Способ погашения карьерных потолочин

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при ведении открытых горных работ над подземными пустотами.Известен способ погашения карьерных потолочин путем бурения в них скважин с карьерного уступа с недобуром до подземной пустоты и последующего взрывания этих скважин /1/.Недостатком данного способа является то, что в процессе подготовки к погашению происходит разупрочнение потолочины за счет опережающей выемки ее периферийных участков и полного понижения работ над потолочштой до начала работ в ней, что ведет к необходимости увеличения ее безопасной тошшшы, а также невозможно параллельное ведение работ по погашению потолочины и отработке уступов над пустотой, в результате чего повышаются затраты на погашение и снижается эффективность способа.Известен также способ погашения карьерных потолочин, включающий понижение открытых горных работ до отметок, определяемых устойчивостью потолочины, проходку до границы зоны сдвижения над подземной пустотой подходной и контурной выработок, разбурнвание верхней части потолочины скважинами с уступов карьера и нижней - из контурной выработки, заряжание и посекционное взрывание скважин /2/.Недостаток способа в том, что потолочина в процессе подготовки к погашению разупрочняется за счет опережающей выемки уступами карьера ее периферийных участков, что ведет к необходимости увеличения ее безопасной толщины и, следовательно, повышаются затраты на погашение и снижается эффективность способа.Цель изобретения - снижение затрат на погашение.Поставленная цель достигается тем, что в способе погашения карьерных по толочин, включающем проведение траншей в карьере, понижение горных работпосредством отработки уступами в направлении конечного контура карьера,формирование потолочины допустимой безопасной мощности, бурение скважин в потолочине, заряжание их и взрывание, обрушение потолочин в подземную пустоту, согласно изобретению в нотолочине проводят траншею до глубины безопасной для работ в указанной траншее, бурят скважины в потолочину со дна траншеи, обрушают потолочину под дном траншеи, после чего ведут отработку уступами до отметки указанной безопасной глубины и но мере их отработки разбуривают и обрушают потолочину ниже этой отметки.Благодаря тому, что в потолочине проводят траншею до глубины безопасной для работ в ней, подготавливают и обрушают потолочину сначала под дном траншеи, прилегающие к траншее уступы могут располагаться на более высоких отметках, причем с увеличением отметок уступов в сторону периферийного контура пустоты. В результате нотолочина меньше нарушается взрывами, ввиду их меньшего количества до начала работ по обрушению потолочины, и имеет увеличивающуюся в направлении от траншеи к периферии пустоты мощность. В этих же направлениях увеличивается собственный вес потолочины. Так как выше контура пустоты имеется наклонная поверхность сдвижения, масса потолочины находится над поверхностью сдвижения, то возникающие за счет сдвижения силы действуют на потолочину сжимающе. За счет увеличения массы потолочины к периферии пустоты (к поверхности сдвижения) увеличивается величина сжимающих потолочину усилий.Все отмеченные факторы ведут к повышению прочности потолочины и ее несущей способности как в целом, так и под почвой траншеи. Это позволяет уменьшить безопасную толщину потолочины под почвой траншеи до величины не болеевозможной глубины бурения, используемых карьерных буровых станков, напри 3545 4мер типа СБШ. Уменьшение толщины потолочины позволяет уменьшить затраты на ее бурение и взрывание.Благодаря тому, что после погашения участка потолочина под дном траншеи ведут отработку уступами до отметки безопасной глубины и по мере их отработки обрушение потолочины ниже этой отметки, достигается совмещение горных работ, что повышает производительность оборудования, снижает затраты на отработку в целом.Сущность изобретения поясняется чертежами, гдеНа фиг.1 - показано положение горных выработок перед взрывом скважинв потолочине под дном траншеиНа фиг.2 - то же, после обрушения потолочины под дном трашлеиНа фиг.3 - отработка потолочины одновременно уступами и обрушением.Способ осуществляется следующим образомНад подземной пустотой (выработанным пространством) 1 определяют известньтми расчетными методами минимальную безопасную отметку (уровень) 2,ниже которой обычное ведение открытых горных работ запрещается, так как толщина образующейся карьерной потолочины становится недостаточной для обеспечения ее устойчивости. По параметрам пустоты определяют также ориентировочную зону расположения вершины 3 свода естественного равновесия 4. Из практики и теоретических расчетов известно, что вершина свода естественного равновесия, как правило, над центральной частъю горизонтальной проекции пустотьт.Понижение открытых горных работ над пустотой выше минимальной безопасной отметки 2 ведут с формированием в каждом слое траншеи 5 минимального поперечното сечения, например, шириной 10-30 м (в зависимости от применяе мого оборудования), с последующей отработкой уступами в направлении ко 3545 5печного контура уступа. Траншею 5 в потолочине до глубины безопасной для работ в указанной траншеи проходят с вышележащего уступа с допустимым уклоном в сторону намечаемого первоначального участка погашения потолочины,например, зоны расположения вершины свода естественного равновесия, а над этим участком почву траншеи оформляют в виде горизонтальной рабочей плоЩадки.Горные работы на уступах и при проведении траншеи ведут с использованием известных технологических процессов бурения скважин, их взрывания, погрузки горной массы с формированием рабочих площадок на вскрытых горизонтах. Скважины диаметром 250 мм бурят шарошечными станками типа СБШ-250 МН. Уборка горной массы производится экскаваторами типа ЭКГ-4, ЭКГ -8 в автосамосвалы типа БелАЗ. Высота уступов принимается 15 м. Глубина скважин на уступах 18 м, на потолочине - на 3-5 м менее толщины потолочины.Расположение уступов выше траншеи желательно симметричное. Количество уступов, прилегающих к траншее, может быть 1-3 в зависимости от высоты уступов и свойств пород.Когда почва (дно) 6 траншеи достигнет минимального безопасного уровня 2,понижение этой траншеи и прилегающих уступов 7 приостанавливают. В результате предлагаемого порядка ведения горных работ над пустотой образуется карьерная потолочина 8 переменной толщины толщина под почвой траншеи минимальная, затем в направлении к периферии пустоты толщина за счет вышележащих уступов 7 увеличивается. Увеличение толщины потолочины к ее периферийному контуру увеличивает, как общую устойчивость потолочины, так и участка под дном траншеи.Со дна траншеи в потолочине 8 бурят вертикальные скважины 9, которыерасполагают ПО ИЗВССТНЫМ, ИСПОЛЬЗУСМЫМ при ПОГЗШСНИИ ПОТОЛОЧИН, СХСМВМ.