Спосіб розробки покладів нестійких руд

1 Спосіб розробки покладів нестійких руд, який включає формування перекриття, руйнування рудного масиву свердловинними зарядами вибухових речовин, проходку випускних виробок на приймальному горизонті, випуск руди із випускних отворів, який відрізняється тим, що в породах висячого боку підриванням вибухових свердловин формують монолггний блок призматичної форми, нижня грань якого нахилена до горизонтальної площини під кутом зрушення порід, після руйнування рудного масиву випуск ведуть від висячого до лежачого боку, при цьому переміщення монолітного блока здійснюють до його упору в по роди лежачого боку, після чого здійснюють довипуск обрушеної руди 2 Спосіб розробки покладів нестійких руд за п 1, який відрізняється тим, що торцеву нижню грань 3 боку обрушеної руди виконують паралельно горизонтальній площині прийомного горизонту воронок випуску Винахід відноситься до гірничої промисловості і може бути використаний при підземній розробці нестійких руд, залягаючих в міцних вміщающих породах Відомий спосіб розробки покладів нестійких руд з шаровим обваленням і з вийманням руди заходками, передбачуючий укладання настилів на грунт заходки, дозволяючі вести під їх прикриттям відробку /см кн Технология подземной разработки рудных месторождений С Г Борисенко -К , Вища школа,1987,-с 178-182/ Але у відомому способі порівняно велика витрата підготовчо-нарізних виробок та низька продуктивність очисних робіт Найбільш близьким способом розробки, вибраним в якості прототипу, являється спосіб відробки покладів нестійких руд, який включає формування штучного перекриття із твердіючої закладки та виробництво очисних робіт під її захистом /кг Подземная разработка месторождений полиметаллических руд /И Е Ерофеев, И М Никифоров, И П Черкасов и др -М Недра,1989 - с 121 -124/ У відомому способі застосована закладка, яка передбачує необхідність створення закладочного комплексу, що неминуче викличе значне подорожчання собівартості добування корисної копалини, а також постійна деформація і руйнування штучно сформованого шару із закладки в процесі ведення буро-підривних робіт в нижчележачих заходках визиває значне засмічення видобутої руди, зниження и якісних показників і можливість зміщення закла дочного масиву у вироблений простір В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу розробки покладів нестійких руд за рахунок запобігання зсувів та руйнування штучного перекриття в контурах підробляємого та оголеного масиву при динамічній дії вибухових робіт і проявлення гірничого тиску, що дозволить відробляти обмежені ділянки покладу камерними варіантами систем розробки з забезпеченням високих показників видобутку Поставлена задача розв'язується за рахунок того, що у способі розробки покладів нестійких руд, включаючий формування перекриття, руйнування рудного масиву свердловинними зарядами вибухових речовин, проходку випускних виробок на приймальному горизонті, випуск руди із випускних отворів, згідно винаходу, в породах висячого боку підриванням вибухових свердловин формують монолггний блок призматичної форми, нижня грань якого нахилена до горизонтальної площини під кутом зрушення порід, після руйнування рудного масиву випуск ведуть від висячого до лежачого боків, при цьому переміщення монолггного блоку здійснюють до його упору в породи лежачого боку, після чого здійснюють довипуск обрушеної руди Для зменшення сил опору сипучого середовища торцьову нижню грань зі сторони обрушеної руди виконують паралельно горизонтальної площини прийомного горизонту воронок випуску Суть винаходу пояснюється кресленнями, де ю ^о ю 45045 на фіг 1 показаний розріз очисного блоку навхрест простягання при випуску обрушеної руди під прикриттям з монолгтного породного блоку, на фіг 2 розріз А-А, Спосіб розробки покладів нестійких руд включає, монолггний блок призматичної форми 1, площина оголення вищележачого масиву 2, висячий бік покладу 3, лежачий бік покладу 4, обрушена руда 