Очистной блок системы разработки крутых рудных тел

Очистной 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 выработанное пространство блока с его стороны, контактирующей с обрушенными породами отделено от последних наклонным фланговым целиком, оставляемым толщиной по 2 м с обеих сторон от продольной оси крайней наклонной буровой выработки, при этом расстояния между осями остальных 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, потолочина и наклонный фланговый целик выполнены с возможностью одновременного погашения. 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 разубоживания руды, или ее потерь, а также снижение площади открытого не поддерживаемого выработанного пространства. 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 4 з.п. ф-лы, 2 илл.

Референт М.И.Звонарев

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 - при отработке рудных тел сложного строения имеющих пережимы по мощности существенное разубоживание руды, или ее потери, что объясняется «разряженностью» сетки буровых выработок и значительной удаленностью их друг от друга (большой высотой участков, отбиваемых из одной буровой выработки). Кроме того, недостатком этого очистного блока является необходимость использования сравнительно мощного бурового оборудования для бурения скважин достаточно большой длины. Кроме того, существенно увеличивается, площадь открытого не поддерживаемого креплением выработанного пространства, необходимого для реализации способа, что сразу ограничивает возможность использования способа наличием устойчивых пород висячего бока.

Задачей, на решение которой направлено заявленное решение, является снижение разубоживание руды, или ее потерь, а также снижение площади поддерживаемого пространства, необходимой для реализации способа.

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 (почти вдвое) сокращается площадь открытого не поддерживаемого креплением выработанного пространства, необходимого для работы блока.

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 выработанное пространство блока с его стороны, контактирующей с обрушенными породами отделено от последних наклонным фланговым целиком, оставляемым толщиной по 2 м с обеих сторон от продольной оси крайней наклонной буровой выработки, при этом расстояния между осями остальных 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, потолочина и наклонный фланговый целик выполнены с возможностью одновременного погашения. 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, а также возможность отработки запасов забалансовых по мощности р.т.жильных месторождений, меньше 0.8.м.

На фиг. 1 показана схема горных работ в плоскости рудного тела; на фиг. 2 - вертикальный разрез А-А.

На чертежах 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, наклонный фланговым целик 22, полевые восстающие 23.

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

Предпочтительно используют рудные откаточный 1 и вентиляционный 2 этажные штреки (в качестве вентиляционного этажного штрека 2 используют откаточный этажный штрек ранее отработанного вышележащего блока). При большой мощности рудного тела штреки можно проитиполевыми.

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 (в т.ч. и крайняя наклонная буровая выработка). Для проведения наклонных буровых выработок 3 целесообразно использовать комплекс проходки наклонных выработок КПН, реконструированный под сечение в проходке 1,2×1,8 м).

Выработанное пространство 5 блока с его стороны, контактирующей с боковыми обрушенными породами 5 отделено от последних, наклонным фланговым целиком 22, оставляемым толщиной по 2 м (суммарно - 4 м) с обеих сторон от продольной оси 9 крайней наклонной буровой выработки 3.

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, кроме крайней) 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.

Для обеспечения требований ПБ, в породах лежачего бока, на расстояниях друг от друга порядка 150 м проходят полевые восстающие 23, которые сбивают ортами с этажными выработками блока и с выработками вышележащего горизонта. Их используют в качестве запасных выходов из блока.

Заявленное техническое решение осуществляют следующим образом.

Проводят откаточный штрек 1 блока, в пределах отрабатываемого участка проводят буровые выработки 3 (на начальном этапе, как минимум крайнюю и соседнюю с ней).

Далее осуществляют проходку вентиляционных ходков 10 и 11. В зависимости от средней мощности рудного тела, по нему бурятся одиночные, сдвоенные или строенные ряды скважин.

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, по мере перемещения забоя уступа 13.

Отбитая руда 21 отбрасывается в воронку, образованную поверхностями треугольных целиков и стекает туда же, по почве выработанного пространства и, 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 полевого вентиляционного этажного штрека 2 и надштрековые целики (треугольные целики 8) из полевого вентиляционного этажного штрека 2, при этом погашение потолочины производят одновременно с погашением наклонного флангового целика 22, после предварительной дегазации выработанного пространства.

Руду, отбитую при погашении потолочины и наклонного флангового целика 22 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 выработанное пространство блока с его стороны, контактирующей с обрушенными породами, отделено от последних наклонным фланговым целиком, оставляемым толщиной по 2 м с обеих сторон от продольной оси крайней наклонной буровой выработки, при этом расстояния между осями остальных 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.

5. Очистной блок по п. 1, отличающийся тем, что потолочина и наклонный фланговый целик выполнены с возможностью одновременного погашения.