Способ образования выработки в твердеющей закладке

(51) 21 41/16 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ пространства. Задача, решаемая изобретением,заключается в снижении трудоемкости и упрощении работ по созданию компенсационного пространства в закладочном массиве, а также снижение стоимости используемых материалов. Технический результат от использования изобретения состоит в создании компенсационного пространства на контакте закладочного и рудного массивов. Предложен способ образования выработки в твердеющей закладке, включающий заполнение выработанного пространства твердеющей закладкой и удаление заполнителя после затвердения закладки,отличающийся тем, что в качестве заполнителя используют пустую породу от проходческих работ,которую порциями по мере заполнения пустот камеры закладкой временно складируют в выработанном пространстве на всю его высоту из вышерасположенного отрезного штрека и после заполнения пустот отработанной камеры закладкой выпускают складированную породу из заложенной закладочным материалом камеры.(72) Шапошник Юрий Николаевич Березиков Евгений Петрович Шушкевич Константин Андреевич Шапошник Сергей Николаевич Крупник Леонид Андреевич Морозов Александр Николаевич(73) Республиканское государственное казенное предприятие Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ВЫРАБОТКИ В ТВЕРДЕЮЩЕЙ ЗАКЛАДКЕ(57) Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных рудных залежей системами разработки с закладкой выработанного 23208 Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных рудных залежей системами разработки с закладкой выработанного пространства. Известен способ образования отрезной щели,включающий закладку отработанной камеры твердеющей смесью,бурение скважин в закладочном массиве, образование отрезной полости на границе отработанной и неотработанной камер и многорядное взрывание скважин в рудном массиве неотработанной камеры на образованную отрезную полость. При этом в скважины,пробуренные в закладочном массиве, подают воду под давлением и размывают закладочный массив до обнажения рудного массива (Предварительный патент на изобретение РК 10346, Е 21 С 41/00). Недостатком данного способа является необходимость бурения скважин в закладочном массиве, по которым в дальнейшем будет подаваться вода. Размытие закладочного массива водой в шахтных условиях приводит к повышенному расходу воды и увеличению затрат на водоотлив. Известен также способ сплошной разработки рудных тел выемкой подэтажными камерами с закладкой, включающий скважинную отбойку и выпуск руды,формирование призабойного компенсационного пространства путем магазинирования отбитой руды у рудного массива и последующего ее выпуска, при этом линию забойной плоскости рудного массива располагают параллельно плоскости, формируемой под углом истечения отбитой замагазинированной руды на расстоянии 3 ,определяемом по формуле коэффициент разрыхления отбитой руды по условию свободного выпуска (Предварительный патент РК 11648, МПК 7 Е 21 С 41/06, 1994). Недостатком данного способа является необходимость магазинирования отбитой руды, что существенно снижает область применения данного способа разработки мощных залежей полезных ископаемых. Кроме того,при закладке выработанного пространства твердеющими смесями закладка проникает во временно оставляемую у рудного массива руду, пропитывая ее на глубину около 1,5 м (в зависимости от гранулометрического состава отбитой руды и реологических свойств закладочных смесей). При выпуске в дальнейшем временно замагазинированной руды закладка ухудшает качество товарной руды, что снижает извлечение металла при обогатительном переделе. Известен наиболее близкий по технической сущности способ образования выработки в твердеющей закладке, заключающийся в монтаже в выработанном пространстве каркаса и оболочки из эластичного материала, образующими объемную фигуру,равную по размерам,форме и пространственному положению формируемой 2 выработке, заполнении оболочки несжимаемым заполнителем, а остальной части выработанного пространства - твердеющей закладкой, и удалении заполнителя после затвердения закладки, при этом во внутреннюю часть пространства, огражденного каркасом и оболочкой, устанавливают, по меньшей мере, одну трубу из синтетического материала,оболочку заполняют пенистым быстрозатвердевающим материалом,который удаляют путем заполнения оставленной внутри оболочки трубы взрывчатым веществом и спрессовывания пенистого быстрозатвердевающего материала взрыванием (А.