Способ отработки сдвоенных междукамерных целиков

(51) 21 41/16 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ полноты извлечения запасов за счет повышения устойчивости кровли в зоне ведения отбойки и погрузки руды. Способ включает разбуривание торцевых частей целиков вертикальными рядами горизонтальных скважин,их отбойку короткозамедленным взрыванием с отбросом отбитой руды в безопасную зону под устойчивой кровлей, оставление временных целиков и последующее обрушение налегающей толщи пород. Сначала отрабатывают центральную часть целиков со шпуровой отбойкой, а затем отбивают торцевые части целиков с оставлением временных целиков со стороны зоны обрушения налегающей толщи пород. Площадь временного целика определяют, исходя из условия его самообрушения от возрастающего опорного давления в процессе отбойки следующего ряда торцевых частей целиков.(72) Аханов Талгат Музарафович Магзумов Талгат Мусаевич(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Корпорация Казахмыс(56) Предварительный патент РК 20423, кл. Е 21 С 41/16, 15.12.2008(54) СПОСОБ ОТРАБОТКИ СДВОЕННЫХ МЕЖДУКАМЕРНЫХ ЦЕЛИКОВ(57) Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано для выемки сдвоенных междукамерных целиков на пологих и наклонных залежах при сравнительно большой глубине горных работ с последующим обрушением налегающей толщи пород. Задачей изобретения является повышение безопасности отработки целиков при обеспечении Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано для выемки сдвоенных междукамерных целиков на пологих и наклонных залежах при сравнительно большой глубине горных работ с последующим обрушением налегающей толщи пород. Известен способ отработки междукамерных целиков, включающий разбуривание целика вертикальными рядами горизонтальных скважин,расположенными под острым углом друг к другу, их отбойку короткозамедленным взрыванием с отбросом отбитой руды в безопасную зону под устойчивой кровлейв пролет камеры между двумя целиками, и последующее обрушение налегающей толщи пород. (А.с. СССР 842195,МПК Е 21 С 41/06, 1981). Недостатком известного способа является снижение безопасности ведения работ, так как взрывание всего объема целика за один прием с отбросом отбитой руды в пролет камеры между двумя целиками оказывает значительное сейсмическое влияние и приводит к снижению устойчивости кровли и целиков из-за большого количества одновременно взрываемого заряда взрывчатого вещества. Кроме того, весь объем отбитой руды из целика не может разместиться в пролете камеры между двумя целиками, где производится безопасная погрузка руды. Ближайшим аналогом является способ отработки сдвоенных междукамерных целиков, включающий разбуривание торцевых частей целика вертикальными рядами горизонтальных скважин,расположенными под острым углом друг к другу, их отбойку в два приема короткозамедленным взрыванием с отбросом отбитой руды в безопасную зону под устойчивой кровлей между тремя соседними целиками, оставление центральной части в качестве временного целика и последующее обрушение налегающей толщи пород. Причем отбойку противоположных торцов соседних целиков в одном ряду по простиранию производят в один прием. (Предварительный патент РК 20423, МПК Е 21 С 41/16, 2008). Недостатком известного способа является снижение безопасности ведения работ при средней устойчивости руд и вмещающих пород, так как из-за большого расстояния между оставляемыми временными целиками (более 30 м) возможно обрушение налегающей толщи пород сразу после отбойки целика, что создает опасные условия погрузки отбитой руды. Кроме того, взрывание противоположных торцов соседних целиков за один прием оказывает отрицательное влияние на устойчивость кровли и целиков из-за большого количества одновременно взрываемого заряда взрывчатого вещества. При этом весь объем отбитой руды не может разместиться между тремя соседними целиками, и часть отбитой руды находится за границей безопасной для погрузки зоны. Задачей изобретения является повышение безопасности отработки целиков при обеспечении полноты извлечения запасов. Техническим результа 2 том изобретения является повышение устойчивости кровли в зоне ведения отбойки и погрузки руды. Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе отработки сдвоенных междукамерных целиков,включающем разбуривание торцевых частей целиков вертикальными рядами горизонтальных скважин, их отбойку короткозамедленным взрыванием с отбросом отбитой руды в безопасную зону под устойчивой кровлей, оставление временных целиков и последующее обрушение налегающей толщи пород, сначала отрабатывают центральную часть целиков со шпуровой отбойкой, а затем отбивают торцевые части целиков с оставлением временных целиков со стороны зоны обрушения налегающей толщи пород. Кроме того, площадь временного целика определяют, исходя из условия его самообрушения от возрастающего опорного давления в процессе отбойки следующего ряда торцевых частей целиков. За счет того, что сначала отрабатывают центральную часть целиков со шпуровой отбойкой,а затем отбивают торцевые части целиков с оставлением временных целиков со стороны зоны обрушения налегающей толщи пород, целики разделяют на три части, каждую из которых отбивают отдельно, соответственно, уменьшается количество одновременно взрываемого заряда взрывчатого вещества, и снижается сейсмическое влияние взрыва на устойчивость целиков и кровли выработанного пространства. При отбойке торцевых частей целика обеспечивается направленный отброс всего объема отбитой руды в безопасную зону под устойчивой кровлей между тремя соседними торцевыми частями. Временные целики,оставляемые со стороны зоны обрушения налегающей толщи пород, временно поддерживают непосредственную кровлю в зоне ведения отбойки и погрузки руды. В процессе отбойки следующего ряда торцевых частей целиков происходит самообрушение временных целиков в результате