Спосіб розробки крутоспадних потужних рудних покладів

Реферат: Спосіб розробки крутоспадних потужних рудних покладів включає розбиття рудного тіла у межах висоти поверху за простяганням на окремі блоки проведенням підготовчих виробок з поділом кожного блока на декілька підповерхів приблизно рівної висоти з почерговим їх відпрацюванням, починаючи з верхнього, проведення на кожному підповерсі нарізних виробок, розбурювання рудного масиву глибокими свердловинами, яке здійснюють безпосередньо з виробок горизонту доставки, далі виконують відбійку руди з наступним її випуском і доставкою до рудоспусків. В першу чергу відпрацьовують камерою ділянку запасів руди у лежачому боці покладу та формують похилий контакт рудного масиву з виробленим простором під кутом випуску обваленої руди, потім відпрацьовану камеру заповнюють обваленими пустими породами, після чого здійснюють масове обвалення запасів руди, які залишилися, шляхом підривання глибоких свердловин на попередньо утворену вертикальну компенсаційну камеру та на "затиснене" середовище, представлене розпушеними пустими породами, що заповнили відпрацьовану ділянку в лежачому боці покладу, з наступним випуском і доставкою обваленої руди. UA 118117 U (12) UA 118117 U UA 118117 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області розробки родовищ корисних копалин та може бути реалізована при підземній розробці крутоспадних потужних рудних покладів, представлених рудами та вмісними породами середньої та нижче міцності і стійкості. Відомий спосіб відпрацювання крутоспадних рудних покладів, реалізований у конструкції системи розробки підповерхового обвалення з відбійкою руди на вертикальну компенсаційну камеру (Борисенко С.Г. Технология подземной разработки рудных месторождений. - К.,: Вища школа, 1987. - С. 184-187), суть якого полягає у розбитті поверху на декілька підповерхів приблизно рівної висоти, які за простяганням та в залежності від потужності рудного покладу навхрест простяганню ділять на панелі. Відпрацювання запасів ділянки родовища починають з верхнього підповерху. Для цього на підповерсі у кожній панелі проходять нарізні виробки, які використовують для розбурювання рудного масиву вертикальними віялами глибоких свердловин, утворення вертикальної компенсаційної камери, випуску та доставки рудної маси із використанням скреперних лебідок у рудоспуски, а також проходять виробки для вентиляції робіт. Очисні роботи у кожній панелі розпочинаються з утворення вертикальної компенсаційної камери з розгортанням дучок у приймальні лійки, які розташовані під компенсаційною камерою та випуску руди з них до рівня горизонту лійок, далі здійснюють масове обвалення запасів панелі на сформовану вертикальну компенсаційну камеру шляхом підривання вертикальних віял глибоких свердловин та розгортання по всій площі панелі дучок у приймальні лійки. Після цього виконують випуск рудної маси із дотриманням планограми та її доставку у рудоспуски. Недоліками даного варіанту системи розробки підповерхового обвалення з відбійкою руди на вертикальну компенсаційну камеру є підвищені витрати нарізних виробок за рахунок необхідності проведення окремого бурового горизонту, що у свою чергу знижує продуктивність праці та призводить до зростання собівартості видобутку руди, а також великі втрати руди на лежачому боці покладу у так званій "мертвій" зоні, зменшення яких можливе за рахунок більшого заглиблення випускних виробок у породи лежачого боку або додаткового проведення "вловлюючого" горизонту, що спричиняє ще більші витрати виробок, падіння продуктивності праці та збільшення собівартості видобутку руди. Більш близьким за суттю до запропонованого способу є прийнятий за прототип спосіб розробки крутоспадних рудних покладів, реалізований у конструкції системи розробки підповерхового обвалення із суміщеним буровим та доставочними горизонтами (Чернокур В.Р., Шкребко Г.С., Шелегеда В.И. Добыча руд с подэтажным обрушением. - М: Недра, 1992. -с. 197198), суть якого полягає в тому, що в межах висоти поверху здійснюють розбиття рудного тіла за його простяганням на окремі блоки шляхом проведення підготовчих виробок. Кожний блок розбивають на декілька підповерхів приблизно рівної висоти з почерговим їх відпрацюванням починаючи з верхнього. Для цього на кожному підповерсі проходять нарізні виробки та розбурюють рудний масив глибокими свердловинами безпосередньо з виробок горизонту доставки. Потім здійснюють відбійку руди з наступним її випуском і доставкою до рудоспусків. Недоліками відомого способу є великі втрати руди на лежачому боці покладу та їх суттєва залежність, в першу чергу, від кута падіння рудного покладу, зменшення яких можливе за рахунок більшого заглиблення випускних виробок у породи лежачого боку або додаткового проведення "вловлюючого" горизонту, що вимагає більших витрат виробок і призводить до падіння продуктивності праці та зростання собівартості видобутку руди. Відомо, що при