Способ разработки мощных рудных залежей

(51) 21 41/16 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН использования изобретения достигается за счет совершенствования схемы отработки выемочных камер очистного блока, позволяющей более интенсивно отрабатывать запасы руды в подэтажных камерах последнейочереди при двухстороннем контакте с закладкой при создании благоприятных условий для проветривания очистных забоев. Сущность изобретения состоит в том, что в способе разработки рудных залежей,включающим восходящую сплошную выемку подэтажными камерами с закладкой выработанного пространства и применением самоходного оборудования, проходку буро-доставочных и буровых выработок, скважинную отбойку и торцевой выпуск руды, проветривание очистных камер, отличающийся тем, что рудный массив отрабатывают на удвоенную высоту подэтажа с организацией торцово-площадного выпуска отбитой руды из очистного пространства и выпуском отбитой руды в днище нижерасположенной подэтажной камеры, сохраняя в камерахочереди доставочный орт, который сбивают с буродоставочным ортом камерыочереди погрузочными заездами, при этом со стороны закладочного массива камерыочереди оставляют временный рудный целик с углом наклона плоскости рудного целика больше или равным углу естественного откоса отбитой руды и отработкой рудных целиков с отставанием от выемки основных запасов руды в подэтажной камере.(72) Шапошник Юрий Николаевич Шапошник Сергей Николаевич Крупник Леонид Андреевич Морозов Александр Николаевич Колмаков Евгений Генадьевич(73) Республиканское государственное казенное предприятие Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д.Серикбаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Орлов В.Г., Шестаков А.Н., Романов Е.А. Выбор эффективных технологических схем сплошной выемки с торцевым выпуском руды для Малеевского рудника// Повышение технического уровня горно-металлургических предприятий Казахстана Сб. Наун.тр. Усть-Каменогорск ВНИИцветмет, 2000, с.90-95, рис.3(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МОЩНЫХ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ(57) Изобретение относится к технологии отработки мощных рудных залежей системами разработки с закладкой выработанного пространства,и предназначено для повышения интенсивности отработки рудного массива и улучшения условий проветривания очистных забоев при выемке запасов руд сплошной подэтажно-камерной системой разработки в восходящем порядке с последующей закладкой и применением самоходного оборудования. Технический результат от Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано на подземных рудниках при выемке рудных залежей подэтажно-камерными системами разработки со сплошной выемкой руды в восходящем порядке с закладкой выработанного пространства и применением самоходного оборудования. Известен 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 также способ разработки мощных залежей полезных ископаемых, включающий проведение подготовительных и нарезных выработок в пределах выемочного участка,оформление отрезного восстающего, формирование сообщающегося в пределах контура всех камер компенсационного пространства перпендикулярно направлению отбойки руды в камерах, отбойку запасов компенсационного пространства на отрезной восстающий с опережением по отношению к отработке камер,магазинирование в компенсационном пространстве отбитой рудой,формирование временных предохранительных рудных целиков, последующую их отработку,отбойку запасов камер на компенсационное пространство после выпуска из него замагазинированной руды, выпуск отбитой руды и закладку выработанного пространства твердеющей смесью. При этом отрезной восстающий проходят на фланге выемочного участка и на него последовательно отбивают и магазинируют запасы всей отрезной щели, камеры отрабатывают в две очереди, при этом руду из компенсационного пространства напротив отрабатываемых камер первой очереди выпускают под углом естественного 2 откоса, а отбойку руды в камерах первой очереди осуществляют на освободившееся компенсационное пространство камер первой очереди и частично камер второй очереди, закладку выработанного пространства камер первой очереди осуществляют совместно с освободившимся компенсационным пространством камер первой и второй очередей,причем при отбойке камер первой очереди заложенную часть их компенсационного пространства восстанавливают, а формирование временных предохранительных рудных целиков осуществляют между очистным пространством камер первой очереди и их компенсационным пространством,отбойку указанных целиков осуществляют с запасами камер второй очереди (а.