RU2593667C1

RU2593667C1 - Method of controlling rock pressure during underground development of horizontal and inclined lenticular ore deposits

Info

Publication number: RU2593667C1
Application number: RU2015125882/03A
Authority: RU
Inventors: Александр Петрович Тапсиев; Владимир Александрович Усков
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2016-08-10

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: invention is used for rock pressure control during underground development of horizontal and inclined lenticular ore deposits. Method involves development of preparatory access workings and slopes, development of primary chambers with trapezoidal cross-section in central, most powerful, part of lenticular ore deposit and their filling with hardening mixture with formation of artificial pillars and leaving massive ore pillar between them with width in upper part, numerically equal to allowable stairs L of mined space. Pass mounting opening and an additional mounting opening in parallel to axis of symmetry of massive ore pillar at a distance of one-third of allowable flight L of mined space one from another and connection thereof by breakthrough via contact with lenticular ore deposit. Redistribution of rock pressure on artificial pillars is performed by layered development of reserves of massive ore pillar with explosive ore wells throughout its width with drilling and short-delay blasting of explosive ore wells during one reception first in artificial pillars, and then in central part of massive ore pillar. Caving of overlying rocks within range of natural balance is carried out with inclined rock layers with drilling and blasting of explosive rock wells at height of natural balance, wherein blasting explosive rock wells is performed with deceleration, starting from nearest to artificial pillars and ending with explosive rock wells forming breakthrough in contact with lenticular ore deposit in following inclined rock layer.

EFFECT: reduced probability of dynamic manifestations of rock pressure, making it possible to arrange spare outputs, improved conditions of ventilation.

3 cl, 6 dwg

Description

Техническое решение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления горным давлением при подземной разработке горизонтальных и наклонных линзообразных рудных залежей.The technical solution relates to the mining industry and can be used to control rock pressure during underground mining of horizontal and inclined lenticular ore deposits.

Известен способ управления горным давлением (а.с. СССР №1606667, Е21С 41/16, опубл. в БИ №42, 1990 г.), включающий поддержание налегающих пород искусственными целиками из твердеющей смеси, формирование при выемке руды массивного рудного целика между искусственными целиками, проведение посадочных выработок в налегающих породах кровли, бурение из них взрывных скважин в пределах свода естественного равновесия налегающих пород кровли над массивным рудным целиком, перераспределение горного давления на искусственные целики отработкой запасов массивного рудного целика и обрушение пород кровли, причем искусственные целики и центральную часть массивного рудного целика сначала нагружают отработкой камерами его краевых частей у искусственных целиков, а затем производят полную разгрузку массивного рудного целика принудительным обрушением пород кровли между искусственными целиками на образованные камеры, при этом создают подпор искусственных целиков обрушенными породами, после чего отрабатывают полностью запасы массивного рудного целика с формированием у боковых поверхностей искусственных целиков подпорных откосов.A known method of controlling rock pressure (USSR AS No. 1606667, E21C 41/16, published in BI No. 42, 1990), including maintaining overlying rocks with artificial pillars from the hardening mixture, the formation of massive ore pillars between artificial pillars, landing workings in the overlying rocks of the roof, drilling of blast holes from them within the arch of the natural equilibrium of the overlying rocks of the roof over the massive ore whole, redistribution of rock pressure on artificial pillars by mining reserves ore pillar and collapse of roof rocks, and artificial pillars and the central part of a massive ore pillar are first loaded with chambers of its edge parts with artificial pillars, and then the massive ore pillar is completely unloaded by forced collapse of roof rocks between artificial pillars on the formed chambers, while creating supporting artificial pillars with collapsed rocks, after which they fully develop the reserves of a massive ore pillar with the formation of artifacts on the side surfaces main pillars of retaining slopes.

