Спосіб розробки родовищ корисних копалин

1. Спосіб розробки родовищ корисних копалин, що залягають під кутом 45 - 70 системами з обваленням корисної копалини І вмішуючих порід, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що з метою зниження втрат руди І зменшення матеріальних та трудових витрат на підготовку І очисну виїмку в очисному блоці (панелі) утворюють дві компенсаційні камери, орієнтовані в поздовжньо-поперечному напрямках І прилягають одна до одної, довжина яких перевищує границі панелі на величину А І, яка визначається по формулі де л* - висота компенсаційної камери; (р - кут природнього укісу обваленої руди; С = 1 - 2 емперичний коефіцієнт, що забезпечуй необхідний об'єм компенсаційного простору (для дрібнокускових руд приймається рівним 1,0; для крупнокускових 2,0). 2. Спосіб за п. 1, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що боки похилої поздовжньої компенсаційної камери лежачого боку в поперечному перерізі утворюють з зовнішньої сторони під кутом, рівним куту падіння покладу а, а з другої, внутрішньої, - середньому куту руху часток руди при випуску під налягаючими обваленими породами /3. 3. Спосіб за п. 1, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що відробку стелини над поздовжньою компенсаційною камерою лежачого боку виконують шляхом масового обвалення І випуску руди до початку масового обвалення руди в панелі на поперечну компенсаційну камеру. Винахід відноситься до видобування корисних копалин підземним способом І може бути використаний при розробці потужних родовищ корисних копалин з кутом падіння 45 - 70°. Відомі способи розробки потужних родовищ з кутом падіння 45 - 70° системами з обваленням руди та вміщуючих порід з вловлюючими випускними виробками, пройденими в породах лежачого боку покпаду. Вловлюючи випускні виробки можуть проходитись в породах лежачого боку на рівні основного горизонту випуску та доставки [Чернокур В.Р., Шкребко Г.С., Шелегеда (72) ХІвренко Олег Акимович, Щелканов Владлен Олександрович, Желдаков Георгій Семенович, Чередніченко Олег Євгенійович," Вітряк Віктор Олексійович, Кривулін Віктор Олександрович (73) Щелканов Владлен Олександрович С > ю СО 24687 В.И. Добыча руд с подэтажным обрушением. М., Недра, с. 106, рис. 6.12.а]. Недоліками цього способу розробки є: а) значний об'єм робіт по проведенню гірничих виробок в породах лежачого боку, в зв'язку з чим збільшується питома протяжність виробок на 1000 т запасів руди, та витрати на Тх виконання; б) необхідність розбурювання масиву вміщуючих порід в лежачому боці покладу, що приводить до збільшення обсягів буріння глибоких свердловин, а ВІДПОВІДНО, зростають витрати на відбійку руди в покладі; в) необхідність селективної виїмки вміщуючих порід в лежачому боці покладу, а це, в свою чергу, потребує додаткових витрат на їх випуск, доставку, навантаження, транспортування І видачу на поверхню; Змішування частини обваленої руди з пустими породами, викликає додаткове розубожування руди за рахунок підробки порід лежачого боку. Відомий також спосіб розробки потужних родовищ корисних копалин з кутом падіння 45 - 70°, при якому похилий компенсаційний простір утворюють в лежачому боці покладу [Там, же, с. 106, рис. 6.12.д]. При цьому втрати корисної копалини зменшуються на 4 - 6%, але їхня абсолютна величина велика і досягає 3 0 - 3 1 % загальних запасів блоку. Завданням цього винаходу є удосконалення способу розробки потужних родовищ корисних копалин з кутом 45 - 75° системами з обваленням корисної копалини і вміщуючих порід за рахунок змінення конструкції І параметрів компенсаційних камер, а також порядку відробки елементів блоку (панелі), що забезпечує зниження втрат руди на лежачому боці та витрат на добування корисної копалини. По запропонованому способу розробки формування двох компенсаційних камер, прилягаючих одна до одної, в межах очисного блоку (панелі), виконують в поздовжньопоперечному напрямку, довжина яких перевищує границі панелі що обвалюють на величину А І. Боки похилої поздовжньої компенсаційної камери лежачого боку в поперечному перерізі утворюють з одної сторони під кутом, рівним куту падіння покладу а, а з другої - середньому куту руху часток обваленої руди під налягаючими обваленими породами /?. Відробка стелини під похилою поздовжньою компенсаційною камерою лежачого боку виконують шляхом масового її обвалення до початку масового обвалення 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 руди в панелі на поперечну компенсаційну камеру. Таким чином, забезпечується повне видобування запасів корисної копалини з трикутника лежачого боку за рахунок випередження відробки поздовжньої компенсаційної камери І запобігаються втрати корисної копалини при масовому обваленні блоку за рахунок формування штучного контакту обваленої корисної копалини з обваленими пустими поргодами під кутом Д На фіг. 1 зображена схема розбурювання поздовжньої І поперечної компенсаційних камер; на фіг. 2 - план В-В на фіг. 1; на фіг. З - положення після обвалення І випуску руди з стелини під похилою поздовжньою компенсаційною камерою; на фіг. 4 план по А-А фіг. 3; на фіг. 5 - схема розташування глибоких свердловин для масового обвалення руди в панелі на поперечну компенсаційну камеру; на фіг. 6 - план по Д-Д фіг. 5; на фіг. 7 - положення після масового обвалення