RU2039264C1

RU2039264C1 - Method for mining thick mineral deposits

Info

Publication number: RU2039264C1
Authority: RU
Inventors: Ю.Г. Антипин; В.Д. Камаев; А.Н. Мишенин; Ш.Р. Сатаев; М.Г. Галиханов; В.М. Лаптев
Original assignee: Уральский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Медной Промышленности
Priority date: 1992-08-19
Filing date: 1992-08-19
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: method for mining thick mineral deposits includes driving of sublevels, extraction of ore by rooms of increased height across ore body strike, driving of cutout raise in each substage from boundary with lying side to overlying substage, formation of slot with widening of cutout raise up to contact with lying side, establishment of compensation stage at lying side with widening of slot to width of room, sublevel mining of ore of neighboring and overlying sections onto formed compensation space; passage of extracted ore to lower horizon and to slope bottom and filling of worked-out space. Thickness of section is taken equal to maximum length of slot. Simultaneously with extraction of ore resources of section, trench undercut is formed by breaking upper part of slot of underlying substage. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных рудных пластовых месторождений, залегающих под углами 50-70^о.The invention relates to the mining industry and can be used in underground mining of powerful ore strata deposits lying at angles of 50-70 ^about .

Известен способ этажно-камерной разработки мощных месторождений, включающий проведение полевых откаточных штреков лежащего и висячего боков, кольцевых ортов через 30 м по границе смежных камер между полевыми откаточными штреками, погрузочных заездов, выработок среднего бурового горизонта (наклонного съезда, полевых штреков в лежачем и висячем боку, буровых ортов), выемку запасов руды камерами двух очередей вкрест простирания залежи, оформление отрезной цели в средней части камеры, встречное взрывание вееров скважин на отрезную щель, выпуск руд и закладку выработанного пространства твердеющими смесями [1] Однако известный способ характеризуется недостаточной интенсивностью отработки из-за значительного объема подготовительно-нарезных работ. There is a method of floor-and-chamber development of powerful deposits, including conducting field haul drifts of the lying and hanging sides, ring vectors 30 m across the border of adjacent chambers between field haul drifts, loading rides, workings of the average drilling horizon (inclined ramp, field drifts in the lying and hanging side, drill rods), excavation of ore reserves by cameras of two bursts across the strike of a deposit, design of a cutting target in the middle of the chamber, counter blasting of fans of wells on a cutting gap, you USH ores and stowing hardening mixtures [1] However, the known method is characterized by the lack of intensive development due to the significant amount of preparatory work-threaded.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки рудных месторождений, включающий выемку запасов руды строенных этажей высокими камерами, расположенными вкрест простирания залежи, проходку отрезного восстающего на высоту трех этажей первоначально нормальным сечением с последующим расширением его в диаметре, образование на верхнем этаже отрезной щели из отрезного восстающего на ширину камеры, отбойку камерных запасов на отрезную щель веерами глубоких скважин, пробуренных из буровых ортов, перепуск отбитой руды верхнего этажа по расширенному отрезному восстающему на нижний горизонт в приемное днище с маганизированием руды в отрезном восстающем и закладку выработанного пространства верхнего горизонта с последующей выемкой запасов нижних этажей в той же последовательности [2] Прототип характеризуется значительным объемом и трудоемкостью проходки отрезных восстающих при отработке мощных рудных пластовых месторождений, залегающих под углами 50-70^оС. Оформление наклонной отрезной щели сопряжено с технологическими трудностями, возникающими из-за искривления наклонных одиночных скважин, приводящими к неполной отбойке массива отрезной щели и как следствие к дополнительным затратам на буровзрывные работы. Кроме того известный способ не обеспечивает полную доставку отбитой руды до отрезной щели и допускает оставление руды в очистном пространстве на период отбойки подэтажей, что приводит
к накоплению и уплотнению руды по мере отбойки. Наступает такой момент, когда коэффициент разрыхления отбитой руды становится ниже предельного (К_р 1,1-1,2) и руда начинает вести себя как массив. В таких случаях дробления нижней части массива, подпираемого переуплотненной рудой, не происходит, что в свою очередь приводит к увеличенному выходу негабарита. Выпуск такой руды через отрезную щель становится затруднительным, возникают зависания и заторы, что отрицательно влияет на интенсивность выпуска руды из камеры. С увеличением длины камеры количество и плотность отбитой руды в очистном пространстве возрастает, а следовательно, положение усугубляется. Таким образом, прототип имеет ограниченную длину камеры по условию доставки руды силой взрыва, что ведет к увеличению объема по разделке отрезной щели, объема подготовительно-нарезных работ и снижению интенсивности отработки камеры и концентрации горных работ.The closest in technical essence and the achieved result is a method of developing ore deposits, including the extraction of ore reserves of floors built with high chambers located across the strike of a deposit, the cutting of a cutting section rising to a height of three floors with an initially normal section with its subsequent expansion in diameter, the formation of a cutting section on the top floor slots from a cutting chamber rising up to the width of the chamber, breaking of chamber stocks into a cutting slot with fans of deep wells drilled from drilling ortho , bypassing the broken-off ore of the upper floor along the extended cutting riser to the lower horizon into the receiving bottom with ore mechanization in the cutting riser and laying out the worked-out space of the upper horizon with subsequent excavation of the lower floors in the same sequence [2] The prototype is characterized by a significant volume and laboriousness of cutting the cutting risers at working thick ore deposits formation occurring at angles of 50-70 ° ^C. Making slanted cutting slot associated with technological difficult styami arising from the curvature of the inclined single well, resulting in incomplete breaking of the array cutting gap and consequently additional costs for blasting. In addition, the known method does not provide complete delivery of the beaten ore to the cutting gap and allows the ore to remain in the treatment space for the period of breaking off the subfloors, which leads
to the accumulation and compaction of ore as breakage. There comes a moment when the coefficient of loosening of beaten ore becomes lower than the limit (K _p 1.1-1.2) and the ore begins to behave like an array. In such cases, crushing of the lower part of the massif, supported by re-compacted ore, does not occur, which in turn leads to an increased yield of oversized material. The release of such ore through a cutting slot becomes difficult, freezes and congestion occur, which adversely affects the intensity of the release of ore from the chamber. With increasing chamber length, the quantity and density of broken ore in the treatment space increases, and therefore, the situation is aggravated. Thus, the prototype has a limited chamber length under the condition of ore delivery by explosive force, which leads to an increase in the volume for cutting a cutting gap, the volume of preparatory-cutting work and a decrease in the intensity of mining the chamber and the concentration of mining operations.

