Спосіб гідравлічного закладання камери

Способ гидравлической закладки камеры, включающий прокладку закладочного трубопровода вдоль целика на уровне кровли, транспортирование закладочного материала по трубопроводу и подача его в камеру, отличающийся тем, что в начале производят подачу обломочного материала с углом растекания не менее 24-30° непосредственно у стенки камеры, смежной с последующей отрабатываемой камерой, затем мелкозернистого или глинистого материала с углом растекания не менее 2-3° после возведения обломочного массива до подпора трубопроводного става. (19) (21) 96083096 (22) 01.08.1996 (24) 16.10.2000 (33) UA (46) 16.10.2000, Бюл. № 5, 2000 р. (72) Ніконець Віктор Ілліч, Запольський Адам Миколайович, Артеменко Микола Миколайович, Хомутов Микола Васильович, Єгоров Анатолій Іванович (73) НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ГІРНИЧОРУДНИЙ ІНСТИТУТ 28343 - подача мелкозернистого или глинистого материала с углом растекания не менее 2-3° после возведения обломочного массива до подпора трубопроводного става. Новыми существенными признаками изобретения являются: - подача обломочного материала с углом растекания не менее 24-30° непосредственно у стены камеры смежной с последующей отрабатываемой камерой; - подача мелкозернистого или глинистого материала с углом растекания не менее 2-3° после возведения обломочного массива до подпора трубопроводного става. Указанные существенные признаки необходимы и достаточны во всех случаях гидравлической закладки камер. Благодаря тому, что подачу обломочного материала с углом растекания не менее 24-30° производят непосредственно у стенки камеры смежной с последующей отрабатываемой камерой, происходит более полное заполнение свободного пространства в камере и сохраняется устойчивость стенки рудного целика, руда с него не вываливается в выработку, сохраняется сплошность междукамерного рудного целика и увеличивается устойчивость закладочного массива, что обеспечивает полную выемку рудного массива и за счет этого повышается эффективность разработки месторождения полезного ископаемого и уменьшается величина осадки подрабатываемой поверхности. Благодаря тому, что подачу мелкозернистого или глинистого материала производят с углом растекания не менее 2-3° после возведения обломочного массива до подпора трубопроводного става, происходит более плотное и полное заполнение свободного пространства между обломочным материалом и кровлей камеры, что сохраняет сплошность междукамерного рудного целика и увеличивает устойчивость закладочного массива, обеспечивает полную выемку рудного массива и за счет этого повышается эффективность разработки месторождения полезного ископаемого и уменьшается величина осадки подрабатываемой поверхности. Таким образом, благодаря совокупности перечисленных выше известных и новых существенных признаков стало возможным сохранить сплошность междукамерного рудного целика и увеличить устойчивость закладочного массива, что позволят обеспечить полную выемку рудного массива и за счет этого повысить эффективность разработки месторождения полезного ископаемого и уменьшить величину осадки подрабатываемой поверхности. Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг. 1 показан общий вид участка закладочных работ; на фиг. 2 показан разрез по А-А. На общем виде участка горных работ (фиг. 1) показана отработанная камера 1. Низкая крепость вмещающих пород (3-4 по шкале проф. М.М. Протодьяконова) не позволяет производить закладку выработанного пространства камеры 1 без крепления кровли 2 (фиг. 2). Чтобы избежать в случаях преждевременного обрушения пород в камеру 1, кровлю 2 подкрепляют анкерной крепью 3, после чего производят извлечение металлической арочной крепи 4, оставляя контрольные рамы, и на них же подвешивают секции закладочного трубопровода 5. Подвешивание трубопровода 5 производится со смещением относительно центра камеры 1, т.