возрастания опорного давления, приходящегося на их площадь, и последующее самообрушение налегающей толщи пород на определенной площади. Таким образом,обеспечивается устойчивость кровли выработанного пространства в зоне ведения отбойки и погрузки руды при средней устойчивости руд и вмещающих пород и повышается безопасность отработки целиков при обеспечении полноты извлечения запасов. Сущность изобретения поясняется чертежами,где на фиг. 1 изображен план расположения и схема отработки сдвоенных междукамерных целиков, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1 - стадия отработки центральной части сдвоенных междукамерных целиков. Способ предусматривает отработку сдвоенных междукамерных целиков, состоящих из средней крепости руд с прочностью на сжатие 120 МПа, и осуществляется следующим образом. Используют ранее пройденные подготовительные выработки, предназначенные для очистной выемки камерных запасов, поэтому нет необходимости проходить дополнительные подготовительные и нарезные выработки. Выемку сдвоенных целиков 1, оформленных при выемке камерных запасов между двумя барьерными целиками 2, ведут с одного фланга месторождения на другой по простиранию панели. При этом направление отработки определяют, исходя из условия обеспечения проветривания,транспортирования и других факторов. Сначала отбивают центральную часть 3 целика 1 шпурами 4, оставляя торцовые части 5 целика 1. Например, при размерах целика 1 93 Ом центральную часть 3 отрабатывают на 9 м по длине целика 1. Затем торцевые части 5 обуривают параллельными вертикальными рядами горизонтальных скважин 6, оставляя не обуренной часть со стороны зоны обрушения 7 налегающей толщи пород. Для обеспечения интенсивности выемки целиков 1 отработку центральной части 3 и обуривание торцевых частей 5 ведут с опережением по отношению к отработке торцевых частей 5. Параметры и направление скважин 6, а также очередность их взрывания принимают, исходя из условия обеспечения отброса отбитой руды 8 в безопасную зону под устойчивой кровлей,поддерживаемой тремя торцевыми частями 5 целиков 1. Например, при расположении целиков 1 по квадратной сетке 1818 м направление отбойки 9 определяют таким образом, чтобы отбитая руда 8 находилась на площади треугольника 10, стороны которого расположены по внешним контурам трех соседних торцевых частей 5 одна в отрабатываемом ряду и две в соседнем еще не вовлеченном в отработку ряду. На этой площади для уборки и погрузки отбитой руды 8 применяют обычные ковшовые самоходные машины. Торцовую часть 5 отбивают за один прием короткозамедленным взрыванием вертикальных рядов скважин 6, оставляя временный целик 11 со стороны зоны обрушения 7 налегающей толщи пород для того, чтобы не допустить обрушения налегающей толщи пород на период погрузки отбитой руды 8. Площадь временного целика 11 рассчитывают, исходя из условия временного поддержания (2-3 суток) мощности пород непосредственной кровли и самообрушения его от возрастающего опорного давления при отбойке следующего ряда торцевых частей 5. При этом диаметр временного целика 11 определяют по формуле коэффициент нагрузки 2,6 т/м 3 - объемный вес пород 6,2-7,9 м - высота выработанного пространства Нк 10 м - мощность пород непосредственной кровли 1 - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона залежи 1 - коэффициент запаса прочности целика(время стояния 2-3 суток)120 МПалабораторная прочность серого песчаника Ктр 0,63 - коэффициент трещиноватости п(1,51818) м - площадь кровли,приходящейся на целик Кпр 0,8 - коэффициент, учитывающий влияние слабых прослоев Кпмф 0,8 - коэффициент, определяющий влияние БВР 0,7 - коэффициент, характеризующий влияние контактных условий на прочность. Подставляя численные значения в формулу,получим при 6,2 м 3,7 м,при 7,9 м 4,0 м. Для рассматриваемых условий площадь временного целика 11 составляет от 10 м до 12 м (в ближайшем аналоге 12-16 м ). Суммарная площадь двух временных целиков 11 составляет 5,5-6,5 от площади целика 1 размерами 9 х 30 м. Исходя из условия технологичности оформления,временный целик 11 выполняют прямоугольной формы с размерами 2,5-3,0 х 4,0-4,5 м, то есть с площадью равной площади круглого целика диаметром 3,7-4,0 м. Временные целики 11 не извлекают, при отработке следующего ряда торцевых частей 5 происходит их самообрушение. Они одновременно выполняют роль сигнальных целиков для наблюдения за геомеханической обстановкой. После разрушения временных целиков 11 происходит самообрушение налегающей толщи пород. В том случае, если самообрушение не происходит в заданное время на определенной площади,производят принудительное обрушение налегающей толщи пород. При ведении очистных работ используют- для бурения шпуров буровую установку- для бурения скважин буровую установку- для крепления кровли 08-324. Предлагаемый способ позволяет повысить безопасность отработки целиков при обеспечении полноты извлечения запасов за счет повышения устойчивости кровли выработанного пространства в зоне отбойки и погрузки руды при средней устойчивости руд и вмещающих пород. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ отработки сдвоенных междукамерных целиков, включающий разбуривание торцевых частей целиков вертикальными рядами горизонтальных скважин,их отбойку короткозамедленным взрыванием с отбросом 3 отбитой руды в безопасную зону под устойчивой кровлей, оставление временных целиков и последующее обрушение налегающей толщи пород,отличающийся тем, что сначала отрабатывают центральную часть целиков со шпуровой отбойкой,а затем отбивают торцевые части целиков с оставлением временных целиков со стороны зоны обрушения налегающей толщи пород. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что площадь временного целика определяют, исходя из условия его самообрушения от возрастающего опорного давления в процессе отбойки следующего ряда торцевых частей целиков.