Спосіб підземної розробки руд

Реферат: Спосіб підземної розробки руд переважно для систем із поверховим або підповерховим обваленням і торцевим випуском відбиваної руди включає проходку доставочних, бурових і вентиляційних виробок, розбурювання рудного масиву віялом глибоких свердловин в межах рудного шару, заряджання і висадження глибоких свердловин з пошаровим відбиванням руди, поверховим або підповерховим її обваленням і торцевим випуском відбиваної руди. Бурові виробки проходять по осі торцевого випуску відбиваної руди. При цьому крайні з одного боку глибокі свердловини в кожному віялі пробурюють з бурової виробки під кутом 45   , де  2 кут природного укосу, кожну вентиляційну виробку сполучають з доставочною виробкою за допомогою, заздалегідь пройдених, вентиляційних підняттєвих. UA 95899 U (12) UA 95899 U UA 95899 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірничодобувної промисловості і може бути використана при підземній розробці руд переважно для систем із поверховим або підповерховим обваленням і торцевим випуском відбиваної руди. Відомий спосіб розробки рудних родовищ підповерховим обваленням по патенту на винахід RU № 2208162 С1, МПК 7 Е21С 41/22, дата початку відліку терміну дії патенту: 07.12.2001 р., дата публікації: 10.07.2003 р., який включає проходку доставочних, бурових і вентиляційних виробок, розбурювання рудного масиву віялом глибоких свердловин, заряджання і висадження глибоких свердловин з пошаровим відбиванням і торцевим випуском відбиваної руди. На відміну від заявленої системи розробки рудних родовищ в приведеному способі як бурові виробки використовують орти горизонту випуску. При цьому панелі, що мають в поперечному перетині ромбоподібну форму, відбивають шарами різної товщини. Випуск руди ведуть цими шарами, чергуючи площадно-торцеву схему випуску відбитої руди одного шару з торцевою схемою випуску іншого шару в співвідношенні доз випуску 2:1. Провітрювання очисних забоїв здійснюють шляхом подачі свіжого повітря через доставочний штрек і орти з викидом забрудненого струменя через вантажні заїзди в оконтурюючий штрек, і далі у вентиляційну підняттєву виробку. Недоліками цього способу є неможливість високого видобування чистої руди через випуск шарів різної товщини при однаковій їх висоті, необхідність проведення великого числа пересічних виробок великого перерізу в днищі панелі, що знижує їх стійкість, і ненадійна схема провітрювання, оскільки забруднений струмінь повітря виходить через вантажні орти в заїзди, з яких теж ведеться випуск. Найближчим аналогом до заявленої корисної моделі по сукупності ознак і очікуваному технологічному результату є спосіб розробки рудних родовищ підповерховим обваленням по патенту RU № 2301335 С1, МПК Е21С 41/22 (2006.01), дата початку відліку терміну дії патенту: 26.01.2006 р., дата публікації: 20.06.2007 р., який включає проходку доставочних, бурових і вентиляційних виробок, розбурювання рудного масиву віялом глибоких свердловин, заряджання і висадження глибоких свердловин з пошаровим відбиванням і торцевим випуском відбиваної руди. На відміну від заявленої корисної моделі в приведеній системі розробки рудних родовищ, відбивання рудних панелей на підповерхах проводять свердловинами з бурових виробок по простяганню рудного тіла з утворенням тимчасового целика над виробками випуску. Відбій тимчасового целика ведуть з відставанням від відбою рудих панелей вхрест простягання рудного тіла, а випуск відбитої руди проводять по площадково-торцевій схемі одночасно через орти доставок і вантажні заїзди, які використовують для провітрювання очисних забоїв. Недоліками приведеного способу є порізанність днища підповерху пересічними виробками, складність і недостатньо надійна схема провітрювання ортів і вантажних заїздів, куди може потрапляти вже забруднене повітря, фізично не обґрунтовані параметри відбитого рудного шару, відбійку руди в затисненому середовищі виконують на одну оголену площину. Загальним недоліком приведених способів є велике засмічення (35-40)% і низький вихід чистої руди біля 30 %, у тому числі 10-15 % при випуску і 18-20 % при проходці виробок. 