Изобретение позволяет достичь такого технического результата, как повышение интенсивности отработки, снижение объема подготовительно-нарезных выработок и предотвращение маганизирования отбитой руды. The invention allows to achieve such a technical result as an increase in mining intensity, a decrease in the volume of preparatory-cut workings and prevention of the magnetization of broken ore.

Технический результат достигается тем, что в способе разработки рудных месторождений, включающем проведение подэтажных выработок, выемку запасов руды камерами увеличенной высоты вкрест простирания рудного тела, проходку отрезного восстающего, оформление отрезной щели, подэтажную отбойку руды в нисходящем порядке, перепуск отбитой руды на нижний горизонт в приемное днище и закладку выработанного пространства, по оси камеры оформляют отрезную щель снизу вверх путем проходки в каждом подэтаже вертикального отрезного восстающего и расширением восстающего в отрезную щель до контакта с лежащим боком, затем создают компенсационное пространство у лежащего бока расширением отрезной щели до ширины камеры и отбивают запасы смежной из расположенных над ней секций на образованное компенсационное пространство, причем толщину секции принимают равной максимальной длине отрезной щели. Одновременно с отбойкой запасов секций оформляют траншейную подсечку отбойкой верхней части отрезной щели ниже расположенного подэтажа. The technical result is achieved by the fact that in the method of developing ore deposits, including carrying out sub-floor workings, excavating ore reserves with cameras of increased height across the strike of the ore body, cutting a cutting riser, forming a cutting gap, sub-floor breaking of ore in a descending order, transferring the ore to a lower horizon in the receiving bottom and the laying of the worked-out space, along the camera axis, form a cutting gap from bottom to top by sinking in each sub-floor of a vertical cutting riser and expanding by irrigation of the riser in the cutting slot until it contacts the lying side, then create a compensation space near the lying side by expanding the cutting slot to the width of the chamber and discard the reserves of the adjacent sections located above it to the formed compensation space, and the thickness of the section is taken equal to the maximum length of the cutting slot. Simultaneously with the breaking of the reserves of the sections, a trench cutting is made by breaking the upper part of the cutting gap below the located sub-floor.