5, нижня грань монолгтного блоку 6, нижня торцьова грань монолгтного блоку 7, незруйнований рудний масив 8, кут нахилу нижньої грані до горизонтальної площини 9, воронка випуску 10, дучка 11, доставна виробка 12, бурові оконтурювальні виробки 13, 14, контур схилу рудної маси 15, нестійкий тріщинуватий масив 16, верхня грань монолгтного блоку 17 Пропонований спосіб реалізується слідуючим чином В стійких породах висячого боку 3 проходять бурові оконтурювальні виробки 13, 14, з яких бурять ВИСХІДНІ глибокі свердловини, орієнтовані паралельно площинам оголення монолгтного блоку 1 При цьому кут 9, нахилу свердловини котру бурять для утворення нижньої грані 6 монолгтного блоку 1 до горизонтальної площини приймають рівним куту зрушення порід висячого боку Цей кут в залежності від фізико-механічних властивостей порід висячого боку становить 50 - 90° і в загальному вигляді визначається із виразу tga = m g•cosa де a - кут нахилу свердловини, град, f - коефіцієнт тертя , с - сила зщеплення порід лежачого боку, кг, Щд - вага монолгтного блоку, кг Із бурової виробки 14 бурять додатково одиночні свердловини, направлені в сторону висячого боку покладу 3, для надання нижній торцьовій грані 7 монолгтного блоку 1 орієнтації, при якій вона паралельна площині приймального горизонту воронок При цьому рухливість породного блоку буде максимальна при впровадженні нижньої торцьової грані в рудну масу 5 за рахунок зменшення сили опору при заглибленні клину в сипуче середовище Скважинними зарядами здійснюють відбійку руди в контурах покладу 3, 4 В процесі випуску руди 5 із дучок 11, розташованих біля висячого боку З контур схилу рудної маси 15 приймає положен ня, при якому утворена пустота біля нижньої торцьової грані 7 сприяє зрушенню монолгтного блоку 1 в напрямку обваленої руди В наслідок цього верхня грань 17 монолітного блоку сковзає вздовж паралельної і стикаючоюся з нею площиною оголення 2, підпирав и і виключає можливість руйнування нестійкого підроблюваного масиву 16 Послідовний випуск рудної маси 5 від висячого боку З до лежачого боку 4 забезпечує переміщення монолгтного блоку 1 до упирання його грані 7 в породи лежачого боку Після цього довипуск рудної маси 5 ведуть одночасно із дучок 11, трансортуючи и по доставочним виробкам до рудоспусків під прикриттям монолгтного блоку і вантажать у відкаточні посудини Для виключення проковзування грани 7 по площині лежачого боку 4 в його породах буровибуховим способом можуть формувати щілинну порожнину, контур якої ВІДПОВІДНИЙ контуру нижньої торцьової грані 7 монолгтного блоку 1 В цьому випадку щілинна порожнеча буде являться обмежуючою опорою для клину монолгтного блоку 1 у випадку його ковзання по площині 4 3 метою забезпечення піддатливості між контактуючими поверхнями нестійкого налягаючого масиву 2 та верхньої грані 17, виключаючої виникнення в блоці 1 граничних стискуючих напруг /динамічного та статичного характеру/ здатних викликати руйнування ЦІЛІСНОСТІ монолгтного блоку, його довжина по нижній грані 6 складає /1, 25 1,5/ від ширини /потужності/ підроблюваного оголення 2 В цьому випадку при руйнуванні тоцьової грані 7 і сполучення висячого боку покладу 3 з поверхністю по якій виникають зсунення монолгтного блоку 1, він буде мати можливість здійснювати контрольовані та стабільні переміщування як удовж площини оголення, так і при необхідності зміщуватися в напрямку витікання руди, при виникненні критичних навантажень за рахунок оберту навколо руйнівного сполучення до моменту стикання грані 7 з поверхнею лежачого боку 4 При цьому значна частина верхньої 17 і нижньої 6 граней монолгтного блоку 1 ще будуть знаходиться в первоначальних контурах/висячого боку/, в межах яких відбувалося формування монолітного блоку і тим самим виключиться можливість його безперешкодного попадання на поверхність обрушеної рудної маси і хаотичного переміщення до площини горизонту розвороту воронок випуску 45045 Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90