способ разработки крутопадающих рудных залежей малой и средней мощности системой подэтажного обрушения с гибкими разделяющими перекрытиями

Формула изобретения

Способ разработки крутопадающих рудных залежей малой и средней мощности системой подэтажного обрушения с гибкими разделяющими перекрытиями, включающий проведение полевых этажных и подэтажных транспортных штреков, уклона, рампы, заездов к рудному телу и сплошных подсечек на основном горизонте и на подэтажах, проведение отрезных рудных восстающих, которые разделывают в отрезные щели, бурение параллельных скважин и последующую отбойку основных запасов подэтажей, выпуск руды осуществляют через торцы заездов на каждом подэтаже, начиная с верхнего, отличающийся тем, что ниже уровня основного горизонта, перед проведением подготовительных выработок, вынимают камеру, объем которой равен объему породы от проходки полевых выработок, и на почву камеры и сплошных подсечек настилают металлическую сетку.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке крутопадающих рудных месторождений малой и средней мощности.

Известен способ разработки рудных залежей системой этажного принудительного обрушения с гибким разделяющим перекрытием, применявшийся на Салаирском руднике (см., например, Шестаков В.А., "Научные основы выбора и экономической оценки систем разработки рудных месторождений" М., Недра, 1976, 271 с., рис.8.15 на стр.258), при котором подготавливали на уровне основного горизонта откаточным штреком и комплексом выработок днища (скреперные орты, ниши, дучки и воронки). Затем у висячего бока (угол падения залежи был равен 50-55°) системой с магазинированием на висячем боку возводили гибкое разделяющее перекрытие из металлической сетки путем прикрепления его к висячему боку штангами. В верхней части блока проходили серию взаимно перпендикулярных выработок, выше которых оставлялся целик. На почву этих выработок настилают металлическую сетку. Для разбуривания и отбойки руды основных запасов блока веерами скважин был пройден по руде подэтажный штрек. После проходки отрезных восстающих и создания отрезных щелей начинается отбойка и выпуск руды из блока под гибким разделяющим перекрытием через выработки днища. Недостатки способа: 1) огромный объем трудоемких проходческих работ; 2) большие затраты средств и времени на возведение гибкого разделяющего перекрытия, как у висячего бока, так и горизонтального; 3) верхнее перекрытие состоит из отдельных площадок, разделенных целиками между выработки верхней неполной подсечки, из-за чего несколько увеличивались показатели потерь и разубоживания.

Известен также способ разработки крутопадающих рудных залежей малой и средней мощности системой с магазинированием руды и гибкими разделяющими перекрытиями, принятый за прототип (см., например, Совершенствование систем разработки на Курусайском руднике. В.А.Шестаков и др. //Технология и экономика разработки рудных месторождений. Изд-во "Илим", Фрунзе 1972 г. рис.2, стр.7), при котором блок отрабатывается одной камерой, для чего на фланге в породах проходится один восстающий. По мере отбойки руды в камере из восстающего в очистное пространство проходятся ходовые окна. Отбойка руды производится мелкошпуровым способом горизонтальными слоями высотой 2 м. После отбойки руды на высоту 45 м на отбитую руду настилают гибкое перекрытие и продолжают отбойку, затем на высоте 55 м от почвы горизонта настилается второе гибкое перекрытие. Таким образом, сущность системы заключается в том, что выпуск рудной массы осуществляется под обрушенными налегающими породами, которые отделены от основных запасов блока своеобразным матом. Недостатки данного способа заключаются в том, что приходится настилать два перекрытия, что приводит к дополнительным затратам на их приобретение и монтаж, большой объем подготовительных работ, высокие потери руды.