випуску відбитої руди під обваленими пустими породами рівень втрат руди на лежачому боці покладу суттєво залежить від кута падіння рудного покладу та кута випуску обваленої руди, під яким формується так звана "мертва" зона. Абсолютні втрати відбитої руди у цій зоні зростають при зменшенні кута падіння покладу та збільшенні кута випуску обваленої руди під пустими породами. При домінуючих кутах падіння рудних покладів у межах 50…60° та середньому куті випуску обваленої руди 75…80° (а при випуску надмірно зволоженої руди, що є характерним для глибоких горизонтів, і більше 80°), для забезпечення зменшення рівня втрат, які нормуються відповідними інструкціями, в залежності від конкретних умов виконують заглиблення випускних виробок у породи лежачого боку, додатково проходять так званий "вловлюючий" горизонт, або одночасно застосовують ці заходи. Це потребує додаткових обсягів проведення виробок, необхідності розбурювання та окремого випуску частини пустих порід при заглибленні в них випускних виробок, що у підсумку призводить до додаткових трудових і матеріальних затрат і, як наслідок, до падіння продуктивності праці та до зростання собівартості видобутку руди. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу розробки потужних рудних покладів за рахунок того, що в першу чергу відпрацьовують камерою ділянку запасів руди у лежачому боці покладу, формують похилий контакт рудного масиву з виробленим простором під кутом випуску обваленої руди, потім відпрацьовану камеру заповнюють 1 UA 118117 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 обваленими пустими породами, після чого здійснюють масове обвалення запасів руди, які залишилися, шляхом підривання глибоких свердловин на попередньо утворену вертикальну компенсаційну камеру та на "затиснене" середовище, представлене розпушеними пустими породами, що заповнили відпрацьовану ділянку в лежачому боці покладу, з наступним випуском і доставкою обваленої руди. У випадку низької міцності та стійкості руди для забезпечення вищої стійкості рудній стелині камери, розташованій у лежачому боці рудного покладу, надають склепінчату форму. Технологічний ефект від використання запропонованого способу розробки потужних рудних покладів досягається тим, що першочергове відпрацювання камерою ділянки запасів у лежачому боці покладу дає змогу суттєво зменшити рівень втрат руди, оскільки під пустими обваленими породами буде випускатися лише невелика частина цих запасів, яка знаходиться у стелині. Так як у камері "мертва" зона відбитої руди не формується, це дозволяє навіть при недостатньому куті падіння рудного покладу уникнути значного заглиблення випускних виробок у породи лежачого боку, відмовитись від проведення "вловлюючого" горизонту, що сприятиме скороченню обсягів проведення виробок, зростанню продуктивності праці та зменшенню собівартості видобутку руди. Формування похилого контакту рудного масиву з виробленим простором під кутом випуску обваленої руди дозволяє скоротити рівень втрат та засмічення при відпрацюванні запасів руди, які залишилися. При низькій міцності та стійкості руди придання рудній стелині камери склепінчатої форми дає змогу значно підвищити її стійкість, що позитивно вплине на безпеку робіт, а також у деяких випадках дозволить зменшити товщину стелини, що при випуску запасів з неї після її обвалення також сприятиме зменшенню втрат руди. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в межах висоти поверху здійснюють розбиття рудного тіла за його простяганням на окремі блоки шляхом проведення підготовчих виробок. Кожний блок розбивають на декілька підповерхів приблизно рівної висоти, відпрацювання яких здійснюють починаючи з верхнього. Для цього на кожному підповерсі проходять нарізні виробки, виконують розбурювання рудного масиву глибокими свердловинами безпосередньо з виробок горизонту доставки, а потім здійснюють відбійку руди з наступним її випуском і доставкою до рудоспусків. Згідно з корисною моделлю в першу чергу відпрацьовують камерою ділянку запасів руди у лежачому боці покладу, формують похилий контакт рудного масиву з виробленим простором під кутом випуску обваленої руди, потім відпрацьовану камеру заповнюють обваленими пустими породами, після чого здійснюють масове обвалення запасів руди, які залишилися, шляхом підривання глибоких свердловин на попередньо утворену вертикальну компенсаційну камеру та на "затиснене" середовище, представлене розпушеними пустими породами, що заповнили відпрацьовану ділянку в лежачому боці покладу, з наступним випуском і доставкою обваленої руди. У випадку низької міцності та стійкості руди для забезпечення вищої стійкості рудній стелині камери, розташованій у лежачому боці рудного покладу, надають склепінчату форму. Заявлений спосіб ілюстрований схемами, де на фіг. 1 зображена вертикальна проекція (вид спереду) ділянки лежачого боку рудного покладу, яка відпрацьовується камерою, з утвореною вертикальною відрізною