Очистной блок системы разработки крутых рудных тел

Авторы патента:


 

Очистной блок системы разработки крутых рудных тел, включающий откаточный и вентиляционный этажные штреки, сбитые наклонными буровыми выработками, потолочину, отделяющую выработанное пространство блока от вышележащих обрушенных пород, и днище блока выполненное в виде треугольных целиков, обращенных вершиной в выработанное пространство блока, отличается тем, что расстояния между осями наклонных буровых выработок составляют 5-7 м, они выполнены под углом 25-30° к горизонтали, сечением предпочтительно, 1,2×1,8 м, кроме того, каждая буровая выработка сопряжена с вышележащей соседней наклонной буровой выработкой двумя вентиляционными ходками сечением, предпочтительно, 1×1 м, один из которых выполнен от ее сопряжения с откаточным этажным штреком, а второй от ее середины, кроме того, между целиками днища блока оборудованы погрузочные люки, при этом грудь забоя вышележащего уступа, в проекции на продольную ось наклонной буровой выработки опережает грудь забоя соседнего нижележащего уступа, но устья буровых выработок, находятся вблизи одной линии восстания-падения. Кроме того, этажные штреки выполнены с возможностью перемещения по ним самоходной колесной техники. Кроме того, наклонные буровые выработки оснащены легкими буровыми станками, смонтированными на буровых люльках, связанных тросами с реверсивными лебедками установленными на сопряжениях наклонных буровых выработок с вентиляционным этажным штреком. Кроме того, поверхность потолочины, обращенная в выработанное пространство блока ограничена горизонтальной плоскостью. Обеспечивается снижение радиоактивной загрязненности пространства блока и снижение себестоимости добычи руды. Возможна эффективная отработка месторождений с небольшими запасами (используют компактное и легкое буровое оборудование, кроме того, уменьшен объем нарезных работ, т.к. сокращены сечения буровых выработок). 1 н.з.п. ф-лы 3 з.п. ф-лы, 1 илл.

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована при разработке крутопадающих рудных тел, мощностью до 3 м (жил).

Известен очистной блок системы разработки крутых рудных тел, включающий откаточный и вентиляционный этажные штреки, сбитые наклонными буровыми выработками, днище блока, при этом одна из боковых границ блока представлена откосом обрушенных вмещающих пород, с наклоном под углом их естественного откоса (см. SU 590456, кл. E21C 41/06, 1975).

Недостаток этого решения - существенное разубоживание руды за счет непосредственного контакта основных запасов отбитой руды с обрушенными породами.

Известен также очистной блок системы разработки крутых рудных тел, включающий откаточный и вентиляционный этажные штреки, сбитые наклонными буровыми выработками, потолочину, отделяющую выработанное пространство блока от вышележащих обрушенных пород, и днище блока выполненное в виде треугольных целиков, обращенных вершиной в выработанное пространство блока (см. SU 1461941, E21C 41/06, 1987).

Недостаток этого решения - формирование в выработанном пространстве значительных объемов отбитых пустых пород, что в условиях выделения радиоактивного газа «радон» приведет к повышению радиоактивной загрязненности пространства блока, тем более, что интенсивное проветривание блока не обеспечивается.

Задачей, на решение которой направлено заявленное решение, является снижение радиоактивной загрязненности пространства блока и снижение себестоимости добычи руды.

Технический результат проявляющийся при решении поставленной задачи выражается в снижении себестоимости добычи и обеспечение возможности эффективной отработки месторождений со сравнительно небольшими запасами (для обуривания руды используется компактное и легкое буровое оборудование, кроме того, существенно сокращается объем нарезных работ, из-за сокращения сечения буровых выработок).