Основным недостатком известного способа является высокая изрезанность посадочными выработками пород кровли над искусственными целиками из твердеющей смеси, что снижает безопасность труда проходчиков при проведении посадочных выработок, так как создает повышенную концентрацию напряжений вокруг этих выработок, повышая вероятность динамических проявлений горного давления при ведении работ. Кроме того, расположение посадочных выработок над искусственными целиками из твердеющей смеси не позволяет точно воспроизвести скважинами контуры свода естественного равновесия налегающих пород кровли над массивным рудным целиком, что также снижает безопасность труда проходчиков за счет высокой вероятности динамических проявлений горного давления.The main disadvantage of this method is the high indentation of the mine workings of roofing rocks over artificial pillars from the hardening mixture, which reduces the safety of the drifters when carrying out the mine workings, as it creates an increased concentration of stresses around these workings, increasing the likelihood of dynamic manifestations of rock pressure during work. In addition, the location of the landing workings above artificial pillars from the hardening mixture does not allow the wells to accurately reproduce the contours of the natural balance of the overlying roofing rocks over the massive ore whole, which also reduces the safety of the drifters due to the high probability of dynamic manifestations of rock pressure.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков к предлагаемому техническому решению является способ управления горным давлением (патент РФ №2454540, Е21С 41/16, опубл. в БИ №18, 2012 г.), включающий проходку подготовительно-нарезных выработок, отработку первичных камер трапециевидного сечения и заполнение их твердеющей смесью с образованием искусственных целиков, формирование массивного рудного целика между искусственными целиками и перераспределение горного давления на искусственные целики частичной отработкой запасов краевых частей массивного рудного целика расширяющимися кверху камерами у искусственных целиков, проведение посадочной выработки в налегающих породах кровли, бурение из нее взрывных скважин в пределах свода естественного равновесия налегающих пород кровли над массивным рудным целиком, полную разгрузку массивного рудного целика принудительным обрушением пород кровли между искусственными целиками на расширяющиеся кверху камеры, создание подпора искусственных целиков обрушенными породами и отработку запасов массивного рудного целика с поддержанием налегающих пород кровли сводом естественного равновесия, опирающимся на искусственные целики и сформированные у боковых поверхностей искусственных целиков в процессе отгрузки отбитой руды подпорные откосы. Посадочную выработку проходят вдоль оси симметрии массивного рудного целика по контакту с рудной залежью, причем взрывные скважины из посадочной выработки бурят радиально таким образом, чтобы концы этих скважин наиболее точно формировали размеры и поверхность контура указанного свода естественного равновесия в соответствии с расчетным пределом прочности массива налегающих пород кровли.The closest in technical essence and the totality of essential features to the proposed technical solution is a method of controlling rock pressure (RF patent No. 2454540, Е21С 41/16, published in BI No. 18, 2012), which includes the excavation of pre-cut workings, development of primary chambers of a trapezoidal section and filling them with a hardening mixture with the formation of artificial pillars, the formation of a massive ore pillar between artificial pillars and the redistribution of rock pressure on artificial pillars of partial mining the stocks of the marginal parts of the massive ore pillar expanding upside down chambers for artificial pillars, carrying out landing workings in overlying roof rocks, drilling blast holes from it within the arch of natural equilibrium of overlying roof rocks over the whole ore mass, complete unloading of the massive ore pillar by forced collapse of the roof between artificial pillars on expanding upward chambers, creating a backwater for artificial pillars with collapsed rocks and mining massive reserves of the rear pillar with the maintenance of the overlying rocks of the roof with a vault of natural equilibrium, based on artificial pillars and retaining slopes formed at the sides of the artificial pillars during shipment of the broken ore. Landing workings pass along the symmetry axis of the massive ore pillar in contact with the ore deposit, and blasting holes from the landing workings are drilled radially so that the ends of these wells most accurately form the dimensions and surface of the contour of the specified arch of natural equilibrium in accordance with the calculated tensile strength of the overlying rock mass roofing.