Изобретение направлено на уменьшение объемов проходческих работ, выполняемых с применением высокопроизводительного оборудования, снижение потерь руды в целиках, уменьшение разубоживания руды породой, которое достигается за счет того, что способ разработки крутопадающих рудных залежей малой и средней мощности системой подэтажного обрушения с гибкими разделяющими перекрытиями включает проведение полевых этажных и подэтажных транспортных штреков, уклона, рампы, заездов к рудному телу и сплошных подсечек на основном этаже и на подэтажах, проведение отрезных рудных восстающих, которые разделывают в отрезные щели, бурение параллельных скважин и последующую отбойку основных запасов подэтажей, выпуск руды осуществляют через торцы заездов на каждом подэтаже, начиная с верхнего, ниже уровня основного горизонта, перед проведением подготовительных выработок, вынимают камеру, объем которой равен объему породы от проходки полевых выработок и на почву камеры и сплошных подсечек настилают металлическую сетку.

Сущность изобретения представлена на чертежах:

фиг.1 - проекция на вертикальную плоскость способа разработки крутопадающих рудных залежей малой и средней мощности системой подэтажного обрушения;

фиг.2 - горизонтальный разрез по линии I-I.

Способ осуществляется следующим образом. Запасы месторождения отдельной залежи или отдельного участка на блоки не разделяются, а только на подэтажи оптимальной высоты. На основном горизонте в лежачем боку проходят транспортный штрек 1, из которого проходят заезды 2 под рудное тело. Из транспортного штрека в породах лежачего бока проходят рампы 3 до каждого подэтажа и из них полевые штреки 4 и заезды 5 к рудному телу на каждом подэтаже. Для того чтобы не выдавать породу от проходки выработок на-гора, для ее складирования образуют камеру. До начала проходки всех полевых выработок, в том числе основного транспортного штрека, из транспортного штрека под вновь подготовленный участок проходят уклоны 6, из которых по руде осуществляется выемка камеры 7 ниже уровня горизонта, объемы которой должны обеспечивать размещение всей породы. При этом высота этой камеры должна быть больше на высоту подсечки для обеспечения полноты заполнения ее породой до уровня основного горизонта. Если горизонтальная мощность рудного тела равна m, то высота камеры h_k должна быть равна в соответствии с уравнением

m·h_k =L_p·S_p· _p+n_пэ·S _пэ· _p+n_з·S' _з·l_з· _p+m·h_под

h_k=[L_p·S _p· _p+n_пэ·S _пэ· _p+n_з·S _з·l_з· _p]/m+h_под

где L_p - длина рампы, приходящаяся на 1 м длины подготавливаемого участка, м; S_p - сечение выработок рамы, м²; _p - коэффициент разрыхления пород; S_пэ - сечение выработок подэтажей, м ²; n_пэ - количество выработок подэтажей, приходящихся на 1 м длины камеры; n_з - число заездов, приходящихся на 1 м длины камеры (участка залежи); S'_з - сечение заезда, м ²; l_з - длина заезда, м; h _под - высота подсечки, м. После проходки уклона и рудного штрека, образования камерной или камерно-столбовой системой камеры 7 ниже уровня основного горизонта на ее почву настилается металлическая сетка 8, которая предназначается для предотвращения разубоживания породой руды нижележащего этажа. После этого начинается проходка всех полевых выработок и складирование пород от их проходки в камеру ниже основного горизонта. После проведения рампы и заездов на каждом подэтаже на всю мощность рудного тела и на всю длину участка рудного тела проходят сплошные подсечки 9, как на основном горизонте, так и на подэтажах. Из них разбуривают параллельными скважинами 10 основные запасы подэтажей. Перед взрыванием скважин на почву верхней подэтажной камеры настилается металлическая сетка для защиты руды каждого нижеследующего подэтажа при выпуске. Для отбойки запасов на каждом подэтаже проходят один или несколько отрезных восстающих 11, разделывают их в отрезные щели и затем отбивают основные запасы подэтажей. Выпуск руды осуществляют через торцы заездов на каждом подэтаже, начиная с верхнего. Предлагаемый способ позволяет применять на всех видах работ мощное и производительное буровое и погрузочно-транспортное оборудование, повысить интенсивность подготовки и отработки запасов, увеличить производственную мощность рудника, свести до минимума потери и разубоживание руды и резко повысить эффективность разработки рудных залежей.