щілиною; на фіг. 2 - вертикальна проекція ділянки основного запасу рудного покладу з утвореною в ньому вертикальною компенсаційною камерою; на фіг. 3 і 4 розрізи блоку навхрест простягання рудного тіла (вигляд збоку) по лінії А-А (по вертикальній відрізній щілині й по вертикальній компенсаційній камері) та по лінії Б-Б (розбурювання основного запасу після обвалення стелини та заповнення відпрацьованої камери пустими породами); на фіг. 5 - план суміщеного горизонту буріння свердловин, випуску та доставки по лінії В-В (вигляд зверху). Запропонований спосіб реалізується наступним чином. Рудне тіло розбивають за простяганням на окремі блоки проведенням ортів-заїздів 1, з яких проходять для забезпечення сполучення з майбутніми підповерхами блоковий вентиляційно-ходовий підняттєвий 2, господарчий підняттєвий 3 для подачі на підповерхи матеріалів та устаткування, рудоспуски 4 для перепуску на відкотний горизонт руди та порід. Поверх поділяють по висоті на декілька підповерхів приблизно рівної висоти проведенням на рівні горизонтів випуску та доставки руди господарчих ортів 5, з яких проходять штреки скреперування 6 з парними нішами 7, а по центру блока проходять вентиляційний орт 8, який збивають з вентиляційним підняттєвим 9, який у свою чергу збивають з верхнім відпрацьованим вентиляційним горизонтом або з вентиляційним збірним штреком-колектором. Розбурювання рудного масиву виконують глибокими свердловинами 10 безпосередньо з ніш 7 горизонту випуску та доставки руди. Для розгортання випускних лійок при утворенні дучок 11 з цих ніш вибурюють штангові шпури 12. 2 UA 118117 U 5 10 15 20 Очисні роботи при першочерговому відпрацюванні камерою ділянки запасів у лежачому боці покладу розпочинають з утворення вертикальної відрізної щілини 13. За декілька вибухів на неї відбивають глибокі свердловини, пробурені з крайніх ніш, розташованих під цією камерою. При цьому при розбурюванні запасів руди, що підлягають відпрацюванні камерою глибокі свердловини розташовують таким чином, щоб надати похилому рудному оголенню кут нахилу, який відповідатиме куту випуску обваленої руди. При кожному вибуху також розгортають випускні лійки шляхом підривання штангових шпурів 12, а відбиту руду з камери випускають під прикриттям рудної стелини 14 та скреперними установками доставляють до рудоспуску 5. У випадку низької міцності та стійкості руди для забезпечення вищої стійкості рудній стелині камери 14 надають склепінчату форму. Після повної відробки камерного запасу обвалюють рудну стелину 14 шляхом підривання глибоких свердловин 15, вибурених з бурової камери 16. Відбиту руду з обваленої стелини випускають, а вироблений простір заповнюють пустими обваленими породами 17, які рухаються услід за випуском відбитої руди. Після цього приступають до відпрацювання запасів руди, що залишилися. Для цього спочатку в центральній частині утворюють вертикальну компенсаційну камеру 18 відповідного об'єму, який забезпечує нормальне розпушення руди при масовому обваленні на неї запасу, що залишився. Відбиту руду з компенсаційної камери випускають. Після цього здійснюють масове обвалення запасів руди, які залишилися, шляхом підривання глибоких свердловин 10 із зовнішніх пар ніш 7 на попередньо утворену вертикальну компенсаційну камеру 18 та на "затиснене" середовище, представлене розпушеними пустими породами 17, що заповнили відпрацьовану ділянку в лежачому боці покладу, з наступним випуском і доставкою обваленої руди. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 1. Спосіб розробки крутоспадних потужних рудних покладів, що включає розбиття рудного тіла у межах висоти поверху за простяганнямна окремі блоки проведенням підготовчих виробок з поділом кожного блока на декілька підповерхів приблизно рівної висоти з почерговим їх відпрацюванням, починаючи з верхнього, проведення на кожному підповерсі нарізних виробок, розбурювання рудного масиву глибокими свердловинами, яке здійснюють безпосередньо з виробок горизонту доставки, далі виконують відбійку руди з наступним її випуском і доставкою до рудоспусків, який відрізняється тим, що в першу чергу відпрацьовують камерою ділянку запасів руди у лежачому боці покладу та формують похилий контакт рудного масиву з виробленим простором під кутом випуску обваленої руди, потім відпрацьовану камеру заповнюють обваленими пустими породами, після чого здійснюють масове обвалення запасів руди, які залишилися, шляхом підривання глибоких свердловин на попередньо утворену вертикальну компенсаційну камеру та на "затиснене" середовище, представлене розпушеними пустими породами, що заповнили відпрацьовану ділянку в лежачому боці покладу, з наступним випуском і доставкою обваленої руди. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що рудній стелині камери, розташованій у лежачому боці рудного покладу, надають склепінчату форму. 3 UA 118117 U 4 UA 118117 U 5 UA 118117 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6