При реализации известного способа в условиях подземной разработки горизонтальных и наклонных линзообразных рудных залежей не регламентирован пролет L свода естественного равновесия, что может привести к превышению безопасного его предела при поддержании налегающих пород кровли, созданию опасной концентрации горного давления, вывалам пород и, как следствие, к созданию вероятности динамических проявлений горного давления. Проведение одиночной посадочной выработки в налегающих породах кровли негативно влияет на безопасность труда из-за плохих условий проветривания посадочной выработки и отсутствия запасного выхода из нее. Бурение из одиночной посадочной выработки радиальных взрывных скважин таким образом, чтобы концы этих скважин наиболее точно формировали размеры и поверхность контура свода естественного равновесия в соответствии с расчетным пределом прочности массива налегающих пород кровли в пределах свода естественного равновесия над массивным рудным целиком, в условиях изменяющейся мощности линзообразной рудной залежи затруднено, что искажает контур свода естественного равновесия, повышает вероятность динамических проявлений горного давления.When implementing the known method in underground mining of horizontal and inclined lenticular ore deposits, the passage of the L of the arch of natural equilibrium is not regulated, which can lead to exceeding its safe limit while maintaining the overlying rocks of the roof, creating a dangerous concentration of rock pressure, rock outfalls and, as a result, creating the likelihood of dynamic manifestations of rock pressure. Conducting a single landing development in the overlying rocks of the roof negatively affects labor safety due to poor ventilation conditions of the landing development and the lack of emergency exit from it. Drilling from a single landing production of radial blast holes in such a way that the ends of these wells most accurately form the dimensions and surface of the contour of the arch of natural equilibrium in accordance with the calculated tensile strength of the array of overlying rocks of the roof within the arch of natural equilibrium over the massive ore, under conditions of varying lenticular power ore deposit is difficult, which distorts the contour of the arch of natural equilibrium, increases the likelihood of dynamic manifestations of mountain pressure I am.

Кроме того, отработка массивного рудного целика одним линейным или уступным фронтом очистных работ существенно снижает производительность очистных работ, а при превышении величины допустимого пролета L в выработанном пространстве возможно обрушение налегающих пород кровли между искусственными целиками, воздушный удар и, как следствие, повышение вероятности динамических проявлений горного давления.In addition, the development of a massive ore pillar with a single linear or inferior front of the treatment works significantly reduces the performance of the treatment works, and if the permissible span L in the worked out space is exceeded, collapsing roofing rocks between artificial pillars may collapse, air impact and, as a result, the probability of dynamic manifestations will increase rock pressure.

Известное решение не предполагает отработку зон выклинивания линзообразной рудной залежи, так как оно применяется для пластообразных рудных залежей.The known solution does not imply the development of zones of pinch-out of lenticular ore deposits, since it is used for stratified ore deposits.

Техническая задача - повышение безопасности труда проходчиков при проведении технологических операций по управлению горным давлением при подземной разработке горизонтальных и наклонных линзообразных рудных залежей за счет снижения вероятности динамических проявлений горного давления при наиболее точном соблюдении формы и размеров свода естественного равновесия налегающих пород кровли над массивным рудным целиком в условиях изменяющейся мощности линзообразной рудной залежи, организации запасных выходов и улучшения условий вентиляции при повышении производительности труда.The technical task is to increase the safety of tunnel workers during technological operations for managing rock pressure during underground mining of horizontal and inclined lenticular ore deposits by reducing the likelihood of dynamic manifestations of rock pressure with the most accurate observance of the shape and dimensions of the natural balance of the overlying roofing rocks over the massive ore conditions of varying power of lenticular ore deposits, organization of emergency exits and improvement of vent conditions inflation while increasing labor productivity.