2 Обумовлено це тим, що параметри, зокрема великий перетин виробок доставок 16-20 м і конструкції систем не пов'язані із закономірностями випуску руди під обрушеними породами. Крім цього основними причинами високих втрат і збіднювання руди при відомих конструкціях систем з торцевим випуском є неможливість розвитку фігури розпушування в межах рудного шару в повному обсязі, а також невелика висота шару, що не забезпечує торкання суміжних зон розпушування при реальних відстанях між вантажно-доставочними виробками. Таким чином вказані недоліки систем з торцевим випуском обрушеної руди диктують необхідність вживання нових принципів визначення параметрів і конструювання цих систем для забезпечення високої ефективності не тільки при розробці міцних руд в умовах незначного прояву гірничого тиску, але і при розробці багатих руд середньої і нижче середньої міцності і стійкості на великих глибинах. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб підземної розробки руд переважно для систем із поверховим або підповерховим обваленням і торцевим випуском відбиваної руди, шляхом створення умов для формування фігури випуску відбиваної руди у вигляді еліпсоїду розпушування в межах рудного шару в повному обсязі та умови для торкання суміжних еліпсоїдів розпушування, забезпечити зниження втрат руди, її збіднювання, і за рахунок цього підвищити ефективність способу. Поставлена задача вирішується тим, що в способі підземної розробки руд переважно для систем із поверховим або підповерховим обваленням і торцевим випуском відбиваної руди, що включає проходку доставочних, бурових і вентиляційних виробок, розбурювання рудного масиву віялом глибоких свердловин в межах рудного шару, заряджання і висадження глибоких 1 UA 95899 U свердловин з пошаровим відбиванням і торцевим випуском відбитої руди, згідно з корисною моделлю, бурові виробки проходять по осі торцевого випуску відбитої руди, при цьому крайні з одного боку глибокі свердловини в кожному віялі пробурюють з бурової виробки під кутом 45  5  , де  - кут природного укосу, кожну вентиляційну виробку сполучають з доставочною 2 виробкою за допомогою, заздалегідь пройдених, вентиляційних підняттєвих, при цьому бурові виробки і вентиляційні підняттєві, проходять на відстані одна від одної рівній ширині шару відбитої руди. Проходка бурових виробок по осі торцевого випуску відбиваємої руди, буріння з бурової виробки крайніх з одного боку глибоких свердловин в кожному віялі під кутом 45  10 15 20 25 30 35 40 45 50 кут природного укосу, сполучення кожної вентиляційної виробки з доставочною виробкою за допомогою, заздалегідь пройдених, вентиляційних підняттєвих, та проходка бурових виробок і вентиляційних підняттєвих на відстані одна від одної рівній ширині шару відбиваної руди, дозволило створити умови для формування фігури випуску відбиваної руди у вигляді еліпсоїду розпушування в межах рудного шару в повному обсязі та умови для торкання суміжних еліпсоїдів розпушування, завдяки чому досягнуто підвищення ефективності способу, яка полягає в забезпеченні наступних властивостей: - максимально можливе видобування руди і мінімальне її засмічення; - добре дроблення рудного масиву, тобто зменшення грудкуватість відбиваної руди в 1,8-2 рази); - крізне провітрювання доставочних виробок; - незалежність операцій по доставці руди і розбурюванню рудного масиву, оскільки вони виконуються з різних виробок і не заважають одна іншій; - утворення сполучень виробіток доставки з обрушеною рудою через 10-12 м або через 1820 м, а не через 3-5 м, як при вживаних відомих способах. Суть способу пояснюється кресленнями, де представлені на: фіг. 1 - підземна розробка рудних покладів системою із поверховим обваленням і торцевим випуском відбиваної руди, в розрізі по простяганню (стосовно відпрацьовування міжкамерних целиків); фіг. 2 - підземна розробка рудних покладів системою із поверховим обваленням і торцевим випуском відбиваної руди, в розрізі вхрест простягання; фіг. 