с.1631174 СССР, МПК 8 ,Е 21 С 41/16, 1991 г.). Недостатком данного способа является необходимость магазинирования отбитой руды, что существенно снижает область применения данного способа разработки мощных залежей полезных ископаемых, так как некоторые природные типы руд имеют склонность к слеживанию, окислению и самовозгоранию. Формирование сообщающегося в пределах контура всех камер компенсационного пространства перпендикулярно направлению отбойки руды в камерах и отбойка запасов компенсационного пространства на отрезной восстающий с опережением по отношению к отработке камер приводит к снижению интенсивности отработки рудных залежей из-за того, что отрезную щель необходимо сразу оформлять на всю длину выемочного участка. Известен наиболее близкий по технической сущности способ разработки мощных рудных залежей, включающий восходящую сплошную выемку подэтажными камерами с закладкой и применением самоходного оборудования, проходку буро-доставочных и буровых выработок,скважинную отбойку и торцевой выпуск руды,проветривание очистных камер через очистное пространство камер (Орлов В.Г., Шестаков А.Н.,Романов Е.А. Выбор эффективных технологических схем сплошной выемки с торцевым выпуском руды для Малеевского рудника// Повышение технического уровня горно-металлургических предприятий Казахстана Сб. научн. тр. УстьКаменогорск ВНИИцветмет, 2000, с.90-95, рис. 3). Недостатком этого способа является то, что при выемке запасов руд подэтажной камеры последнейочереди при двухстороннем контакте с закладочным массивом существенно снижается интенсивность погрузки и доставки отбитой руды из очистного пространства самоходным погрузочнодоставочным оборудованием. Повышение продолжительности погрузки отбитой руды в очистной камере объясняется необходимостью использования на этой операции самоходных погрузочно-доставочных машин(ПДМ),оснащенных пультом дистанционного управления,что негативно сказывается на производительности самоходных машин. Кроме того, при данном способе выемки запасов руд подэтажной камеры при двухстороннем контакте с закладочным массивом значительно ухудшаются условия проветривания очистной камеры, так как в данном случае возможно применение только торцовой схемы выпуска отбитой руды. Торцовая схема выпуска отбитой руды с помощью самоходных ПДМ с двигателями внутреннего сгорания характеризуется неблагоприятными условиями проветривания очистных камер, особенно в во время оформления отрезной щели и взрывания первых рядов веерных скважин на отрезную щель, что приводит к запечатыванию отбитой рудой сечения буродоставочного орта и затруднению сброса исходящей струи. Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении интенсивности выпуска и погрузки отбитой руды самоходными ПДМ из очистных забоев и создании благоприятных условий для проветривания очистных забоев при выемке запасов руд сплошной подэтажно-камерной системой разработки в восходящем порядке с последующей закладкой и применением самоходного оборудования. Технический результат от использования изобретения достигается за счет совершенствования схемы отработки выемочных камер очистного блока, позволяющей более интенсивно отрабатывать запасы руды в подэтажных камерах последнейочереди при двухстороннем контакте с закладкой при создании благоприятных условий для проветривания очистных забоев. Сущность изобретения состоит в том, что в способе разработки рудных залежей, включающим восходящую сплошную выемку подэтажными камерами с закладкой выработанного пространства и применением самоходного оборудования, проходку буро-доставочных и буровых выработок,скважинную отбойку и торцевой выпуск руды,проветривание очистных камер, рудный массив отрабатывают на удвоенную высоту подэтажа с организацией торцово-площадного выпуска отбитой руды из очистного пространства и выпуском отбитой руды в днище нижерасположенной подэтажной камеры, сохраняя в камерахочереди доставочный орт, который сбивают с буро-доставочным ортом камерыочереди погрузочными заездами, при этом со стороны закладочного массива камерыочереди оставляют временный рудный целик с углом наклона плоскости рудного целика больше или равным углу естественного откоса отбитой руды и отработкой рудных целиков с отставанием от выемки основных запасов руды в подэтажной камере. На фиг. 1 показана вертикальная