Поставленная задача решается тем, что в способе управления горным давлением при подземной разработке горизонтальных и наклонных линзообразных рудных залежей, включающем проходку подготовительно-нарезных выработок и уклонов, отработку первичных камер трапециевидного сечения и заполнение их твердеющей смесью с образованием искусственных целиков и оставлением массивного рудного целика между ними, перераспределение горного давления на искусственные целики послойной отработкой запасов массивного рудного целика взрывными рудными скважинами, проведение посадочной выработки в массиве налегающих пород кровли вдоль оси симметрии массивного рудного целика по контакту с рудной залежью, обрушение налегающих пород кровли в пределах свода естественного равновесия налегающих пород кровли над массивным рудным целиком бурением радиальных взрывных породных скважин таким образом, чтобы концы этих скважин наиболее точно формировали размеры и поверхность контура указанного свода естественного равновесия в соответствии с расчетным пределом прочности массива налегающих пород кровли, создание подпора искусственных целиков обрушенными породами и отработку запасов массивного рудного целика с поддержанием налегающих пород кровли сводом естественного равновесия, опирающимся на искусственные целики и сформированные у боковых поверхностей искусственных целиков в процессе отгрузки отбитой руды подпорные откосы, в соответствии с предлагаемым техническим решением искусственные целики образуют в центральной, наиболее мощной, части линзообразной рудной залежи и массивный рудный целик между ними оставляют шириной в верхней части, численно равной допустимому пролету L выработанного пространства. Посадочную выработку и дополнительную посадочную выработку проходят параллельно оси симметрии массивного рудного целика на расстоянии трети допустимого пролета L выработанного пространства одну от другой и соединяют их сбойкой по контакту с линзообразной рудной залежью. Перераспределение горного давления на искусственные целики послойной отработкой запасов массивного рудного целика взрывными рудными скважинами производят рудными слоями по всей его ширине с бурением и короткозамедленным взрыванием взрывных рудных скважин за один прием сначала у искусственных целиков, а затем в центральной части массивного рудного целика. Обрушение налегающих пород кровли в пределах свода естественного равновесия налегающих пород кровли над массивным рудным целиком ведут наклонными породными слоями с бурением и взрыванием взрывных породных скважин на высоту указанного свода естественного равновесия. Взрывание взрывных породных скважин ведут с замедлением, начиная от ближайших к искусственным целикам и заканчивая взрывными породными скважинами, образующими сбойку по контакту с линзообразной рудной залежью в следующем наклонном породном слое.The problem is solved in that in the method of controlling rock pressure during underground mining of horizontal and inclined lenticular ore deposits, including sinking of preparatory-cut workings and slopes, development of the primary chambers of the trapezoidal section and filling them with a hardening mixture with the formation of artificial pillars and leaving a massive ore pillar between them, redistribution of rock pressure on artificial pillars by layer-by-layer mining of massive ore pillars by explosive ore wells by means of drilling machines, carrying out landing workings in an array of overlying roofing rocks along the axis of symmetry of a massive ore pillar in contact with an ore deposit, collapse of overlying roofing rocks within the arch of natural equilibrium of overlying roofing rocks over massive ore drilling entirely of radial blasting rock wells so that the ends of these wells most accurately formed the size and surface of the contour of the specified arch of natural equilibrium in accordance with the calculated tensile strength of the array of overlying rocks roofing, creating a pillar of artificial pillars with collapsed rocks and mining reserves of a massive ore pillar with maintaining overlying roof rocks with a natural balance, based on artificial pillars and retaining slopes formed at the sides of the artificial pillars during shipment of broken ore, in accordance with the proposed technical solution, artificial pillars form in the central, most powerful, part of the lenticular ore deposit and a massive ore pillar between them is left wide minutes at the top, is numerically equal to the permissible span L gob. Landing production and additional landing production run parallel to the axis of symmetry of the massive ore pillar at a distance of one third of the permissible span L of the mined space from one another and are connected by their failure in contact with the lenticular ore deposit. Redistribution of rock pressure on artificial pillars by layer-by-layer mining of massive ore pillar reserves by blasting ore wells is carried out by ore layers along its entire width with drilling and short-blasting blasting ore wells in one go, first at artificial pillars and then in the central part of the massive ore pillar. The collapse of the overlying roofing rocks within the arch of natural equilibrium of the overlying roofing rocks over the massive ore is entirely carried out by inclined rock layers with drilling and blasting blast holes to the height of the specified arch of natural equilibrium. Blasting blast holes are blown up from the closest to artificial pillars and ending with blasting rock wells, which form a fault in contact with a lenticular ore deposit in the next inclined rock layer.

Совместное действие вышеперечисленных признаков позволяет достигнуть решения поставленной технической задачи - повышения безопасности труда при управлении горным давлением при подземной разработке горизонтальных и наклонных линзообразных рудных залежей за счет снижения вероятности динамических проявлений горного давления при наиболее точном соблюдении формы и размеров указанного свода естественного равновесия над массивным рудным целиком в условиях изменяющейся мощности линзообразной рудной залежи, организации запасных выходов и улучшения условий вентиляции за счет проведения дополнительной посадочной выработки и сбойки.The combined action of the above characteristics allows us to achieve the solution of the technical problem - improving labor safety when managing rock pressure during underground mining of horizontal and inclined lenticular ore deposits by reducing the likelihood of dynamic manifestations of rock pressure with the most accurate observance of the shape and size of the specified set of natural equilibrium over the massive ore in conditions of varying thickness of lenticular ore deposits, organization of emergency exit and improvement in ventilation conditions at the expense of an additional landing of development and sboyka.

