Комбінований спосіб доставки рудної маси при підземній розробці крутоспадних потужних рудних покладів

Реферат: Комбінований спосіб доставки рудної маси при підземній розробці крутоспадних потужних рудних покладів, представлених рудами та вміщуючими породами середньої та нижче середньої міцності і стійкості, шляхом комбінованого використання скреперної установки та самохідної навантажувально-доставочної техніки. UA 75110 U (12) UA 75110 U UA 75110 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі розробки родовищ корисних копалин та може бути реалізована при підземній розробці крутоспадних потужних рудних тіл, представлених рудами та вміщуючими породами середньої та нижче середньої міцності і стійкості. Відомий спосіб доставки руди, який передбачає використання скреперних установок для транспортування відбитої гірничої маси від випускних виробок до відкотної виробки або рудоспуску (Агошков М.И., Малахов Г.М. Подземная разработка рудных месторождений. - М.: Недра, 1966. - С. 169-176; Жигалов М.Л., Ярунин С.А. Технология, механизация и организация подземных горных работ. - М.: Недра, 1990. - С. 124-129), суть якого полягає у переміщенні рудної маси в межах блока за допомогою зворотно-поступальних рухів скрепера. Скреперна установка складається з скреперної лебідки, скрепера, головного та хвостового канатів, кінцевого та підтримуючих блочків. До місця навантаження порожній скрепер переміщується за допомогою хвостового канату, а у зворотному напрямку - за допомогою головного канату. Скрепер, проникаючи в розпушену гірничу масу, самозавантажується та доставляє її волоком по підошві виробки до місця розвантаження. Переміщення рудної маси в межах блока можна здійснювати по ортам або по штрекам, розвантаження виконують у рудоспуски, які з'єднують доставочний горизонт з відкотним, або безпосередньо у транспортний засіб в залежності від конструкції системи розробки. Недоліками способу доставки руди скреперними установками є відносно невелика продуктивність при збільшені довжини скреперування, часте розташування рудоспусків та інших пунктів розвантаження скреперу, що збільшує обсяги підготовчо-нарізних робіт, розосереджує транспорт, незадовільні умови праці машиніста скреперної установки. Найбільш близьким за суттю до запропонованого способу і прийнятим за прототип є спосіб доставки руди в межах блока за допомогою самохідної доставочної техніки та площинноторцевим випуском рудної маси (Фрейдин A.M., Неверов А.А., Неверов С.А. Совершенствование способов выемки мощных залежей под обрушенными породами// Горный журнал. - М.: ЗАО "Издательский дом "Руда и Металлы", 2007. - Вып. 4. - С. 46-49), який передбачає розбиття в межах висоти поверху рудного тіла за його простяганням на окремі блоки шляхом проведення підготовчих виробок. Кожний блок ділять на декілька підповерхів приблизно рівної висоти, які розташовані за простяганням у шаховому порядку. Підповерхи почергово відпрацьовують, починаючи з верхнього. Для цього здійснюють проведення на кожному підповерсі нарізних виробок, поступове розбурювання масиву глибокими свердловинами від висячого боку до лежачого та масове обвалення руди у панелях. Після чого здійснюють площинно-торцевий випуск й навантаження рудної маси в бурових ортах та заходках, які з'єднують транспортний орт з буровим, та переміщують її до лежачого боку, де розвантажують у рудоспуск. Відповідно до відомого способу переміщення рудної маси від місця завантаження до місця розвантаження в межах блока здійснюють шляхом виконання рейсів самохідними навантажувально-доставочними машинами. Випуск та навантаження рудної маси відбуваються в заходках, які з'єднують транспортний орт з буровим, та в буровому орті, внаслідок чого збільшується область випуску руди. Недоліками способу доставки руди самохідними навантажувально-доставочними машинами є необхідність проведення виробок великої площі перерізу, які в породах недостатньої міцності та стійкості схильні до руйнування, зменшення стійкості прийомного горизонту внаслідок проведення діагональних заїздів, великий рівень втрат та засмічення при випуску руди, зменшення продуктивності при здійсненні маневрів у заходках. Відомо, що при торцевому випуску руди спостерігається підвищення засмічення руди внаслідок того, що випуск руди здійснюється в межах ширини навантажувальної виробки, що впливає на фігуру випуску. Площинно-торцевий випуск дає змогу збільшити загальний фронт випуску за рахунок навантаження у двох-трьох виробках, у результаті чого покращуються показники вилучення, але все одно залишаються достатньо низькими. Тому для зменшення засмічення та втрат необхідно збільшувати площу випуску руди з панелі. Проведення та ефективне використання діагональних заїздів можливе у рудах вище середньої міцності та стійкості. В рудах недостатньої міцності та стійкості у місцях сполучення діагональної заходки та транспортного орта великої площі перерізу внаслідок впливу гірського тиску буде спостерігатися руйнування виробок, що призведе до значних затрат на їх перекріплення та відновлення. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу доставки рудної маси при підземній розробці крутоспадних потужних рудних покладів, представлених рудами та вміщуючими породами середньої та нижче середньої міцності і стійкості шляхом комбінованого застосування скреперної установки та самохідної навантажувально-доставочної техніки. 