Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ОТРАБОТКИ БЛОКОВ НА БОЛЬШИХ ГЛУБИНАХ - Патент РФ 2029868
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОТРАБОТКИ БЛОКОВ НА БОЛЬШИХ ГЛУБИНАХ
СПОСОБ ОТРАБОТКИ БЛОКОВ НА БОЛЬШИХ ГЛУБИНАХ

СПОСОБ ОТРАБОТКИ БЛОКОВ НА БОЛЬШИХ ГЛУБИНАХ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: применяется при подземной разработке мощных рудных месторождений в условиях больших глубин. Сущность изобретения: способ включает подготовку блоков, образование компенсационных камер, отбойку на них полезного ископаемого концентрическими вертикальными слоями с встречным радиально направленным выбросом руды, определение направления максимального напряжения в массиве, формирование компенсационных камер различного объема в шахматном порядке по направлению максимальных главных напряжений в рудном массиве, при этом компенсационные камеры увеличенного объема образуют в зонах повышенной концентрации напряжений. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2029868
Класс(ы) патента: E21C41/22
Номер заявки: 5018725/03
Дата подачи заявки: 15.07.1991
Дата публикации: 27.02.1995
Заявитель(и): Таштагольское рудоуправление Научно-производственного объединения "Сибруда"; Институт горного дела СО РАН
Автор(ы): Козловский И.Ф.; Коняхин В.И.; Еременко А.А.; Азарьев Н.А.; Карбушев С.Ф.
Патентообладатель(и): Институт горного дела СО РАН
Описание изобретения: Изобретение относится к подземной разработке мощных рудных месторождений в условиях больших глубин.
Известны способы отработки разрезных технологических блоков на больших глубинах, в соответствии с которыми отработку полезных ископаемых производят на компенсационные камеры различного объема прямоугольной формы и на зажатую среду.
Преимуществом данных способов является то, что за счет создания камер можно производить взрывание блоков с последующим выпускном полезного ископаемого, например железной руды.
Однако при наличии высокого горного давления снижается устойчивость компенсационных камер, наблюдаются потери пробуренных скважин в блоках, а также создаются опасные условия труда.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, в соответствии с которым осуществляют отработку разрезных технологических блоков с образованием компенсационных камер эллипсовидной формы.
Недостатком данного способа является то, что из-за изменения направления компоненты главного составляющего напряжения в массиве наблюдаются вывалы горных пород из бортов камер, а также концентрация напряжения в вершинах эллипса.
Целью изобретения является повышение эффективности отработки полезных ископаемых с обеспечением безопасности горных работ.
Для этого компенсационные камеры различного объема располагают в шахматном порядке в соответствии с направлением максимального главного напряжения. Компенсационные камеры увеличенного объема располагают в зонах повышенной концентрации напряжений.
На фиг. 1 изображен первый разрезной блок, продольный разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез Б-Б на фиг. 1.
Для осуществления предложенного способа рудное тело 1 или его часть предварительно разрезают на всю высоту этажа компенсационными камерами 2 различного объема 3, круглой формы 4 в шахматном порядке вкрест простирания рудного тела 1. Компенсационные камеры выполняют обычным буровзрывным способом. Обрушение первого разрезного блока 5 производят на компенсационные камеры 2 при помощи взрывания нисходящих 6 и восходящих 7 сближенных скважинных зарядов ВВ.
Например, применительно к условиям месторождений Горной Шории и Хакассии наличие тектонических полей обусловлено тем, что месторождения находятся в пределах сейсмоактивной зоны Алтае-Саянской складчатой области, в которой имеют место современные тектонические движения земной коры с деформациями сжатия.
Вне зоны влияния очистных работ на Таштагольском месторождении максимальные силы сжатия действуют по простиранию рудной зоны (азимут 140 ± 20о) и составляет 2,5 γ Н, средние по величине и действующие вкрест простирания равны 1,3 γ Н, вертикальные соответствуют γ Н.
На Абаканском месторождении вне зоны влияния очистных работ максимальное главное напряжение имеет северо-западное направление (азимут 135-145о), наклонено под углом 0-20о к горизонтальной плоскости и в 3 раза превышает вес столба пород. Среднее по величине главное напряжение направлено на северо-восток (по простиранию) и в 2,5 раза больше веса налегающих пород, минимальное действует в вертикальной плоскости и равно γ Н.
Под влиянием очистной выемки первоначальное поле напряжений изменяется. Так, в условиях Таштагольского месторождения в зоне очистной выемки концентрация сжимающих напряжений вкрест простирания достигает 5 γ Н ( σ1) и по простиранию 3,5 γ Н (σ2).
Абсолютная величина напряжений на рассматриваемых месторождениях в зоне влияния очистных работ достигает 130-140 МПа, что соизмеримо с пределом прочности пород и руд. В связи с этим могут создаваться условия для проявления горного давления в динамической форме.
На Таштагольском месторождении при образовании компенсационных камер (особенно в первых в этаже разрезных блоках) имеют место горные удары различной интенсивности. Разрушаются рудные борта камер как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Это объясняется неравномерным тектоническим полем напряжения: горизонтальные составляющие напряжения больше вертикальной и не равны между собой. В результате этого возникают большие касательные напряжения, которые и вызывают проявление горного давления в динамической форме.
В 1990 году на шахте Таштагольского рудоуправления произведен массовый взрыв по первому разрезному блоку N 17 в этаже (-280) - (-210) м по предлагаемому изобретению.
Компенсационные камеры 2 круглой формы 4 в количестве семи штук были расположены в шахматном порядке вкрест простирания рудного тела 1 и совпадали с направлением максимального напряжения ( σ1). Оценка уровня напряжений в массиве осуществлялась с применением методов электрометрии, разгрузки, сейсмологического и др. При напряжении, равном, например, 500 кгс/см2, объемы составляли 980 м3, а при напряжении более 800 кгс/см2 - 2000 м3 и более. Расположение компенсационных камер 2 в шахматном порядке в соответствии с направлением максимального напряжения σ1 позволяет перераспределять и снижать напряжения σ1 и σ2 как в разрезном блоке 5, так и в целиках 8. Расположение камер 2 с объемом 2000 м3 в зоне повышенной концентрации напряжений способствовало снижению уровня сейсмических явлений (толчков с энергией 102 - 107 Дж) с 85 до 25 шт. в сравнении с отработкой разрезного блока в этаже (-210) - (-140) м, при этом снизились потери скважин в блоке и повысилась безопасность работ.
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ОТРАБОТКИ БЛОКОВ НА БОЛЬШИХ ГЛУБИНАХ, включающий подготовку блоков проведением подготовительных и нарезных выработок, определение направлений максимальных главных напряжений в рудном массиве, формирование компенсационных камер и отбойку на них запасов руды блока концентрическими вертикальными слоями с встречным радиально направленным выбросом отбитой руды, отличающийся тем, что формирование компенсационных камер осуществляют по направлению максимальных главных напряжений в рудном массиве в шахматном порядке, при этом образование компенсационных камер производят различного объема с круглой формой поперечного сечения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что формирование компенсационных камер увеличенного объема производят в зонах повышенной концентрации напряжений.