способ подземной разработки маломощных рудных тел

Формула изобретения

Способ подземной разработки маломощных рудных тел, включающий в себя проведение выработок, очистную выемку со взрывной отбойкой шпурами или скважинами, пробуренными под любым углом к плоскости забоя, погрузку горной массы, ее транспортирование и разгрузку, отличающийся тем, что взрывную отбойку руды в очистном или проходческом забое в пределах контура рудного тела ведут валовым методом с переизмельчением рудной массы за счет того, что заряды располагают по сетке, определяемой величиной диаметра зоны бризантного действия этих зарядов, которую рассчитывают по формуле:



где W_p - расстояние между зарядами при отбойке рудного тела, м;

d - диаметр зарядной камеры, м;

Р - давление детонации применяемого взрывчатого вещества;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

_сж - предел прочности отбиваемого массива на сжатие, Н/м²;

₀ - плотность отбиваемого массива, кг/м ³;

С_р - скорость продольной волны в отбиваемом массиве, м/с;

отбойку вмещающих пород в пределах выемочной мощности или контура горной выработки ведут с крупным дроблением путем расположения зарядов на расстоянии, равном диаметру их зоны трещинообразования, которую рассчитывают по формуле:



где W_П - расстояние между зарядами при отбойке вмещающих пород, м;

µ - коэффициент Пуассона;

_P - предел прочности отбиваемого массива на растяжение, Н/м²;

а разделение горной массы на руду и породу производят путем грохочения на пунктах разгрузки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области горного дела и, в частности, к подземной разработке маломощных рудных тел.

Известен способ подземной разработки маломощных рудных тел с валовой отбойкой руды и вмещающих пород в очистных или проходческих забоях [1]. Недостатком данного способа является высокое разубоживание руды при очистной выемке и снижение качества руды, вплоть до забалансового уровня, при проведении горных выработок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки месторождений, представленных маломощными жилами, с раздельной выемкой руды и вмещающих пород [2]. Недостатком данного способа является сложная организация работ и, как следствие, низкая производительность труда.

Целью изобретения является создание условий для обеспечения высоких количественных и качественных показателей добычных работ, а также повышение уровня их механизации.

Указанная цель достигается тем, что взрывную отбойку в очистном или проходческом забое ведут валовым методом. При этом в пределах контура рудного тела отбойку ведут с переизмельчением рудной массы за счет того, что заряды располагают по сетке, определяемой величиной диаметра зоны бризантного действия этих зарядов, которую рассчитывают по формуле:

где W_P - расстояние между зарядами при отбойке рудного тела, м;

d - диаметр зарядной камеры, м;

P - давление детонации применяемого взрывчатого вещества, Н/м²;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

_сж - предел прочности отбиваемого массива на сжатие, Н/м²;

₀ - плотность отбиваемого массива, кг/м ³;

c_p - скорость продольной волны в отбиваемом массиве, м/с;

отбойку вмещающих пород в пределах выемочной мощности или контура горной выработки ведут с крупным дроблением путем расположения зарядов на расстоянии, равном диаметру их зоны трещинообразования, которую рассчитывают по формуле:

где W_П - расстояние между зарядами при отбойке вмещающих пород, м;

µ - коэффициент Пуассона;

P - давление детонации применяемого взрывчатого вещества, Н/м²;

_P - предел прочности отбиваемого массива на растяжение, Н/м²;

а разделение горной массы на руду и породу производят путем грохочения на пунктах разгрузки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана общая схема ведения добычных работ. На фиг.2 показано расположение зарядов в забое горизонтальной выработки. На фиг.3 показано расположение зарядов в забое восстающей выработки. На фиг.4 показано расположение зарядов при отбойке руды в очистном забое. На фиг.5 показано разделение горной массы на руду и породу на пункте разгрузки.

Система разработки маломощных рудных тел содержит отрабатываемый блок 1 горизонтальные 2 и восстающие 3 выработки, очистной забой 4, отбитую горную массу 5, погрузочно-доставочные машины 6, контур выработки горизонтальной 7 и восстающей 8, проходческие забои 9, выемочную мощность 10, рудное тело 11, вмещающие породы 12, отбойные заряды взрывчатого вещества 13, грохот 14, рудный 15 и породный 16 бункера, мелко дробленую руду 17, крупно дробленые вмещающие породы 18, днище 19 отрабатываемого блока, вагоны 20 и пункт разгрузки 21.

Способ реализуется следующим образом. Отрабатываемый блок 1 подготавливают к очистной выемке путем проходки буровзрывным способом по рудному телу этажных горизонтальных 2 и междублоковых восстающих 3 выработок (фиг.1). Отбойные заряды взрывчатого вещества 13 в проходческих забоях 9 горизонтальных 2 (фиг.2) и восстающих 3 (фиг.3) выработок располагают в рудном теле 11 на расстоянии друг от друга, определяемом по формуле:

где W_P - расстояние между зарядами при отбойке рудного тела, м;

d - диаметр зарядной камеры, м;

P - давление детонации применяемого взрывчатого вещества, Н/м²;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

_сж - предел прочности отбиваемого массива на сжатие, Н/м²;

₀ - плотность отбиваемого массива, кг/м ³;

c_p - скорость продольной волны в отбиваемом массиве, м/с.

Во вмещающих породах 12 отбойные заряды взрывчатого вещества 13 располагают на расстоянии друг от друга, определяемом по формуле:

где W_П - расстояние между зарядами при отбойке вмещающих пород, м;

µ - коэффициент Пуассона;

_P - предел прочности отбиваемого массива на растяжение, Н/м².

Разделение горной массы на руду и породу производят путем грохочения на пунктах разгрузки. Отбитую в проходческих забоях 9 горную массу 5 отгружают и доставляют известным способом, например погрузочно-доставочными машинами 6, до пункта разгрузки 21 и разгружают на грохот 14, на котором ее разделяют по крупности. Мелко дробленая руда 17 поступает в рудный бункер 15, а крупно дробленые вмещающие породы 18 - в породный бункер 16.

После завершения подготовки и нарезки отрабатываемого блока 1 в нем начинают добычу руды в очистном забое 4. При этом отбойку ведут валовым методом с одновременной отбойкой рудного тела 11 и вмещающих пород 12 в пределах установленной выемочной мощности 10. Отбойные заряды взрывчатого вещества 13 располагают в рудном теле 11 на расстоянии друг от друга, определяемом по формуле:

Во вмещающих породах 12, находящихся в пределах выемочной мощности 10, отбойные заряды взрывчатого вещества 13 располагают на расстоянии друг от друга, определяемом по формуле:

Отбитую горную массу 5 выдают из отрабатываемого блока 1 через днище 19 известной конструкции, например с люковой погрузкой в вагоны 20, и транспортируют до пункта разгрузки 21 с грохотом 14, на котором ее разделяют по крупности. Мелко дробленая руда 17 поступает в рудный бункер 15, а крупно дробленые вмещающие породы 18 - в породный бункер 16.

Источники информации

1. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений. М., Недра, 1970, с.191-193.

2. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений. М., Недра, 1970, с.229, прототип.