1 UA 75110 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Доставка рудної маси скреперними установками здійснюється по штрекам скреперування в межах панелі. Довжина панелі визначається у відповідності розміщення 2-3 пар дучок по штреку скреперування, що дає змогу досягти найбільшої продуктивності скреперних установок. Штреки скреперування проходять перпендикулярно транспортним ортам з суміщенням покрівель виробок. За рахунок того, що площа, а відповідно й висота, штрека скреперування менша за площу транспортного орта, між виробками утворюється уступ. Перевантаження рудної маси з штрека скреперування на транспортний орт з уступу дає змогу створити навал, з якого рудну масу вантажать самохідними навантажувально-доставочними машинами у ківш та доставляють на лежачий бік покладу до капітального рудоспуску, в який здійснюють розвантаження. Технологічний ефект запропонованого комбінованого способу доставки рудної маси при підземній розробці крутоспадних потужних рудних покладів досягається тим, що доставка руди в межах панелі за допомогою скреперної установки дає змогу збільшити площу випуску руди та відповідно зменшити показники втрат та засмічення, також відсутні сполучення доставочних виробок великої площі перерізу, що підвищує стійкість виробок. Розвантаження рудної маси з штреків скреперування безпосередньо у транспортний орт дає змогу відмовитися від проведення діагональних заїздів, що в свою чергу призводить до підвищення продуктивності самохідних навантажувально-доставочних машин внаслідок відсутності витрат часу на додаткові маневри в блоці. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що комбінований спосіб доставки рудної маси при підземній розробці крутоспадних потужних рудних покладів включає розбиття в межах висоти поверху рудного тіла за його простяганням на окремі блоки шляхом проведення підготовчих виробок. Кожний блок ділять на декілька підповерхів приблизно рівної висоти, які розташовані за простяганням у шаховому порядку. Підповерхи почергово відпрацьовують, починаючи з верхнього. Для цього здійснюють проведення на кожному підповерсі нарізних виробок, поступове розбурювання масиву глибокими свердловинами від висячого боку до лежачого та масове обвалення руди у панелях. Для здійснення доставки руди в межах блока необхідне проведення транспортного орта. Згідно з корисною моделлю в межах панелей проходять штреки скреперування на 2-3 пари дучок перпендикулярно транспортним ортам, покрівлі виробок суміщають за висотою. Рудну масу переміщують скреперними установками в межах панелей по штрекам скреперування на транспортні орти у навал. Далі рудну масу з навалу вантажать самохідними навантажувальнодоставочними машинами та доставляють її на лежачий бік покладу, де розвантажують у рудоспуски. Заявлений спосіб ілюстрований схемами, де на фіг. 1 зображена вертикальна проекція ділянки родовища (вид спереду), на фіг. 2 - розріз блока навхрест простягання рудного тіла по лінії А-А (вид збоку), на фіг. 3 - план горизонту по лінії Б-Б (вид зверху). Для реалізації способу необхідно розбити поверх на декілька підповерхів приблизно рівної висоти, на рівні яких у шаховому порядку з транспортного штреку 4 проходять транспортні орти 2 та вентиляційні орти 3, формуючи панелі навхрест простягання родовища. Відпрацювання родовища в межах підповерху здійснюються від висячого боку до лежачого шляхом масової відбійки руди. Далі рудну масу 15, яка знаходиться у контакті з пустою породою 16, випускають з панелей. Для цього транспортні орти 2 з'єднують з вентиляційними ортами 3 штреками скреперування 1, по яким доставка руди виконується за допомогою скреперних установок, що розвантажують руднумасу на транспортний орт. Далі рудна маса самохідною навантажувально-доставочною машиною завантажується у ківш, при цьому для покращення умов завантаження та збільшення коефіцієнта заповнення ковша рудою встановлюють штучну опору 14. Після завантаження самохідна машина пересувається по транспортному орту 2 до транспортного штрека лежачого боку 4, де здійснює розвантаження рудної маси у капітальний рудоспуск 7, по якому вона під дією власної ваги переміщується до орта-заїзду 12, де через люк вантажиться у вагонетки. Для забезпечення доступу на підповерхи самохідної техніки використовують похилий з'їзд 13, для доступу людей на підповерхи слугує ходовий підняттєвий 6. Для провітрювання передбачається використання вентиляційного орта 3, на який вибивають вентиляційні підняттєві 5, з'єднанні вентиляційними ортами 8 із штреком-колектором 9. Позицією 10 позначено відкотний штрек лежачого боку, позицією 11 - відкотний штрек висячого боку. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Комбінований спосіб доставки рудної маси при підземній розробці крутоспадних потужних рудних покладів, що включає розбиття в межах висоти поверху рудного тіла за його 2 UA 75110 U 5 10 простяганням на окремі блоки проведенням підготовчих виробок з поділом кожного блока на декілька підповерхів, які розташовані за простяганням у шаховому порядку, приблизно рівної висоти з почерговим їх відпрацюванням, починаючи з верхнього, шляхом проведення на кожному підповерсі нарізних виробок, поступового розбурювання масиву глибокими свердловинами від висячого боку до лежачого та масового обвалення руди у панелях, далі здійснюють площинно-торцевий випуск й навантаження рудної маси в бурових ортах й заходках та переміщують її до лежачого боку, де розвантажують у рудоспуск, для чого в блоці проходять бурові та транспортні орти, які з'єднують заходками, який відрізняється тим, що в межах панелей проходять штреки скреперування на 2-3 пари дучок перпендикулярно транспортним ортам, при цьому покрівлі штрека скреперування та транспортного орта суміщають за висотою, рудну масу переміщують скреперними установками в межах панелі по штрекам скреперування та формують на транспортних ортах навал рудної маси, яку вантажать самохідними навантажувально-доставочними машинами та доставляють її на лежачий бік покладу, де розвантажують у рудоспуски. 3 UA 75110 U 4 UA 75110 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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