Решений со сходными признаками в научно-технической литературе и патентной документации не обнаружено, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "изобретательский уровень". No solutions with similar features were found in the scientific and technical literature and patent documentation, which allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 изображен вертикальный разрез вкрест простирания рудного тела по оси камеры; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез по Б-Б на фиг. 4; на фиг. 4 разрез по В-В на фиг. 3; на фиг. 5 разрез по Г-Г на фиг. 3. In FIG. 1 shows a vertical section through the strike of the ore body along the axis of the chamber; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 a section along BB in FIG. 4; in FIG. 4 a section along BB in FIG. 3; in FIG. 5 is a section along G-D in FIG. 3.

Способ осуществляется следующим образом. Подготовительно-нарезные работы в камере включают проходку на концентрационном горизонте полевых транспортных 1 и на промежуточных горизонтах подэтажных 2 штреков, рудных доставочных ортов 3, погрузочных заездов 4, буровых ортов 5 и штреков 6, буровых заходок 7 и отрезных восстающих 8. По оси камеры у лежащего бока создают отрезную щель 9 ступенчатой формы. Для чего на каждом подэтаже из буровых штреков 6, пройденных по контакту с лежащим боком, проходят вертикальные отрезные восстающие 8, которые затем расширяют в отрезную щель до контакта 10 с лежащим боком. Отрезную щель в камере оформляют снизу вверх, при этом отбойку запасов ведут только вертикальными (восходящими и нисходящими) скважинами 11. The method is as follows. Preparatory cutting operations in the chamber include sinking on the concentration horizon of field transport 1 and on intermediate horizons of sub-floor 2 drifts, ore delivery units 3, loading races 4, drilling units 5 and drifts 6, drill holes 7 and cutting risers 8. Along the camera axis, lying side create a cutting gap 9 step shape. For this, at each sub-floor of the drifts 6, passed through the contact with the lying side, there are vertical cutting rebels 8, which are then expanded into the cutting slot to contact 10 with the lying side. The cutting gap in the chamber is drawn up from the bottom, while the breakdown of reserves is carried out only by vertical (ascending and descending) wells 11.

Такой способ оформления и расположения отрезной щели предполагает проходку вертикальных отрезных восстающих, общая длина которых независимо от угла падения рудного тела равна высоте камеры, что уменьшает объем проходки отрезного восстающего. Кроме того, с увеличением ширины камеры объем отрезной щели остается постоянным, то есть относительный объем запасов отрезной щели в камере уменьшается, а, значит, интенсивность отработки камеры возрастает. This method of design and location of the cutting gap involves the sinking of vertical cutting risers, the total length of which, regardless of the angle of incidence of the ore body, is equal to the height of the chamber, which reduces the volume of penetration of the cutting riser. In addition, with an increase in the width of the chamber, the volume of the cutting gap remains constant, that is, the relative volume of reserves of the cutting gap in the chamber decreases, and, therefore, the intensity of mining the chamber increases.

