Спосіб розробки рудних родовищ

1 Спосіб розробки рудних родовищ, що полягає в примусовому обваленні, t випуску корисної копалини під захистом «плаваючої» стелини, яка відрізається від міжповерхового цілика по контуру відробляємого блоку, що відрізняється тим, що попередньо визначають кут падіння лежачого боку родовища, у функціональній залежності від якого установлюють розмір зміщення блокового підняттєвого від центру відробляємого блоку, у напрямку до лінії контакту родовища корисної копалини і порід лежачого боку, при цьому блоковий підняттєвий проходять на всю висоту поверху, верхню частину якого розширюють із формуванням компенсаційної порожнини, нижню частину розширюють із формуванням випускного отвору, потім здійснюють відрізку «плаваючої» стелини, роблять ма сове обвалення запасів верхнього підповерху і випуск обваленої руди через випускний отвір блокового ПІДНЯТТЄВОГО 2 Спосіб по п 1, що відрізняється тим, що компенсаційну порожнину, у верхній частині блокового підняттєвого, формують конусоподібну із вершиною, зверненою до випускного отвору блокового ПІДНЯТТЄВОГО 3 Спосіб по пп 1,2, що відрізняється тим, що випускний отвір у блоковому підняттєвому формують діаметром (D) = 4Ь де b - мала піввісь еліпсоїда випуску 4 Спосіб пв пп 1,2,3, що відрізняється тим, що при куті падіння лежачого боку родовища (80 - 90)° блоковий підняттєвий проходять у центрі блока 5 Спосіб по пп 1,2,3 що відрізняється тим, що при куті падіння лежачого боку родовища (55 - 60)° блоковий підняттєвий проходять уздовж лінії контакту родовища корисної копалини і порід лежачого боку 6 Спосіб по пп 1,2,3, що відрізняється тим, що при куті падіння лежачого боку родовища (70-80)° блоковий підняттєвий проходять уздовж середньої лінії між центром блока і ЛІНІЄЮ контакту родовища корисної копалини і порід лежачого боку 00 ІП Винахід відноситься до гірничої промисловості і може бути використаний при розробці рудних родовищ підземним способом Відомий спосіб розробки рудних родовищ із застосуванням захисного спорудження у виді деревного мата або щита (див «Кольорова металургія», №5, 1966 р , с 4-6) Застосування зазначеного способу потребує значних витрат і часу на спорудження щита, або мата і характеризується низькою інтенсивністю проведення гірничих робіт Відомий також спосіб розробки рудних родовищ блоковим обваленням, що полягає в примусовому обваленні і випуску корисної копалини під «плаваючою» стелиною, яка відрізається від міжповерхового цілика по контуру відробляємого блоку (див а с СРСР №233587, МКВ Е21 41/06,1967 р) Проте, зазначений спосіб характеризується порівняно високими витратами, розубоженням та трудоємністю роботи при підготуванні блоку, внаслідок необхідності армування «плаваючої» стелини металевими зв'язками, неповним п обробленням, а також одноразовим використанням Найбільш близьким по технічній сутності і прийнятий за прототип є спосіб розробки руднмх родовищ блоковим обваленням, що полягає в примусовому обваленні і випуску корисної копалини під захистом «плаваючої» стелини, що відрізається від міжповерхового цілика по контуру відробляємого блоку (див, а с СРСР №542830, МКВ2 Н21С41/06, Б В №2,1977 р ) Спосіб, ВІДПОВІДНО до прототипу, також характеризується високим розміром витрат та розубоженням, і трудоємністю роботи при ПІДГОТОВЦІ і відпрацьовуванні блоку У основу винаходу поставлена задача удосконалити спосіб розробки рудних родовищ, шляхом балансування опірності порід дії стискальних ю со а> 35158 напруг, забезпечити при випуску руди горизонтальне положення «плаваючої» стелини, і за рахунок цього значно підвищити КІЛЬКІСНІ І ЯКІСНІ показники способу « розширити його функціональні МОЖЛИВОСТІ Задача вирішується тим, що в способі розробки рудних родовищ і випуску, що полягає в примусовому обваленні корисної копалини під захистом «плаваючої» стелили, що відрізається від міжповерхового