е. трубопровод 5 подвешивают ближе к рудному массиву 6. После извлечения арочной крепи 4 и подвески трубопровода 5 начинают в выработанное пространство камеры 1 подавать закладочный материал. При этом скорость истечения закладочного материала устанавливается из расчета минимального размыва боковой стенки рудного массива 6. Первоначально производят укладку обломочного материала 7 с учетом растекания до подпора трубопроводного става 8. После подачи мелкозернистого или глинистого материала 9 угол усадки обломочного материала устанавливается равным не менее 24° (данные экспериментов). Если угол не достиг уровня 24°, то происходит его дальнейшее нарастание, а в случае превышения угла 24-30° происходит истекание конуса закладочного обломочного материала. Угол растекания мелкозернистого или глинистого материала колеблется в пределах 2-3°, это способствует его распространению по всей площади камеры 1 и заполнению свободного пространства верхней части камеры 1 твердыми частицами песка, уплотняя уложенный закладочный материал до состояния твердого тела. Между поверхностью воды и осаждаемым материалом (песок, глина) угол находится в пределах 2-3°. Угол растекания закладочного мелкозернистого или глинистого материала не может быть меньше 2-3° из-за наличия твердых включений в жидкой среде, а в случае превышения величины угла происходит его истекание из-за наличия мелкозернистых и глинистых фракций. Осветленная вода постоянно дренирует через перемычку 10 на штрек 11 и снова используется для дальнейшей гидрозакладки. Закладка выработанного пространства начинается от тупика камеры 1 до перемычки 12. На фиг. 2 показано окончательное положение закладочного материала в камере 1. Крупнообломочный материал располагается большей своей массой на стороне рудного массива 6 и, подпирая стенку пласта, не позволяет ей выдавливаться в камеру 1. Между уровнем закладочного материала и уровнем кровли образуется свободное пространство величиной 15-25 см. Кровля 2, обрушаемая на это пространство, не вызывает больших деформаций массива, что будет способствовать снижению горного давления на последующие камеры и улучшит состояние горных выработок. Горные работы будут вестись в смежной заходке вплотную к закладочному массиву без оставления рудного целика. Примером может служить способ гидравлической закладки камер, применяемый на одной из шахт Марганецкого ГОКа. Закладочным материалом служит смесь из песка и глины, которую доставляют из поверхности. Учитывая неустойчивость кровли ее поддерживают металлической ан 2 28343 керной крепью Г-104, Г-981, после чего производят извлечение металлической арочной крепи на контрольных рамах, оставляемых через каждые 4 последующие рамы, подвешивают трубопровод длиной от 30 до 3 м и диаметром 80-100 мм со смещением в сторону рудного массива. Трубопровод представляет собой металлическую трубу с фланцевым соединением. После извлечения арочной крепи и подвески трубопровода начинают подавать в выработанное пространство камеры размером 35´3,5 м закладочный материал. При этом скорость истечения закладочного материала составляет 1 м/с, что устанавливается из расчета минимального размыва боковой стенки рудного массива. Первоначально производят укладку обломочного материала до подпора трубопроводного става на высоту 1,6-1,8 м. Затем начинаем подавать мелкозернистый или глинистый материал на уложенный обломочный материал на высоту до 2 м. С помощью этого материала получаем равномерно уложенный массив, т.к. мелкозернистый или глинистый материал распространяется по всей площади камеры и заполняет свободное пространство верхней части камеры твердыми частицами песка, уплотняя уложенный закладочный материал до состояния твердого тела. На верх уложенного закладочного материала выдав ливается вода. Выдавленная вода отстаивается и уже осветленная дренируется через очередную перемычку по почве заходки в штрек, где собирается в зумпф размером 1´1 м, глубиной 2 м. Осветленная вода из зумпфа используется для повторного цикла гидрозакладки. Обрушение кровли на заложенную площадь выработанного пространства происходит только на величину (15-25 см), что очень незначительно по сравнению со всей выбираемой мощностью рудного пласта (2,0 м) и это не будет вызывать значительных обрушений. Таким образом при ведении гидравлической закладки камер происходит сохранение сплошности междукамерного рудного целика и увеличивается устойчивость закладочного массива, что обеспечивает полную выемку рудного массива. Отбойку и погрузку отбитой руды в рудных целиках производят горным комбайном МБЛ производительностью 100 т/час. В заходке работает 3 человека, руду транспортируют забойным конвейером типа КЛЗС-5. Ведение закладочных работ при выемке мягких пород марганцевых руд - очень перспективно, это повысит эффективность разработки месторождения полезного ископаемого и уменьшит величину осадки подрабатываемой поверхности. Фиг. 1 3 28343 Фиг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 4