Целесообразно отработку запасов массивного рудного целика производить двумя расходящимися фронтами очистных работ до тех пор, пока расстояние между ними не достигнет величины допустимого пролета L выработанного пространства, а затем указанную отработку запасов остановить и изолировать выработанное пространство от подготовительно-нарезных, посадочной и дополнительной посадочной выработок на их участках в каждом из двух расходящихся фронтов очистных работ.It is advisable to develop the reserves of a massive ore pillar to carry out two diverging fronts of treatment operations until the distance between them reaches the permissible span L of the worked out space, and then stop the indicated mining of reserves and isolate the worked out space from the pre-cut, landing and additional landing workings at their areas in each of the two diverging fronts of the treatment works.

Это дополнительно уменьшает концентрацию напряжений вдоль фронта очистных работ за счет непревышения величины допустимого пролета L в выработанном пространстве, снижает вероятность динамических проявлений горного давления, вследствие чего повышается безопасность труда. Изоляция выработанного пространства позволяет избежать воздушного удара при обрушении налегающих пород кровли во время отработки зон выклинивания линзообразной рудной залежи, вследствие чего повышается безопасность труда. Одновременно повышается производительность труда за счет введения дополнительного фронта очистных работ.This additionally reduces the stress concentration along the front of the sewage treatment plant by not exceeding the value of the permissible span L in the worked out space, reduces the likelihood of dynamic manifestations of rock pressure, thereby increasing labor safety. Isolation of the worked-out space allows avoiding an air strike during collapse of the overlying roofing rocks during the development of pinch-out zones of a lenticular ore deposit, thereby increasing labor safety. At the same time, labor productivity is increasing due to the introduction of an additional front of sewage treatment.

Целесообразно также производить отработку зон выклинивания линзообразной рудной залежи в направлении уменьшения ее мощности расходящимися фронтами очистных работ с обрушением налегающих пород кровли, а бурение и взрывание взрывных рудных скважин и взрывных породных скважин и выпуск отбитой руды под отбитой породой производить из подготовительно-нарезных уклонов.It is also advisable to work out the zones of pinch-out of the lenticular ore deposit in the direction of decreasing its power by diverging fronts of treatment operations with the collapse of overlying roof rocks, and drilling and blasting blasting ore wells and blasting rock wells and releasing broken ore under the broken rock from preparatory-cut slopes.

Это дополнительно уменьшает концентрацию напряжений вдоль фронта очистных работ, снижая вероятность динамических проявлений горного давления, вследствие чего повышается безопасность труда.This further reduces the stress concentration along the front of the treatment works, reducing the likelihood of dynamic manifestations of rock pressure, resulting in increased safety.

Таким образом, совокупным действием приведенных признаков обеспечивается наиболее эффективное решение поставленной задачи.Thus, the combined action of the above features provides the most effective solution to the problem.

Сущность технического решения иллюстрируется на примере способа управления горным давлением при подземной разработке горизонтальной линзообразной рудной залежи и чертежами фиг. 1-6, где на фиг. 1 показан план горизонта выпуска (разрез Г-Г на фиг. 2-5); на фиг. 2 - вертикальный разрез линзообразной рудной залежи параллельно расходящимся фронтам очистных работ (разрез А-А на фиг. 1) на момент проведения буровых работ в массивном рудном целике и по своду естественного равновесия над массивным рудным целиком; на фиг. 3 - вертикальный разрез линзообразной рудной залежи параллельно расходящимся фронтам очистных работ (разрез Б-Б на фиг. 1) на момент отгрузки отбитой руды; на фиг. 4 - вертикальный разрез линзообразной рудной залежи параллельно расходящимся фронтам очистных работ (разрез В-В на фиг. 1) на момент завершения работ по формированию свода естественного равновесия; на фиг. 5 - вертикальный разрез линзообразной рудной залежи ортогонально расходящимся фронтам очистных работ (разрез Д-Д на фиг. 1); на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 1 на момент отработки зоны выклинивания линзообразной рудной залежи.The essence of the technical solution is illustrated by the example of a method for controlling rock pressure during underground mining of a horizontal lenticular ore deposit and the drawings of FIG. 1-6, where in FIG. 1 shows a plan of the release horizon (section GG in FIG. 2-5); in FIG. 2 is a vertical section through a lenticular ore deposit parallel to diverging fronts of treatment operations (section AA in FIG. 1) at the time of drilling in a massive ore pillar and along the arch of natural equilibrium over a massive ore pillar; in FIG. 3 is a vertical section of a lenticular ore deposit parallel to the diverging fronts of the treatment operation (section BB in FIG. 1) at the time of shipment of the broken ore; in FIG. 4 is a vertical section through a lenticular ore deposit parallel to the diverging fronts of the treatment works (section BB in FIG. 1) at the time of completion of the formation of the arch of natural equilibrium; in FIG. 5 is a vertical section of a lenticular ore deposit orthogonally diverging fronts of the treatment works (section DD in Fig. 1); in FIG. 6 is a section BB of FIG. 1 at the time of mining the pinch-out zone of the lenticular ore deposit.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.The proposed method is implemented as follows.