основних запасів руди в першій панелі; на фіг. 8 - план по С-С фіг. 7. Для створення похилої поздовжньої 1 і поперечної 2 компенсаційних камер на рівні горизонту приймальних воронок проходять підсічний штрек 3, підсічний орт 4 та відрізний підняттєвий 5, який вибухом комплекту глибоких-свердловин 6 перетворюють в первинну відрізну щілину 7. Подібним чином похилу поздовжню 1 і поперечну 2 компенсаційні камери відробляють на довжину, що перевищує границі панелі яку обвалюють на величину А І. Крайні глибокі свердловини в віялах при утворенні похилої поздовжньої камери пробурюють з одної сторони 9 під кутом, рівним куту падіння покладу а, а з другої 10 - середньому куту руху часток руди при випуску під обваленими пустими породами Д Після відробки запасів похилої поздовжньої компенсаційної камери лежачого блоку 1 виконується обвалення стелини 11 І поздовжньої компенсаційної камери дорівнює куту падіння покладу а, а з внутрішньої - середньому куту руху часток руди при випуску під обва-( леними пустими породами Д Формування стінки похилої поздовжньої камери під кутом падіння а забезпечує повну відробку запасів камери за рахунок сприятливих умов переміщення руди що відбивається в відкритому очисному про55 сторі. Обвалення стелини над поздовжньою компенсаційною камерою, випереджаюче масове обвалення руди в першій панелі, також забезпечує її високе видобування при випуску. 24687 Утворення стінки похилої поздовжньої компенсаційної камери, що прилягає до рудного масиву панелі № 1 під кутом руху часток руди при випуску під налягаючими обваленими породами Д забезпечує: по-перше, ви- 5 соке добування руди з обваленої стелини поздовжньої компенсаційної камери лежачого боку панелі № 2, а по-друге мінімальні втрати і розубожування при випуску основних запасів панелі. Величина /Звизна- 10 чається на основі лабораторних та промислових експериментів і залежить від фізикомеханічних властивостей обваленої руди, глибини розробки та режимів випуску. На основі проведених авторами лабора- 15 торних дослідів кут /3 для багатих залізних руд Кривбасу з коефіцієнтом міцності f = 4 - 6 по шкалі проф. Протод'яконова І глибині розробки 800 - 900 м змінюється в межах 76 -81°. 20 Розрахунок і порівняння техніко-економічних показників запропонованого способу розробки виконаний для умов відробки покладів багатих залізних руд Кривбасу системою підповерхового обвалення з 25 відбійкою руди глибокими свердловинами на вертикальну компенсаційну камеру. N? Найменування показників Вихідні дані: Потужність покладу - m - 50 м Кут падіння - а » 50° Висота підповерху - h n 3 - 35 м Коефіцієнт міцності руди f = 4 - 6 Об'ємна вага руди - А- 3,6 т./м 3 Ширина панелі - b - 20 м Довжина панелі - І = 25 м Ширина компенсаційної камери - 3 м (мінімальна) Товщина стелини - 5 м Довжина блоку по простяганню - 40 м Продуктивність праці при проходці відрізного підняттєвого - 2,25 м3/чол. зміну Продуктивність праці при утворенні відрізної щілини - 72 т./чол. зміну Кут руху часток руди при випуску під обваленими налягаючими породами - / J * =78°. Результати розрахунків наведені в таблиці. Як показали розрахунки, запропонований спосіб забезпечує зниження втрат руди на лежачому боці з 14 до 1,4%, а також зменшення трудоємкості робіт на 2,5%. Одиниці виміру п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 Запаси руди в підповерсі: -балансові -видобувані (за винятком втрат на лежачому боці) Об'єм відрізних підняттєвих Об'єм відрізної щілини Затрати на проходку відрізних підняттєвих Затрати на утворення відрізної щілини Втрати руди на лежачому боці Трудоємкість робіт: - на утворення відрізних підняттєвих І щілин -усього Зниження трудоємкості робіт в цілому по блоці Існуючий Запропоноваспосіб розроб- ний спосіб розки робки т.т. 252,0 252,0 т.т. м3 216,5 198,0 3860,0 248.5 49.5 965,0 чол./змін 88,0 22,0 чол./змін тис.т. 53,6 35.5 13,4 0.654 20,0 0,142 19,48 0,52 м3 ~т~ 14 3,5 1.4 чол./змін на 1000 т. % 2.5 24687 "Pin 5 24687 Ґ понелс А/ / J панеле (ріг. 7 Упорядник Замовлення 4602 Техред М.Келемеш Коректор' М.Керецман Тираж. Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарГна, 101 УКРАЇНА 24687 (19) (5D6 (13) А Е 21 С 41/46 ОПИС ДО ПАТЕНТУ ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД без проведення експертизи по суті на підставі Постанови Верховної Ради України Ni 3769-ХИ від 23 ХМ 1993 р Публікується в редакції заявника (54) СПОСІБ РОЗРОБКИ РОДОВИЩ КОРИСНИХ КОПАЛИН 1 (21)97073613 (22)29.12.97 (24)04.08.98 (46)30.10.98. Бюл. і\Ь5 (47)04.08.98 (72) ХІвренко Олег Акимович, Щелканов Владлен Олександрович, Желдаков Георгій Семенович, Чередніченко Олег Євгенійович/ Вітряк Віктор Олексійович, Кривулін Віктор Олександрович (73) Щелканов Владлен Олександрович А) h K /tg С, (57) 1. Спосіб розробки родовищ корисних копалин, що залягають під кутом 45 - 70° системами з обваленням корисної копалини і вмішуючих порід, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що з метою зниження втрат руди І зменшення матеріальних та трудових витрат на підготовку і очисну виїмку в очисному блоці (панелі) утворюють дві компенсаційні камери, орієнтовані в поздовжньо-поперечному напрямках і прилягають одна до одно?, довжина яких перевищує границі панелі на величину А І, яка визначається по формулі - висота компенсаційної камери;