3 - підземна розробка рудних покладів системою із поверховим обваленням і торцевим випуском відбиваної руди, в плані бурового горизонту; фіг. 4 - підземна розробка рудних покладів системою із поверховим обваленням і торцевим випуском відбиваної руди, в плані горизонту доставки; фіг. 5 - підземна розробка рудних покладів системою із під поверховим обваленням і торцевим випуском відбиваної руди, в розрізі вхрест простягання (стосовно відпрацювання рудного масиву); фіг. 6 - підземна розробка рудних покладів системою із під поверховим обваленням і торцевим випуском відбиваної руди, в плані горизонту доставки фіг. 7 - підземна розробка рудних покладів системою із під поверховим обваленням і торцевим випуском відбиваної руди, в розрізі по простяганню. Відомості що підтверджують можливість використання способу підземної розробки руд переважно для систем із поверховим або підповерховим обваленням і торцевим випуском відбиваної руди. Попередньо в рудному масиві проходять доставочні 1, бурові 2 та вентиляційні 3 виробки. З метою забезпечення умов крізного провітрювання доставочних виробок 1 у рудному масиві проходять вентиляційні підняттєві 4, з можливістю сполучення вентиляційної виробки 3 з доставочною виробкою 1. При цьому бурові виробки 2 та вентиляційні підняттєві 4, проходять на відстані одна від одної рівній ширині шару відбиваної руди. Бурові виробки 2 проходять по осі торцевого випуску відбиваної руди. Після чого з бурових виробок 2 (фіг. 1, 5) розбурюють рудний масив віялом глибоких свердловин 5 в межах рудного шару. При цьому крайні з одного боку глибокі свердловини 6 в кожному віялі пробурюють з бурової виробки 2 під кутом 45  55  , де  2  , де - кут природного укосу.  2 Бурові виробки 2 на буровому горизонті проходять із бурових ортів 7. Далі пробурені глибокі свердловини 5, 6 заряджають і висаджують. 2 UA 95899 U 5 10 Відбійка рудного шару глибокими свердловинами, коли оголені поверхні оточені обваленими породами з обох боків (фіг. 1, 2, 3, 4), або коли оголені поверхні з одного боку оточені обваленими породами, а з другого боку обваленою рудою (фіг. 5, 6, 7), ведуть одночасно на дві оголені поверхні. Але в останньому випадку ряд віял глибоких свердловин 8, розташованих в доставочному орті перпендикулярно до основних свердловин віяла на межі із сусідньою панеллю, попередньо відбивають в затисненому середовищі на обваленні породи. Відбиваний рудний шар обвалюють і випускають на доставочний горизонт, тобто на доставочну виробку із наступним її транспортуванням механізованими засобами доставки. У результаті промислових випробувань способу розробки було встановлено, що конфігурація витікання відбитої руди при її торцевому випуску набуває форму еліпсоїда розпушування в межах рудного шару, що дозволило досягти вищевказані переваги даного способу розробки відносно відомих способів, в яких відсутні таки умови, завдяки яким формується згаданий еліпсоїд розпушування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб підземної розробки руд переважно для систем із поверховим або підповерховим обваленням і торцевим випуском відбиваної руди, що включає проходку доставочних, бурових і вентиляційних виробок, розбурювання рудного масиву віялом глибоких свердловин в межах рудного шару, заряджання і висадження глибоких свердловин з пошаровим відбиванням руди, поверховим або підповерховим її обваленням і торцевим випуском відбиваної руди, який відрізняється тим, що бурові виробки проходять по осі торцевого випуску відбиваної руди, при цьому крайні з одного боку глибокі свердловини в кожному віялі пробурюють з бурової виробки під кутом 45  25  , де  - кут природного укосу, кожну вентиляційну виробку сполучають з 2 доставочною виробкою за допомогою, заздалегідь пройдених, вентиляційних підняттєвих, при цьому бурові виробки і вентиляційні підняттєві проходять на відстані одна від одної рівній ширині шару відбиваної руди. 3 UA 95899 U 4 UA 95899 U 5 UA 95899 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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 6