После оформления отрезной щели компенсационное пространство создают путем расширения щели до ширины камеры. Для этого запасы (секция V) обуривают веерами скважин 12 из буровых штреков 6 и отбивают вертикальными слоями по простиранию рудного тела. Образование компенсационного пространства с вертикальной стенкой со стороны остальных запасов подэтажа позволит отбивать их в последующем вертикальными слоями. Затем на образованное выработанное пространство отрабатывают запасы секций VI, VI^I, VI^II нижнего и вышележащих подэтажей. Секции отбивают вкрест простирания рудного тела вертикальными слоями с помощью вееров скважин 13, пробуренных с буровых ортов 5. После отбойки секции VI, VI^I, VI^II и выпуска руды отрабатывают запасы секции VII. Затем порядок отработки секций повторяется. Порядок отработки секций I-XI показан на фиг. 3.After the detachable slit is formed, the compensation space is created by expanding the slit to the width of the chamber. For this, the reserves (section V) are drilled with fans of wells 12 from drifts 6 and beat off in vertical layers along the strike of the ore body. The formation of a compensation space with a vertical wall on the side of the remaining sub-floor reserves will allow them to be beaten off in subsequent vertical layers. Then, reserves of sections VI, VI ^I , VI ^{II of the} lower and overlying sub-floors are worked out on the formed mined-out space. Sections are beaten across the strike of the ore body in vertical layers with the help of fans 13, drilled from the drilling unit 5. After breaking sections VI, VI ^I , VI ^II and ore production, the reserves of section VII are mined. Then the order of working sections is repeated. The working order of sections I-XI is shown in FIG. 3.

Для исключения магазинирования отбитой руды в очистном пространстве секции подэтажей отбивают толщиной, равной длине отрезной щели нижележащего подэтажа и одновременно с отбойкой секций образуют траншейную подсечку 14 путем расширения верхней части отрезной щели нижележащего подэтажа (фиг. 5). To exclude the stores of chipped ore in the treatment space, the sections of the subfloors are beaten with a thickness equal to the length of the cutting slit of the underlying subfloor and simultaneously with the breaking of the sections they form a trench undercut 14 by expanding the upper part of the cutting slot of the underlying subfloor (Fig. 5).

Основную часть отбитой в камере руды 15 (секции I-XI) перепускают под действием силы тяжести по отрезной щели на нижний концентрационный горизонт. Выпуск руды из отрезной щели ведут через погрузочные заезды 4. The main part of the ore 15 beaten off in the chamber (sections I-XI) is passed by gravity along the cutting gap to the lower concentration horizon. The ore is released from the cutting gap through loading rides 4.

После отработки секций I-XI и выпуска руды отрабатывают запасы секций XII, XII^I, XII^II. Выпуск отбитой руды ведут по всей площади днища через погрузочные заезды 16.After mining sections I-XI and ore production, reserves of sections XII, XII ^I , XII ^{II are} mined. The release of broken ore is carried out over the entire area of the bottom through loading arrivals 16.

Изобретение обладает следующими преимуществами по сравнению с известными техническими решениями того же назначения:
повышается интенсивность отработки;
сокращаются потери полезного ископаемого.The invention has the following advantages compared with well-known technical solutions of the same purpose:
mining intensity increases;
loss of minerals is reduced.

Claims

1. METHOD FOR DEVELOPING POWERFUL DEPOSITS OF USEFUL MINING, including carrying out sub-floor workings, excavating ore reserves with cameras of increased height across the strike of the ore body, excavating a vertical cutting riser, arranging a cutting gap, sub-floor breaking of ore in a descending order to the bottom bypass and laying out the worked out space, characterized in that the sinking of the vertical cutting uprising is carried out at each sub-floor from the border with the lying side to of the working sub-floor, the design of the cutting gap is carried out from the bottom up along the axis of the chamber, the ore is broken in the chambers in sections, starting from the adjacent cutting riser and ending with the sections above it on the formed compensation space, and the thickness of the sections is taken equal to the maximum length of the cutting gap.

2. The method according to claim 1, characterized in that at the same time as breaking off the reserves of the sections, a trench cutting is completed by breaking the upper part of the cutting gap of the lower sub-floor.