Спосіб комбінованої розробки родовищ р.б.юна

Винахід відноситься до гірничої промисловості і може використовуватись для розробки родовищ корисних копалин незалежно від товщини пласта та кута його залягання. Відомо спосіб комбінованої розробки родовищ, що включає виконання видобувних робіт відкритим способом з використанням самохідної техніки, перепусканням гірської маси у пройдені раніше підземні виробки та наступною видачею її по конвейерному схилу на поверхню (патент США № 4103972 кл. 299/18, 1978p.). Відомо спосіб комбінованої розробки родовищ, що включає в себе розкриття родовища вертикальним стовбуром і квершлагами та відпрацювання основних запасів відкритими гірничими роботами. В межах горизонту видобувні роботи починають з обвалювання і випуску порід висячого боку, після чого ведуть відпрацювання запасів. Буріння підривних свердловин для відбивання руди здійснюють з дна кар'єру, гірську масу транспортують по виробкам горизонту, що опрацьовується (а. с. СРСР № 1461930 кл. Е 21 С 41/06, 1989p.). Недоліками відомих рішень, є великі об'єми робіт по розкриванню покладів, що зумовлено неможливістю формування кар'єру з крутим кінцевим кутом борту, та відповідно неможливість опрацювання значних за площею покладів. Завданням винаходу є скорочення об'єму розкривних робіт за рахунок закладення крутого кута борту кар'єру. Це досягається тим, що в способі комбінованої розробки родовищ, що включає розкриття родовища підземними виробками і розробку основних покладів відкритими гірничими роботами з формуванням запобіжних берм на уступах кар'єру, бурінням низхідних свердловин з поверхні уступів і транспортуванням гірської маси по підземних виробках горизонту, що відпрацьовується, на поверхню, в плані відпрацювання запасів кожного горизонту ведуть у напрямку бортів кар'єру з формуванням запобіжних призм біля його проектного контуру, відбій яких здійснюють на заключній стадії робіт на горизонті з формуванням вертикального чи близького до вертикального укосу в межах горизонту, а відбиту при цьому гірську масу перепускають на підземні транспортні виробки нижчерозташованого горизонту, після чого витягують на поверхню, при цьому основні запаси горизонту розробляють від рудоспуску до борту кар'єру з використанням самохідної техніки, для відпрацювання запобіжних призм використовують обладнання з дистанційним управлінням, запаси останніх видобувають селективними методами, а запобіжну берму борту кар'єру формують на кілька горизонтів, породи за контуром кар'єру, розташовані в межах зони зрушення, укріплюють попередньо напруженими анкерами і/ або ін'єктуванням в'яжучих розчинів через свердловини, пробурені через тіло запобіжних призм, на різних глибинах в них додатково замонолічують кінці сталевих канатів, які розташовують на земній поверхні і анкерують поза зоною зрушення, причому розбурювання запобіжних призм здійснюють горизонтальними або висхідними свердловинами. Передбачений порядок ведення робіт дозволяє сформувати в межах горизонту вертикальний чи близький до вертикального кут залягання борту. Це стало можливим за рахунок того, що запобіжні призми, які фіксуються на відробляємому горизонті вздовж усього борту, перешкоджають виникненню аварійних ситуацій внаслідок можливих локальних обрушувань порід в сукупності з передбаченим порядком ведення робіт по виїмці запасів згаданих запобіжних призм, а додаткові заходи з підвищення стійкості зони в приконтурному масиві порід забезпечують стійкість його на весь період роботи гірничодобувного підприємства. Стислий опис креслень Позначена вище мета і переваги цього винаходу будуть зрозумілі з наступного опису способу комбінованої розробки родовищ Р.Б.Юна та прикладених креслень, де на: фіг.1- наведено схему реалізації способу в умовах розробки потужного крутопадаючого рудного покладу, розкритого за допомогою спірального з'їзду, при формуванні запобіжних берм на кожному горизонті; фіг.2- те ж саме при формуванні запобіжної берми на два горизонти і укріпленні позаконтурного масиву порід. Спосіб реалізують наступним чином. Розкриття родовища здійснюють за допомогою виробки 1, наприклад, спірального з'їзду для самохідного обладнання, яке розташоване поза зоною зрушення, і транспортних горизонтальних чи нахилених виробок. (заїздів) 2. В якості розкриваючої виробки 1 також можуть бути використані похилий стовбур, обладнаний конвеєром, або вертикальний, зі скиповим підйомом. Розкриття значних за площею родовищ можливо декількома виробками 1. У випадку розповсюдження корисних копалин на значну глибину, розробку запасів родовища ведуть декількома горизонтами 3. На рівні кожного горизонту 3 від транспортних виробок- 2 до вищерозташованого горизонту проходять рудоспуски 4. Розробку родовища ведуть кар'єрними уступами, при цьому запаси кожного горизонту 3 розбурюють з поверхні цих уступів низхідними свердловинами 5, підриванням