Для решения поставленной задачи очистной блок системы разработки крутых рудных тел, включающий откаточный и вентиляционный этажные штреки, сбитые наклонными буровыми выработками, потолочину, отделяющую выработанное пространство блока от вышележащих обрушенных пород, и днище блока выполненное в виде треугольных целиков, обращенных вершиной в выработанное пространство блока, отличается тем, что расстояния между осями наклонных буровых выработок составляют 5-7 м, они выполнены под углом 25-30° к горизонтали, сечением предпочтительно, 1,2×1,8 м, кроме того, каждая буровая выработка сопряжена с вышележащей соседней наклонной буровой выработкой двумя вентиляционными ходками сечением, предпочтительно, 1x1 м, один из которых выполнен от ее сопряжения с откаточным этажным штреком, а второй от ее середины, кроме того, между целиками днища блока оборудованы погрузочные люки, при этом грудь забоя вышележащего уступа, в проекции на продольную ось наклонной буровой выработки опережает грудь забоя соседнего нижележащего уступа, но устья буровых выработок, находятся вблизи одной линии восстания-падения. Кроме того, этажные штреки выполнены с возможностью перемещения по ним самоходной колесной техники. Кроме того, наклонные буровые выработки оснащены легкими буровыми станками, смонтированными на буровых люльках, связанных тросами с реверсивными лебедками установленными на сопряжениях наклонных буровых выработок с вентиляционным этажным штреком. Кроме того, поверхность потолочины, обращенная в выработанное пространство блока ограничена горизонтальной плоскостью.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".

Совокупность признаков формулы полезной модели обеспечивает решение заявленной технической задачи, а именно, снижение радиоактивной загрязненности пространства блока и снижение себестоимости добычи руды.

На фиг. 1 показана схема горных работ в плоскости рудного тела.

На чертеже показаны откаточный 1 и вентиляционный 2 этажные штреки, наклонные буровые выработки 3, потолочина 4, выработанное пространство 5 блока, обрушенные породы 6, днище 7 блока, треугольные целики 8, продольные оси 9 наклонных буровых выработок 3, вентиляционные ходки 10 и 11, погрузочные люки 12, грудь забоя уступа 13, устья 14 буровых выработок, линия восстания-падения 15, буровые люльки 16, тросы 17, реверсивные лебедки 18, поверхность 19 потолочины 4 обращенная в выработанное пространство 5 блока, взрывные скважины 20, отбитая руда 21.

Этажные штреки 1 и 2 выполнены с возможностью перемещения по ним самоходной колесной техники.

Предпочтительно используют полевые откаточный 1 и вентиляционный 2 этажные штреки (в качестве полевого вентиляционного этажного штрека 2 используют откаточный этажный штрек ранее отработанного вышележащего блока). При малой мощности рудного тела штреки проходят по руде, для минимизации присекаемых объемов пустых пород.

Высота этажа порядка 40-50 м. Днище 7 блока выполнено в виде треугольных целиков 8, обращенных вершиной в выработанное пространство 5 блока. Расстояния между осями 9 наклонных буровых выработок 3 составляют 5-7 м, в зависимости от средней мощности рудного тела (жилы), но не более 7 м. они выполнены под углом 25-30° к горизонтали, сечением предпочтительно, 1,2×1,8 м (для проведения буровых выработок 3 целесообразно использовать комплекс проходки наклонных выработок КПН, реконструированный под сечение в проходке 1,2×1,8 м). Кроме того, каждая буровая выработка 3 сопряжена с вышележащей соседней наклонной буровой выработкой двумя вентиляционными ходками 10 и 11, сечением, предпочтительно, 1×1 м.

Ходок 10 выполнен от сопряжения буровой выработки 3 с откаточным этажным штреком 1, а ходок 11 выполнен от ее середины. Между целиками 8 днища 7 блока оборудованы погрузочные люки 12.

Грудь забоя уступа 13, в проекции на продольную ось 9 наклонной буровой выработки 3 опережает грудь забоя соседнего нижележащего уступа 13, но, при этом устья 14 буровых выработок 3, находятся вблизи одной линии восстания-падения 15.

Для отбойки руды (буровых работ в наклонных буровых выработках 3) используют легкие буровые станки известной конструкции (на чертежах не показаны), обеспечивающие бурение скважин диаметром до 40-42 мм. Буровые станки, монтируют на буровых люльках 16, связанных тросами 17 с реверсивными лебедками 18, установленными на сопряжениях наклонных буровых выработок 3 с вентиляционным этажным штреком 2. При малых объемах добычи используют переносные телескопные перфораторы известной конструкции.

Кроме того, поверхность 19 потолочины 4 обращенная в выработанное пространство 5 блока ограничена горизонтальной плоскостью.

