчета ОНИР, ВНТИЦ, М., 1982 г., с.36.