Спосіб відробки потужних крутопадаючих покладів корисних копалин

Реферат: Спосіб відробки потужних крутопадаючих покладів корисних копалин належить до підземного видобутку корисних копалин. UA 71120 U (54) СПОСІБ ВІДРОБКИ ПОТУЖНИХ КРУТОПАДАЮЧИХ ПОКЛАДІВ КОРИСНИХ КОПАЛИН UA 71120 U UA 71120 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до підземного видобутку корисних копалин. Може бути застосована для відробки потужних крутопадаючих покладів руд будь-якої міцності, тріщинуватості і стійкості. Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним як прототип, є спосіб розробки потужних покладів корисних копалин, який полягає в проведенні підготовчих і нарізних виробок, що поділяють блок на окремі панелі для подальшої його відробки системою поверхового обвалення і бурових виробок, розбурюванні масиву глибокими свердловинами, за допомогою яких руда окремими панелями обвалюється і випускається через виробки днища блока, де доставляється до рудоспусків, через які подається на горизонт відкатки і залізничним транспортом доставляється в шахтний бункер. (Підземна розробка потужних залізорудних родовищ. М.: Надра, 1985. - 239 с. Чирков Ю.І., Черненко А.Р. - С. 44). Недоліками даної технології є те, що в межах одного блока застосовуються панелі однакової висоти, що обумовлено системою розробки. Така конструкція блока робить неможливим підвищення виймання руди як в межах панелі, так і по блоку в цілому, а також виникають складнощі з керуванням гірським тиском на великих глибинах. Геометричні параметри панелей, на основі яких ведеться відробка родовищ на даному етапі розвитку гірничого виробництва не враховують шкідливого впливу гірського тиску на виробки днища блока і не є оптимальними з погляду випуску руди. Задача корисної моделі є удосконалення способу відробки потужних покладів корисних копалини за рахунок збільшення виймання чистої руди з блока до початку збіднення і керування гірським тиском, що досягається застосуванням в центральній частині блока панелей, геометричні параметри яких розраховуються за встановленими залежностями, що дозволяє підвищити виймання чистої руди з блока до початку збіднення і зменшити шкідливий вплив гірського тиску на днище блока. Поставлена задача вирішується за рахунок проходки підготовчих, нарізних і бурових виробок, розбиття блока на центральну і периферійні панелі, обвалення руди і її випуск. Згідно з корисною моделлю, після підготовки і нарізки блока формують центральну панель, параметри якої визначають за наступними формулами: довжина панелі навхрест простягання l 2mг ,м 1 2 tg  tg висота панелі h 35 40 45 50 mг 1  2tg tg , м, де mг - горизонтальна потужність покладу, м;  - кут падіння покладу, град;  - кут, який складає епюра тиску на виробки днища блока з вертикальною межею блока (=17 для неторканого масиву =6 для масиву, що межує з обваленими породами), град., вилучають руду шляхом її поверхового обвалення вибухом і поверхового випуску через виробки днища блока з подальшим перепусканням на горизонт відкатки і заповнюють центральну панель у міру випуску обваленої руди обваленими вміщуючими породами на всю висоту поверху, після чого по черзі відпрацьовують периферійні панелі системами розробки з підповерховим обваленням руди і вміщуючих порід, обмежені по висоті нарізними підповерховими виробками. На кресленнях зображено: фіг.1 - розріз блока навхрест простягання пласта, фіг.2 - той же розріз, але після відробки центральної панелі блока і заповнення виробленого простору обваленими вміщуючими породами, фіг. 3, 4, 5, 6 - схеми черговості розробки покладів. Спосіб реалізується наступним чином. Проводяться підготовчі роботи шляхом проходки відкатних ортів 1 і матеріально-ходових підняттєвих 2, що оконтурюють блок. Потім здійснюється нарізка шляхом проходки підповерхових горизонтальних нарізних 3, вентиляційних 4 і вертикальних матеріальних 5 і вентиляційних 6 виробок. Потім блок навхрест простягання розбивається на панелі - периферійні 7, 8, 9, 10 і центральну 11, параметри якої розраховуються, виходячи з таких міркувань: довжина панелі розраховується з умов мінімальної дії гірського тиску на виробки днища блока і дорівнює: l  h  tg  h  tg , м, 1 UA 71120 U 5 де mг - висота блока, м;  - кут, який складає епюра тиску на виробки днища блока з вертикальною межею блока   17 для неторканого масиву   6  для масиву, що межує з обваленими породами), град., а висота панелі розраховується з умов забезпечення найкращих показників виймання чистої руди до початку збіднення по формулі 10 h  (mг  l)  tg , м, де mг - горизонтальна потужність покладу, м; l - довжина центральної панелі навхрест простягання, м;  - кут падіння покладу, град. Вирішивши систему з цих двох рівнянь, одержимо остаточні формули для розрахунку геометричних параметрів центральної панелі блока l 15 20 25 2mг 2m г , h , м. 1 1 2  2tg  tg  tg tg В першу чергу відпрацьовується центральна панель блока шляхом її розбурювання глибокими вибуховими свердловинами 12 і обвалення на вертикальну компенсаційну щілину 13 і поступового поверхового випуску обваленої руди через випускні виробки в днищі блока 14 і заповнення виробленого простору пустими породами 15. Потім відпрацьовуються периферійні панелі, обмежені по висоті нарізними виробками за допомогою розбурювання вертикальними і похилими вибуховими свердловинами і відбійки на вертикальний компенсаційний простір з підповерховим випуском через підповерхові випускні виробки 16 з подальшим перепусканням на горизонт відкатки. Порядок відробки периферійних панелей може бути визначений схемами, зображеними на фіг. 3, фіг. 4, фіг. 5, фіг. 6, де його позначено римськими цифрами І, II, III, IV та V. Техніко-економічна ефективність способу полягає в збільшенні виймання чистої руди з блока до початку збіднення, що дозволить одержати більшу кількість товарної руди вищої якості (а рівно і вартості) і ефективнішому управлінні гірським тиском, що дозволить знизити витрати на підтримку виробок горизонту скреперування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Спосіб відробки потужних крутопадаючих покладів корисних копалин, що включає проходку підготовчих, нарізних і бурових виробок, розбиття блока на центральну і периферійні панелі, обвалення руди і її випуск шляхом поверхового обвалення вибухом і поверхового випуску через виробки днища блока з подальшим перепусканням на горизонт відкатки і заповненням центральної панелі у міру випуску обваленої руди пустими породами на всю висоту поверху, який відрізняється тим, що після підготовки і нарізки блока формують центральну панель, параметри якої визначають за формулами: l 2mг 2mг , м; h  , м, 1 1 2  2tg  tg  tg tg де l - довжина центральної панелі навхрест простягання, м; h - висота панелі, м; mг горизонтальна потужність покладу, м;  - кут падіння покладу, град;  - кут, який складає епюра тиску на виробки днища блока з вертикальною межею блока (   17 для неторканого 40 масиву,   6 для масиву, що межує з обваленими породами), град., після чого по черзі відпрацьовують периферійні панелі, обмежені по висоті нарізними підповерховими виробками, системами розробки з підповерховим обваленням руди і вмішуючих порід. 2 UA 71120 U 3 UA 71120 U 4 UA 71120 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5