В породном массиве 1 и в линзообразной рудной залежи 2 (фиг. 1) проходят подготовительно-нарезные выработки 3. В центральной, наиболее мощной, части линзообразной рудной залежи 2 отрабатывают камеры трапециевидного сечения длиной Z и заполняют их твердеющей смесью с образованием искусственных целиков 4 и оставляют массивный рудный целик 5 между ними, ширина которого в верхней части равна допустимому пролету L выработанного пространства (фиг. 2), определяемому, например, по эмпирической формуле Давыдова С.С. (Гелескул М.Н., Каретников В.Н. Справочник по креплению капитальных и подготовительных горных выработок. - М: Недра, 1982): $L = \frac{10 f}{γ}$

, где f - коэффициент крепости породы по Протодьяконову М.М.; γ - плотность породы, т/м³. Затем в породном массиве 1 проходят посадочную выработку 6 и дополнительную посадочную выработку 7 параллельно оси симметрии массивного рудного целика 5 на расстоянии трети допустимого пролета L выработанного пространства одну от другой и соединяют их сбойкой 9 (фиг. 2-4) по контакту с линзообразной рудной залежью 2. Перераспределение горного давления на искусственные целики 4 производят отработкой запасов массивного рудного целика 5 по всей его ширине L рудными слоями 10 (фиг. 1, 5) с бурением и короткозамедленным взрыванием взрывных рудных скважин 11 за один прием сначала у искусственных целиков 4, а затем в центральной части массивного рудного целика 5 (фиг. 2). Это позволяет обеспечить сохранность искусственных целиков 4. Обрушение налегающих пород 8 кровли над массивным рудным целиком 5 в пределах свода 13 естественного равновесия ведут наклонными породными слоями 14 бурением и взрыванием взрывных породных скважин 15 (фиг. 5) на высоту h указанного свода 13 естественного равновесия с замедлением, начиная от ближайших к искусственным целикам 4 и заканчивая взрывными породными скважинами 15, образующими сбойку 9 по контакту с линзообразной рудной залежью 2 в следующем наклонном породном слое 14.In the rock mass 1 and in the lenticular ore deposit 2 (Fig. 1), preparatory rifting excavations 3 take place. In the central, most powerful part of the lenticular ore deposit 2, trapezoidal section chambers of length Z are worked out and filled with a hardening mixture to form artificial pillars 4 and leave a massive ore pillar 5 between them, the width of which in the upper part is equal to the permissible span L of the worked-out space (Fig. 2), determined, for example, by the empirical formula of Davydov S.S. (Geleskul M.N., Karetnikov V.N. Handbook for fastening capital and preparatory mine workings. - M: Nedra, 1982):