цілика по контуру відробляємого блоку, ВІДПОВІДНО до винаходу, попередньо визначають кут падіння лежачого боку родовища, у функціональній залежності від якого визначають розмір зміщення блокового підняТгєвого від центру відробляємого блоку, у напрямку до лінії контакту родовища корисної копалини і порід лежачого боку, при цьому блоковий підняттєвий проходять на всю висоту поверху, верхню частину якого розширюють із формуванням компенсаційної порожнини, нижню частину розширюють із форму*ванням випускного отвору, потім здійснюють відрізку «плаваючої» стелини, роблять масове обвалення запасів верхнього підповерху і випуск обваленої руди через випускний отвір блокового підняттєвого Верхню частину блокового піднятгєвого формують конусоподібну із вершиною, зверненої до випускного отвору При цьому, випускний отвір у блоковому підняттєвому формують діаметром (D) (D)= 4b, де b - мала ПІВВІСЬ еліпсоїда випуску При куті падіння лежачого боку родовища (80 - 90)" блоковий підняттєвий проходять у центрі блока При куті падіння лежачого боку родовища (55 - 60)° блоковий підняттєвий проходять уздовж лінії контакту родовища корисної копалини і порід При куті падіння лежачого боку родовища (70-80)° блоковий підняттєвий проходять уздовж середньої лінії між центром блока і ЛІНІЄЮ контакту родовища корисної копалини і порід Причинно - наслідковий зв'язок між сукупністю ознак винаходу і технічним результатом обумовлений тим, що випуск руди під захистом «плаваючої» стелини здійснюють через, проведений на усю висоту, блоковий підняттєвий, верхня частина якого сформована у виді компенсаційної порожнини, а нижня частина у виді випускного отвору, діаметр якого вибраний у залежності від параметрів еліпсоїда випуску Це дозволило, шляхом балансування опірності порід ди стискальних напруг, забезпечити при випуску руди горизонтальне положення «плаваючої» стелини, і за рахунок цього значно підвищити КІЛЬКІСНІ І ЯКІСНІ показники способу Крім того, експериментально установлений взаємозв'язок між кутом падіння лежачого боку родовища і подовжньою віссю блокового підняттєвого. відносно лінії контакту родовища корисної копалини і порід, дозволив розширити функціональні можливості заявляемого способу і з однаковою ефективністю використовувати при відбою родовищ із кутом падіння від 55 до 90° Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг 1- схема відрізки «плаваючої» стелини в плані. фіг 2 - схема відрізки «плаваючої» стелини» в перетині по А-А фіг 3 • схема відрізки «плаваючої» стелини в перетині по В-В Спосіб розробки рудних родовищ здійснюється таким чином У відпрацьовуємому блоці проходять відкаточні 1 г пщповерхові 2 бурові виробітки, а також блоковий підняттєвий 3 від покрівлі відкаточної виробки 1 до нижньої площини «плаваючої» стелини 4 Верхню частину блокового пщняттєвого 3 розширюють із формуванням компенсаційної порожнини 5 конусоподібної форми із вершиною, зверненої до випускного отвору Нижню частину розширюють із формуванням випускного отвору 6 Потім ЗДІЙСНЮЮТЬ відрізку «плаваючої» стелини 4 від міжповерхового цілика по контуру відробляємого блока і вибурюють свердловини 7 для обвалення запасів руди верхнього підповерха При цьому випускний отвір 6 у блоковому підняттєвому формують діаметром (D)=4b, де b - мала ПІВВІСЬ еліпсоїда випуску При куті падіння лежачого боку родовища ( 80 - 90)" блоковий підняттєвий проходять у центрі блока При куті падіння лежачого боку родовища (55 - 60)° блоковий підняттєвий проходять уздовж ліни контакту родовища корисної копалини і порід При куті падіння лежачого боку родовища (70-80)° блоковий підняттєвий проходять уздовж середньої лінії між центром блока і ЛІНІЄЮ контакту родовища корисної копалини і порід Очисні роботи починають із розширення верхньої частини блокового підняттєвого 3 до розмірів компенсаційної порожнини 5 а нижньої його частини - до розмірів випускного