яких здійснюють відбій основних запасів горизонту 3. Відбиту гірську масу транспортують по заїздах 2, наприклад, за допомогою самохідного обладнання, після чого по спіральному з'їзду 1 доставляють на поверхню. В плані виїмку основних запасів горизонту 3 ведуть у напрямку уступів (бортів) 6 кар'єру, залишаючи по їх периметру тимчасові запобіжні призми 7 шириною, яка є достатньою для забезпечення безпечних умов роботи на весь період присутності робітників на цьому горизонті. Як варіант можливо ведення виїмки від рудоспуску 4, який використовують на початковій стадії в якості компенсаційної щілини. Для утримання приконтурного масиву 8 від обрушування в період ведення робіт в кар'єрі може бути сформовано укріплюючий пояс 9 шляхом ін'єкції зміцнюючих розчинів або смол порід зони 10, де припускається зрушення на заключній стадії робіт по розробці родовища і встановлення попередньо напружених анкерів 11, замки яких розміщені за межами зони припущеного зрушення 10. При цьому кожна операція може виконуватися і окремо. З тією ж метою на різних глибинах в породах припущеного зрушення 10 можуть замонолічуватись кінці сталевих канатів 12, які розміщені на земній поверхні і анкеровані поза зоною зрушення 10. Під укладені на поверхні канати 12 до їх натягання укладають рельси, труби і т. ін., що були у вжитку, для запобігання перерізання канатами 12 грунтів на поверхні в процесі прикладання до них навантаження. Зміцнюючі речовини можуть нагнітатися як до встановлення анкерів 11, так і після. У випадку ін'єктування розчинів до встановлення анкерів 11, в їх склад можуть додатково включатися додатки, що сповільнюють процес твердіння. Кількість і склад додатків підбираються з умов настання полімеризації речовини, що нагнітається, після натягнення анкерів 11. В цьому випадку характеристики стійкості зміцненого масиву будуть більш високими за рахунок видавлювання з щілин зайвого розчину та поглибленої проробки цим розчином тріщинуватого масиву порід. Ін'єкцію порід для зміцнюючого поясу 9 ведуть за допомогою горизонтальних та похилих свердловин 13, пробурених крізь тіло запобіжних призм 7. Кількість, величину натягнення і несучу спроможність попередньо напружених анкерів 11 визначають виходячи з умов забезпечення стійкості борту 6 кар'єру протягом строку служби гірничодобувного підприємства. Місце залягання рудоспуску 4 горизонту 3 визначають з умов розташування його гирла біля межі запобіжної призми 7 на дні виробленого простору кар'єру. Після виїмки основних запасів горизонту 3 здійснюють розробку залишків запасів корисних копалин в запобіжних призмах 7 з формуванням кінцевого проектного контуру 6 кар'єру. Їх масив попередньо розбурюють горизонтальними свердловинами 14 за допомогою бурових кареток, установлених біля груді забою, чи віялами висхідних свердловин (не показані), які барять від підошви запобіжних призм 7. Обсверлення запобіжних призм 7 веерами висхідних свердловин можливо також з спеціально пройдених для цього заходок (не показані) чи транспортних виробок (заїздів) 2. Буро-вибухові роботи при відбийці запобіжних призм 7 ведуть з формуванням кінцевої поверхні борту 6, що формується, горизонту 3 вертикальної або близької до вертикальної в межах цього горизонту (укосу). На заключній стадії розробки запасів горизонту 3 відбиту гірську масу запобіжних призм 7 за допомогою обладнання з дистанційним управлінням доставляють до рудоспуску 4 і перепускають на нижній горизонт 3, після чого транспортують на поверхню по виробках 2 та спіральному з'їзду 1. У випадку розташування запобіжних призм 7 на межі "руда"- "порода" здійснюють селективну розробку. В процесі розробки горизонту 3 борт 6 кар'єру формують з запобіжною бермою 15, ширину якої визначають з умови забезпечення достатньо надійного захисту людей і обладнання, що знаходяться на нижчерозташованих горизонтах 3, що розробляються, від падіння каміння та акумулювання матеріалу осипу на час ведення робіт. Ці берми не передбачають використання їх для транспорту або інших крім вказаних цілей, що забезпечує їх мінімальну ширину і максимальну сумарну крутизну борту 6. В окремих випадках при дуже стійких породах, що містять руду, доцільно формувати одну запобіжну берму 15 на декілька горизонтів 3. Промислове застосування Реалізація кожного з винаходів дозволяє розробляти родовища корисних копалин з більш крутими кутами залягання відкритої гірничої виробки (кар'єру). Збільшення кута залягання борту кар’єру дає можливість знизити об'єм розкривних робіт по борту кар'єру на 70-80 % і скоротити таким чином витрати на розробку родовища та рекультивацію відвалів порід. Більш крутий борт кар'єру скорочує площі, що виключаються з господарського обігу, для розробки родовища за рахунок відсутності необхідності відторгнення частини прибортових площ і додатково на 80-90% зменшити площі, що відводяться на відвали порід.