L = \frac{10 f}{γ}

where f is the rock strength coefficient according to M. Protodyakonov; γ is the density of the rock, t / m ³ . Then, in the rock mass 1, there is a landing mine 6 and an additional landing mine 7 parallel to the symmetry axis of the massive ore pillar 5 at a distance of one third of the permissible span L of the mined space one from another and connect them with a fault 9 (Fig. 2-4) in contact with a lenticular ore deposit 2. The redistribution of rock pressure on artificial pillars 4 is carried out by mining reserves of massive ore pillars 5 over its entire width L by ore layers 10 (Fig. 1, 5) with drilling and short-blasting explosive ore wells zhin 11 at a time from the artificial first pillar 4 and then into the central part of a massive ore pillar 5 (FIG. 2). This ensures the safety of artificial pillars 4. The collapse of the overlying rocks 8 of the roof over the massive ore whole 5 within the arch 13 of natural equilibrium lead inclined rock layers 14 drilling and blasting blast holes 15 (Fig. 5) to a height h of the specified arch 13 of natural equilibrium with deceleration, starting from the closest to artificial pillars 4 and ending with explosive rock wells 15, forming a fault 9 in contact with a lenticular ore deposit 2 in the next inclined rock layer 14.

Высоту h указанного свода 13 естественного равновесия (фиг. 2-5) определяют из зависимости h=L/0,2 R, где R - расчетное сопротивление налегающих пород 8 кровли сжатию, МПа. Отброс отбитой породы 16 происходит с образованием подпорных откосов 17 у искусственных целиков 4 (фиг. 4).The height h of the specified arch 13 of natural equilibrium (Fig. 2-5) is determined from the dependence h = L / 0.2 R, where R is the calculated resistance of the overlying rocks of the 8th roof to compression, MPa. The rejected rock 16 is discarded with the formation of retaining slopes 17 of the artificial pillars 4 (Fig. 4).

Целесообразно производить отработку запасов массивного рудного целика 5 двумя расходящимися фронтами 18 и 19 очистных работ (фиг. 5) до тех пор, пока расстояние между ними не достигнет величины допустимого пролета L выработанного пространства 20. Затем отработку запасов останавливают и изолируют выработанное пространство 20 от подготовительно-нарезных выработок 3, посадочной выработки 6 и дополнительной посадочной выработки 7 на их участках, например, отбитой породой 16 на каждом из двух расходящихся фронтов 18 и 19 очистных работ (фиг. 5).It is advisable to mine the reserves of the massive ore pillar 5 with two diverging fronts 18 and 19 of the treatment operation (Fig. 5) until the distance between them reaches the allowable span L of the worked-out space 20. Then, the working-off of the reserves is stopped and the worked-out space 20 is isolated from the preparatory - grooved workings 3, planting workings 6 and additional planting workings 7 in their sections, for example, broken rock 16 on each of two diverging fronts 18 and 19 of the treatment works (Fig. 5).

Это позволяет уменьшить концентрацию напряжений вдоль фронтов 18 и 19 очистных работ, что в свою очередь дополнительно снижает вероятность динамических проявлений горного давления и исключает воздушный удар в случае массового обрушения налегающих пород 8 кровли, вследствие чего повышается безопасность труда.This allows you to reduce the stress concentration along the fronts 18 and 19 of the treatment works, which in turn further reduces the likelihood of dynamic manifestations of rock pressure and eliminates air impact in the event of a massive collapse of the overlying rocks of the 8th roof, thereby increasing labor safety.

Целесообразно отработку зон 21 выклинивания линзообразной рудной залежи 2 производить в направлении уменьшения ее мощности расходящимися фронтами 22 и 23 очистных работ с обрушением налегающих пород 8 кровли (фиг. 6), а бурение и взрывание взрывных рудных скважин 24 и взрывных породных скважин 25 и выпуск отбитой руды 12 под отбитой породой 16 производить из подготовительно-нарезных уклонов 26. Это дополнительно уменьшает концентрацию напряжений вдоль фронтов 22 и 23 очистных работ, снижая вероятность динамических проявлений горного давления, вследствие чего повышается безопасность труда.It is advisable to develop the zones 21 of pinch-out of the lenticular ore deposit 2 in the direction of decreasing its power by diverging fronts 22 and 23 of treatment operations with the collapse of the overlying rocks 8 of the roof (Fig. 6), and drilling and blasting of blasting ore wells 24 and blasting rock wells 25 and the release of broken off ores 12 under the broken rock 16 to produce from pre-cutting slopes 26. This further reduces the stress concentration along the fronts 22 and 23 of the treatment works, reducing the likelihood of dynamic manifestations of rock pressure, The consequence of which is increased labor safety.