отвору 6 Потім вибухом зарядів у свердловинах 7 роблять відрізку «плаваючої» стелини 4, обвалення запасів руди верхнього підповерха і її випуск У процесі руди відбувається опускання «плаваючої» стелини 4, тобто до рівня верхньої межі нижче розташованого підповерха Після закінчення випуску обваленої руди цикл робіт повторюється Аналогічною провадиться розширення блокового підняттєвого 3 до розмірів компенсаційної порожнини 5 на нижче розташованому підповерху, обвалення її запасів і випуск обваленої вибухом руди Роботи провадяться доти, поки "плаваюча" стелина 4, не ляже на покрівлю відкаточної виробки 1 Результати попередніх досліджень заявляемого способу підтвердили значимість приведених співвідношень і граничних параметрів блокового підняттєвого з параметрами системи розробки із «плаваючою» стелиною Наприклад, при випуску під захистом «плаваючої» стелини, діаметр воронки випуску не може перевищувати її горизонтальних розмірів, тому що «плаваюча» стелина під власною вагою і тиском налягаючих порід, опуститьря вниз, заповнюючи утворену пустоту При дотриманні співвідношення (D=4b), спостерігається рівномірний випуск руди і горизонтальне положення «плаваючої» стелини Опускання стелини обумовлює зниження навантажень Так, наприклад при опусканні, тиск на стелину зменшується від 50-60 т/м2 до 10 -12 т/м2, а при припиненні знову збільшується Таким чином, найменш сприятливі умови навантажування «плаваючої» стелини бу 35158 дуть у період після закінчення випуску руди з панелі і до початку відпрацьовування нижчерозташованого підповерху У цей період стелина по своєму периметру спирається на укоси обваленої руди й м можна розглядати як плиту або балку з затисненими кінцями При випуску через блоковий підняттєвий, з випускним отвором у центрі блока, утворюється загальна зона вилуску Між зоною випуску і боковим контактом обваленої породи залишається прошарок руди, товщина якого повинна бути не менше малої ПІВОСІ фігури випуску Прошарок руди, що тимчасово залишається поза зоною, виконує роль податливих ЦІЛИКІВ, на які спирається «плаваюча» стелина У процесі випуску під «плаваючою» стелиною утворюється випускна воронка максимальним діаметром (D) = 4Ь Цим обумовлюється необхідність ув'язування заявлених параметрів Вивчення закономірності руху плаваючої стелини в залежності від куту падіння покладу проводилися на спеціально виготовлених моделях у лабораторних умовах У результаті чого була установлена функціональна залежність між кутом падіння лежачого боку родовища і розміром зміщення блокового підняттєвого від центру відробляємого блока, у напрямку до лежачого боку Виявлені такі граничні параметри - при куті падіння лежачого боку родовища ( 80 - 90)° блоковий підняттєвий проходять у центрі блока, - при куті падіння лежачого боку родовища (55 - 60)° блоковий підняттєвий проходять уздовж лінії контакту родовища корисної копалини і порід лежачого боку - при куті падіння лежачого боку родовища , (70-80)° блоковий підняттєвий проходять уздовж середньої лінії між центром блока і ЛІНІЄЮ контакту родовища корисної копалини і порід лежачого боку Експериментально доведено, що тільки при зазначених граничних параметрах спостерігається плавне опускання стелини, тобто зберігається п орієнтація в просторі з початку і до кінця випуску обваленої руди Залежно від випуску руди стелина щільно прилягала своїми боками до руди і проникнення порожніх порід під неї не спостерігалося Відхилення від зазначених параметрів призводить до порушення орієнтації «плаваючої» стелини, від горизонтального положення і як слідство проникнення пустих порід в зону випуску Це відбувається тому що між краєм воронки випуску і стелиною утворюється вільний простір, що створює умови для проникненння пустих порід висячого боку і розубоження корисної копалини Фіг. 1 І Фіг. 2 Фіг. З Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03