Кроме того, для обеспечения требований ПБ, в породах лежачего бока, на расстояниях друг от друга порядка 150 м проходят полевые восстающие, предназначенные для использования в качестве запасных выходов из блока, которые сбивают с выработками вышележащего горизонта.

Заявленное техническое решение используют следующим образом.

Проводят полевой откаточный штрек 1 блока, который ортами-заездами (на чертежах не показаны) соединяют с рудным телом. В пределах отрабатываемого участка проводят буровые выработки 3, которые в верхней части соединяют соответствующими ортами - на чертежах не показаны (при малой мощности рудного тела откаточный штрек 1 проходят непосредственно по руде).

Далее осуществляют проходку вентиляционных ходков 10 и 11.

В зависимости от средней мощности рудного тела, по нему бурятся одиночные (мощность до 1 м), сдвоенные (мощность до 2 м) или строенные ряды скважин (мощность до 3 м).

После формирования днища выемочного участка (завершения проходки вентиляционных ходков 10), обеспечивающих возможность подачи свежего воздуха в рабочее пространство через буровую выработку соседнего участка (при пересыпании устья 14 буровой выработки 3), производят обуривание запасов участка взрывными скважинами (шпурами) 20.

Запасы отбивают, взрывая заряды ВВ в скважинах 20. Отбойку ведут взрывая серии взрывных скважин таким образом, чтобы устья 14 буровых выработок 3, оставались вблизи одной линии восстания-падения 15 по мере их перемещения, в процессе подвигания забоя уступа 13.

Отбитая руда 21 отбрасывается в воронку, образованную поверхностями треугольных целиков и стекает туда же, по почве выработанного пространства и, далее, через погрузочные люки 12 загружается в подземные автосамосвалы, с оставлением рудной подушки в люках.

Нижнюю поверхность потолочины 4 формируют прямолинейной, за счет постепенного уменьшения высоты уступа 13, по мере его подхода к проектной границе потолочины.

Потолочину 4 погашают обуривая подштрековый целик вентиляционного этажного штрека 2 и его надштрековые целики (треугольные целики 8) из вентиляционного этажного штрека 2, при этом погашение потолочины производят с отставанием порядка 50 м от груди забоя верхнего уступа, после предварительной дегазации выработанного пространства.

Руду, отбитую при погашении потолочины выпускают через днище отработанного блока, контролируя содержание полезного компонента в выпускаемой горной массе и, как только оно уходит в забалансовое, выпуск прекращают.

1. Очистной блок системы разработки крутых рудных тел, включающий откаточный и вентиляционный этажные штреки, сбитые наклонными буровыми выработками, потолочину, отделяющую выработанное пространство блока от вышележащих обрушенных пород, и днище блока, выполненное в виде треугольных целиков, обращенных вершиной в выработанное пространство блока, отличающийся тем, что расстояния между осями наклонных буровых выработок составляют 5-7 м, они выполнены под углом 25-30° к горизонтали, сечением, предпочтительно, 1,2×1,8 м, кроме того, каждая буровая выработка сопряжена с вышележащей соседней наклонной буровой выработкой двумя вентиляционными ходками сечением, предпочтительно, 1×1 м, один из которых выполнен от ее сопряжения с откаточным этажным штреком, а второй от ее середины, кроме того, между целиками днища блока оборудованы погрузочные люки, при этом грудь забоя вышележащего уступа, в проекции на продольную ось наклонной буровой выработки опережает грудь забоя соседнего нижележащего уступа, но устья буровых выработок находятся вблизи одной линии восстания-падения.

2. Очистной блок по п. 1, отличающийся тем, что этажные штреки выполнены с возможностью перемещения по ним самоходной колесной техники.

3. Очистной блок по п. 1, отличающийся тем, что наклонные буровые выработки оснащены легкими буровыми станками, смонтированными на буровых люльках, связанных тросами с реверсивными лебедками, установленными на сопряжениях наклонных буровых выработок с вентиляционным этажным штреком.

4. Очистной блок по п. 1, отличающийся тем, что поверхность потолочины, обращенная в выработанное пространство блока, ограничена горизонтальной плоскостью.



 

Похожие патенты:
Наверх