с. СССР 759730, МПК 21 15/00, опубл. 30.08.1980 г., Бюл.32, 1980). Недостатком данного способа образования компенсационного пространства в твердеющей закладке является высокая трудоемкость и сложность работ по возведению каркаса оболочки и заполнения его пенистым быстрозатвердевающим материалом,а также высокая стоимость используемых материалов. Задача, решаемая изобретением, заключается в снижении трудоемкости и упрощении работ по созданию компенсационного пространства в закладочном массиве, а также снижение стоимости используемых материалов. Технический результат от использования изобретения состоит в создании компенсационного пространства на контакте закладочного и рудного массивов за счет временного порционного складирования пустой породы в выработанном пространстве на всю его высоту из вышерасположенного отрезного штрека и последующего выпуска складированной породы после заполнения пустот отработанной камеры закладкой при подземной разработке мощных рудных залежей системами разработки с закладкой выработанного пространства. Сущность изобретения состоит в том, что предложен способ образования выработки в твердеющей закладке, включающий заполнение выработанного пространства твердеющей закладкой и удаление заполнителя после затвердения закладки,отличающийся тем, что в качестве заполнителя используют пустую породу от проходческих работ,которую порциями по мере заполнения пустот камеры закладкой временно складируют в выработанном пространстве на всю его высоту из вышерасположенного отрезного штрека и после заполнения пустот отработанной камеры закладкой выпускают складированную породу из заложенной закладочным материалом камеры. На фиг. 1 показана схема складирования пустой породы в выработанном пространстве со стороны рудного массива (вертикальная проекция) на фиг. 2- разрез фиг. 1 по А-А на фиг. 3 - схема выпуска складированной породы из заложенной закладочным материалом камеры. Условные обозначения на представленных чертежах 1 - выработанное пространство 2 формируемый закладочный массив 3 - рудный массив 4 -складируемая пустая порода 5 изолирующая перемычка 6 вышерасположенный 23208 отрезной штрек (погрузочный заезд) 7 нижерасположенный отрезной штрек (погрузочный заезд) 8 - самоходная погрузочно-транспортная машина 9 - образованное в закладочном массиве компенсационное пространство 10 - выпускаемая складированная порода. Способ образования выработки в твердеющей закладке осуществляют следующим образом. В выработанном пространстве 1 отработанной камеры перед началом формирования закладочного массива 2 в нижерасположенном отрезном штреке 7 устанавливают изолирующие перемычки 5 (фиг. 1). Затем из вышерасположенного отрезного штрека 6 с помощью самоходной погрузочнотранспортной машины 8 в пустоты отработанной камеры 1 подают пустую породу от проходческих работ 4, навал которой располагают со стороны отрабатываемого в дальнейшем рудного массива 3(фиг. 2). Одновременно с подачей породы 4 в выработанное пространство подают закладочную смесь для формирования закладочного массива 2. Пустую породу в выработанное пространство подают порциями по мере заполнения пустот камеры закладкой. При этом следят за тем, чтобы складируемая пустая порода 4 образовывала объемную фигуру, равную по размерам, форме и пространственному положению формируемого компенсационного пространства 9. Пустую породу складируют порциями по мере подачи закладочного материала на всю высоту камеры. После складирования пустой породы 4 на всю высоту камеры и одновременного заполнения пустот камеры закладочным материалом по мере твердения сформированного закладочного массива 2 из нижерасположенного отрезного штрека 7 начинают выпуск пустой породы 4. Путем выпуска пустой породы 4 образуют на контакте закладочного 1 и рудного 3 массивов компенсационное пространство 9 (фиг. 3). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ образования выработки в твердеющей закладке, включающий заполнение выработанного пространства твердеющей закладкой и удаление заполнителя после затвердения закладки,отличающийся тем, что в качестве заполнителя используют пустую породу от проходческих работ,которую порциями по мере заполнения пустот камеры закладкой временно складируют в выработанном пространстве на всю его высоту из вышерасположенного отрезного штрека и после заполнения пустот отработанной камеры закладкой выпускают складированную породу из заложенной закладочным материалом камеры.