способ проходки рудоспусков при камерно-столбовой системе разработки рудных месторождений

Формула изобретения

1. Способ проходки рудоспуска при камерно-столбовой системе разработки рудных месторождений, включающий проходку восстающего, проходку горизонтального заездов к рудоспуску, отшивку рудоспуска от выработанного пространства и заполнение выработанного пространства сухой закладкой, отличающийся тем, что проходку восстающего выполняют из готового заезда отрабатываемого слоя на высоту 2-3 м, отшивку рудоспуска от выработанного пространства осуществляют посредством установки съемной металлической опалубки, после чего выполняют закладку пространства заезда до опалубки бутобетоном.

2. Способ проходки рудоспуска по п.1, отличающийся тем, что проходку восстающего выполняют под углом не менее 75°.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к подземной разработке мощных рудных месторождений камерно-столбовым методом, и может найти применение при проходке восстающих.

Известен способ проходки рудоспусков из откаточного штрека на всю высоту отрабатываемого столба с последующей сбойкой (с образованием заезда) с горизонтальными слоями для перемещения погрузочно-доставочных машин при транспортировке руды к рудоспуску (http://gornoedelo.narod.ru/delo/2.htm).

Известен способ проходки рудоспусков при системе разработки горизонтальными слоями с закладкой, выбранный заявителем в качестве прототипа, включающий проходку рудного восстающего, образование заезда к рудоспуску при отработке слоя для транспортирования руды к рудоспуску погрузочно-доставочными машинами, заполнение выработанного пространства сухой закладкой с предварительной отшивкой рудоспуска деревом, бетоном, железобетонными кольцами (М.И.Агошков. Разработка рудных и нерудных месторождений. М., "Недра", 1983, с 184-185, рис.87а).

Недостатками вышеописанных способов является то, что требуются дополнительные затраты на отшивку и крепление рудоспуска при выполнении закладки. Кроме того, при проходке восстающих на всю глубину блока требуется строительство гаражей для проходческих комплексов, что увеличивает затраты на проходку и сроки ввода в эксплуатацию очистных блоков.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение затрат на добычу руды за счет снижения затрат на проходку рудоспусков и их крепление в процессе закладки отработанного пространства, при обеспечении достаточной прочности заездов к рудоспускам.

В способе проходки рудоспуска при камерно-столбовой системе разработки рудных месторождений, включающем проходку восстающего, проходку горизонтального заезда к рудоспуску, отшивку рудоспуска от выработанного пространства и заполнение выработанного пространства сухой закладкой, согласно изобретению проходку восстающего выполняют из готового заезда отрабатываемого слоя на высоту 2-3 м, отшивку рудоспуска от выработанного пространства осуществляют посредством установки съемной металлической опалубки, после чего выполняют закладку пространства заезда до опалубки бутобетоном. Кроме того, проходку восстающего выполняют под углом не менее 75°.

Проходка восстающего из заезда отрабатываемого слоя на высоту 2-3 метра позволяет использовать буровые установки и осуществить проходку взрыванием шпуров, что исключает затраты на строительство гаражей для проходческих комплексов, а также сократить сроки ввода в эксплуатацию очистных блоков.

Установка съемной металлической опалубки обеспечивает изоляцию рудоспуска от заезда при закладке выработанного пространства, при этом сокращается время и затраты на крепление рудоспуска или его наращивание для каждого последующего слоя.

Закладка пространства заезда бутобетоном обеспечивает упрочнение почвы вышележащего заезда к рудоспуску, а также позволяет выдерживать боковые нагрузки от всей толщи сухой закладки. Такая закладка не трудоемка и выполняется одновременно с закладкой выработанного пространства камеры.

Проходка рудоспуска под углом не менее 75° способствует уменьшению скорости падения кусков руды, а следовательно, ведет к уменьшению выхода рудной мелочи. Кроме того, такое расположение рудоспуска позволяет через один слой сместить заезд к рудоспуску на одно сечение, что дополнительно упрочняет почву заезда.

Патентные исследования не выявили способов, характеризующихся заявленной совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что указанный способ соответствует критерию "новизна".

Совокупность всех существенных признаков предлагаемого способа также не известна на данный момент времени, что говорит о соответствии критерию "изобретательский уровень".

Заявляемый способ может быть применен при разработке полезных ископаемых с использованием стандартного оборудования, следовательно, он соответствует критерию "промышленная применимость".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема расположения рудоспуска и заездов; на фиг.2 - схема расположения трассы рудоспуска в целике.

Способ осуществляется следующим образом.

По почве отрабатываемого слоя проходится горизонтальный заезд. Буровой установкой обуриваются вертикальные или крутонаклонные (под углом 75°) шпуры на высоту 2-3 метра. После взрывания шпуров образуется вертикальная или наклонная цилиндрическая полость. Далее устанавливается съемная металлическая опалубка, и пространство заезда до опалубки закладывается бутобетоном одновременно с возведением сухой закладки. После заполнения камеры закладкой на всю высоту осуществляется проходка нового заезда следующего слоя в направлении оси вертикального или крутонаклонного рудоспуска. После сбойки очередного заезда с вертикальной частью рудоспуска излишки руды выпускаются до низа опалубки, и производится демонтаж опалубки.

При проходке восстающего под углом 75° трасса рудоспуска в поперечном сечении получается наклонной, при этом заезд через один слой смещается на одно сечение (фиг.2).

В примере конкретного выполнения в условиях Саткинского месторождения способ осуществляется следующим образом.

По проекту - целики неизвлекаемые, рудоспуски проходят в целиках, добыча рудной массы производится слоями 6 метров. Последовательность возведения рудоспуска следующая: по почве отрабатываемого слоя проходится горизонтальный заезд высотой 3,6 метра и шириной 3 метра на глубину 4 метра, при этом 2 метра проходится по стенке целика и остальные 2 метра - по месту рудоспуска. Далее буровой установкой "Миниматик" или "Бумер" обуриваются вертикальные или крутонаклонные шпуры по сечению диаметром 2 метра, глубиной 2,4 метра. После взрывания шпуров диаметром 43 мм образуется вертикальная или наклонная цилиндрическая полость рудоспуска. Далее устанавливается съемная металлическая опалубка из труб диаметром 159 мм, и пространство заезда на толщину не менее 1 метра закладывается бутобетоном. Одновременно ведется возведение сухой закладки (эта операция выполняется в течение одной смены). После заполнения камеры закладкой на высоту 6 метров осуществляется проходка нового заезда следующего слоя в направлении оси рудоспуска. Таким образом, восстающие для каждого слоя состоят из двух частей 60% высоты проходится горизонтальным забоем, 40% - вертикальным. Цилиндрическая форма вертикальной части рудоспуска выбрана для возможности размещения на ней прямоугольного грохота размером 2,7×2,7 м. После сбойки очередного заезда с вертикальной частью рудоспуска излишки руды выпускаются до низа опалубки, устанавливается вниз 6-метровая лестница и проводится демонтаж металлической опалубки. По окончании этих работ начинается эксплуатация рудоспуска.

Предложенный способ технологичен, исключает затраты на строительство подземных гаражей и выполняется с помощью стандартного комплекса горных машин.