Реализация способа управления горным давлением при подземной разработке горизонтальных и наклонных линзообразных рудных залежей максимальной мощностью до 40 м на рудниках ОАО «ГМК Норильский никель» позволит повысить безопасность труда проходчиков при проведении технологических операций по управлению горным давлением за счет снижения вероятности динамических проявлений горного давления при наиболее точном соблюдении формы и размеров свода естественного равновесия над массивным рудным целиком в условиях изменяющейся мощности линзообразной рудной залежи, организовать запасные выходы через дополнительную посадочную выработку и сбойку, улучшить условий вентиляции, а также повысить экономическую эффективность на 20÷25% за счет снижения затрат на закладочные работы и повышения производительности труда.The implementation of the method of controlling rock pressure during underground mining of horizontal and inclined lenticular ore deposits with a maximum capacity of up to 40 m at the mines of OJSC MMC Norilsk Nickel will improve the safety of drifters during technological operations to manage rock pressure by reducing the likelihood of dynamic manifestations of rock pressure at the most exact observance of the shape and dimensions of the arch of natural equilibrium over the massive ore complex under conditions of varying line power of ore-like ore deposits, organize emergency exits through additional planting and faults, improve ventilation conditions, and increase economic efficiency by 20–25% by reducing the cost of laying work and increasing labor productivity.

Claims

1. The method of controlling rock pressure during underground mining of horizontal and inclined lenticular ore deposits, including sinking of preparatory rifting workings and slopes, working out the primary chambers of the trapezoidal section and filling them with a hardening mixture with the formation of artificial pillars and leaving a massive ore pillar between them, redistributing the rock pressure on artificial pillars by layer-by-layer mining of massive ore pillar reserves by explosive ore wells, carrying out a landing mine and in the array of overlying roofing rocks along the axis of symmetry of the massive ore pillar in contact with the ore deposit, the collapse of overlying roofing rocks within the arch of natural balance of overlying roofing rocks over massive ore drilling entirely of radial blast rock wells so that the ends of these wells most accurately form the dimensions and the surface of the contour of the specified arch of natural equilibrium in accordance with the calculated tensile strength of the array of overlying rocks of the roof, creating backwater artificial collapsed rocks and mining of massive ore pillars with the support of overlying roof rocks with a natural balance, based on artificial pillars and formed on the side surfaces of the artificial pillars during shipment of the broken ore, retaining slopes, characterized in that the artificial pillars form in the central, most powerful, parts of the lenticular ore deposit and the massive ore pillar between them are left with a width in the upper part numerically equal to the permissible span L of the worked out about space, with the landing mine and the additional landing mine running parallel to the axis of symmetry of the massive ore pillar at a third of the permissible span L of the mined space one from another and connect them by failure in contact with the lenticular ore deposit, and the redistribution of rock pressure on artificial pillars by layer-by-layer mining massive ore pillars by explosive ore wells produce ore layers over its entire width with drilling and short-blasting blasting ore wells in one go, first at artificial pillars, and then in the central part of the massive ore pillar, and the collapse of the overlying roofing rocks within the set of natural equilibrium of the overlying roofing rocks over the massive ore entirely lead to inclined rock layers with drilling and blasting blasting holes to a height the specified set of natural equilibrium, and the blasting of blasting wells is slowed down, starting from the closest to artificial pillars and ending with blasting rocks with Vazhiny forming sboyka of contact with the lenticular OREBODY next inclined breed layer.

2. The method according to p. 1, characterized in that the development of the reserves of the massive ore pillar is carried out by two diverging fronts of treatment operations until the distance between them reaches the value of the permissible span L of the worked out space, and then the indicated working out of the reserves is stopped and the worked out space is isolated from preparatory rifled, landing and additional landing workings at their sites in each of the two diverging fronts of the treatment works.

3. The method according to p. 1, characterized in that the development of zones of pinch-out of the lenticular ore deposits is carried out in the direction of decreasing its power by diverging fronts of treatment operations with the collapse of the overlying roof rocks, and the drilling and blasting of explosive ore wells and explosive rock wells and the release of broken ore under broken rock is produced from preparatory rifled slopes.