проекция отрабатываемого блока на фиг. 2 - план горных работ. Условные обозначения на представленных чертежах 1 - закладочный массив прочностью 2,5-3 МПа 2 - погрузочный заезд в камеруочереди 3 буро-доставочный орт камерыочереди 4 погрузочные заезды в камеруочереди 5 доставочный орт камерыочереди 6 - рудный целик камерыочереди 7 - рудный целик камерыочереди 8 - закладочный массив прочностью 4 МПа 9 - изолирующие перемычки. Способ разработки мощных рудных залежей осуществляют следующим образом. Выемку запасов руд в подэтажной камере производят в следующем порядке. При отработке запасов руд в камереочереди для организации торцово-площадного выпуска отбитой руды в камереочереди были пройдены буродоставочные орта 3 на подэтажах, из которых были пройдены погрузочные заезды 2 в сторону камерыочереди. Рудный массив отрабатывают на удвоенную высоту подэтажа. Для этого из буро-доставочного орта 3 нижерасположенной подэтажной камеры проходят отрезной штрек, из которого со стороны закладочного массива камерыочереди 1 на всю высоту этажа проходят отрезной восстающий. На отрезной восстающий оформляют отрезную щель по простиранию рудного тела на всю ширину камеры. Взрывные веерные скважины бурят по проектному контуру. Взрывные скважины из нижерасположенного буро-доставочного орта 3 разбуривают таким образом, чтобы оставить временный рудный целик 6 со стороны закладочного массива камерыочереди 8. Угол наклона плоскости рудного целика 6 должен быть больше или равным углу естественного откоса отбитой руды. Выпуск и погрузку отбитой руды из очистного пространства с помощью самоходного оборудования производят в днище нижерасположенной подэтажной камеры. С целью организации торцово-площадного выпуска отбитой руды из очистного пространства и выпуском отбитой руды в днище нижерасположенной подэтажной камеры, в камерахочереди сохраняют доставочный орт 5, который сбивают с буро-доставочным ортом камерыочереди 3 погрузочными заездами 4. Со стороны закладочного массива камерыочереди 8 оставляют временный рудный целик 6 с углом наклона плоскости рудного целика больше или равным углу естественного откоса отбитой руды. Запасы руд камерыочереди отрабатывают этажно-камерной системой разработки с организацией траншейного выпуска отбитой руды самоходными ПДМ. В днище камерыочереди проходят следующие нарезные выработки доставочный 5 и буровой орты, которые сбивают между собой погрузочными заездами, отрезной штрек и отрезной восстающий. Для сохранения доставочного орта 5 и погрузочных заездов над данными выработками оставляют рудный целик 7 высотой 8 м. При закладке выработанного пространства твердеющими смесями в погрузочных заездах камерыочереди выставляют изолирующие перемычки 9. Таким образом, в камереочереди формируют рудный целик 7, временно сохраняя тем самым в камереочереди доставочный орт 5. 3 Отбойку основного рудного массива производят сразу на высоту двух подэтажей. В днище нижерасположенной подэтажной камеры формируют торцово-площадный выпуск отбитой руды. Рудные целики в камерахиочередей 6,7 отрабатывают с отставанием от выемки основных запасов руд камерыочереди. После выемки запасов руд в камереочереди производят закладку пустот камерыочереди закладкой ненормируемой прочности. Экономический эффект от практической реализации предлагаемого способа отработки мощных рудных залежей заключается в повышении производительности самоходных ПДМ на погрузке отбитой руды за счет организации торцовоплощадного выпуска и улучшения условий проветривания очистных забоев. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ разработки включающий восходящую подэтажными камерами с закладкой выработанного пространства и применением самоходного оборудования, проходку буро-доставочных и буровых выработок, скважинную отбойку и торцевой выпуск руды, проветривание очистных камер, отличающийся тем, что рудный массив отрабатывают на удвоенную высоту подэтажа с организацией торцово-площадного выпуска отбитой руды из очистного пространства и выпуском отбитой руды в днище нижерасположенной подэтажной камеры, сохраняя в камерахочереди доставочный орт, который сбивают с буродоставочным ортом камерыочереди погрузочными заездами, при этом со стороны закладочного массива камерыочереди оставляют временный рудный целик с углом наклона плоскости рудного целика больше или равным углу естественного откоса отбитой руды и отработкой рудных целиков с отставанием от выемки основных запасов руды в подэтажной камере.