RU2301334C2 - Method for extracting steep-falling ore deposits of low and average thickness using a sub-level collapsing system with flexible separating overlays - Google Patents

Abstract

FIELD: mining industry, possible use during underground extraction of ore deposits.

SUBSTANCE: method includes driving field level and sub-level transport drifts, slope, ramp, ways to ore block and solid undermining on main level and sub-levels, driving of cut-off ore upraises, which are divided on cut-off slits, drilling of parallel wells and following breakage of main sub-level resources. Ore is let out through ends of ways on each sub-level, starting from uppermost. Before driving preparatory mines, a chamber is constructed below main level, volume of which equals the volume of rock from driving of field mines, and metallic mesh is placed onto soils of chamber and undermining section.

EFFECT: increased efficiency of deposit extraction, decreased volumes of driving operations conducted with usage of high productivity equipment, lower ore losses in blocks, decreased impoverishment of ore with rock.

2 dwg

Description

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке крутопадающих рудных месторождений малой и средней мощности.The invention relates to the mining industry and can be used in underground mining of steeply dipping ore deposits of small and medium power.

Известен способ разработки рудных залежей системой этажного принудительного обрушения с гибким разделяющим перекрытием, применявшийся на Салаирском руднике (см., например, Шестаков В.А., "Научные основы выбора и экономической оценки систем разработки рудных месторождений" М., Недра, 1976, 271 с., рис.8.15 на стр.258), при котором подготавливали на уровне основного горизонта откаточным штреком и комплексом выработок днища (скреперные орты, ниши, дучки и воронки). Затем у висячего бока (угол падения залежи был равен 50-55°) системой с магазинированием на висячем боку возводили гибкое разделяющее перекрытие из металлической сетки путем прикрепления его к висячему боку штангами. В верхней части блока проходили серию взаимно перпендикулярных выработок, выше которых оставлялся целик. На почву этих выработок настилают металлическую сетку. Для разбуривания и отбойки руды основных запасов блока веерами скважин был пройден по руде подэтажный штрек. После проходки отрезных восстающих и создания отрезных щелей начинается отбойка и выпуск руды из блока под гибким разделяющим перекрытием через выработки днища. Недостатки способа: 1) огромный объем трудоемких проходческих работ; 2) большие затраты средств и времени на возведение гибкого разделяющего перекрытия, как у висячего бока, так и горизонтального; 3) верхнее перекрытие состоит из отдельных площадок, разделенных целиками между выработки верхней неполной подсечки, из-за чего несколько увеличивались показатели потерь и разубоживания.There is a method of developing ore deposits by a system of floor forced collapse with flexible dividing overlapping, used at the Salair mine (see, for example, Shestakov V.A., "Scientific foundations of the selection and economic evaluation of mining systems for ore deposits" M., Nedra, 1976, 271 S., Fig. 8.15 on p. 258), in which they were prepared at the level of the main horizon with a recoil drift and a complex of bottom workings (scraper unit vectors, niches, arches and funnels). Then, at the hanging side (the angle of incidence of the deposit was 50-55 °), a flexible dividing overlap of a metal mesh was erected by the system with the hanging on the hanging side by attaching it to the hanging side with rods. In the upper part of the block there passed a series of mutually perpendicular workings, above which the pillar remained. A metal grid is laid on the soil of these workings. For drilling and breaking ore of the main reserves of the block with a fan of wells, a sub-floor drift was passed through the ore. After the cutting of the cutting risers and the creation of the cutting slits, the breaking and release of ore from the block under a flexible dividing overlap through the workings of the bottom begins. The disadvantages of the method: 1) a huge amount of time-consuming tunneling; 2) the high cost of money and time for the construction of a flexible dividing overlap, both in the hanging side and in the horizontal; 3) the upper overlap consists of separate sites, divided by pillars between the development of the upper incomplete hooking, due to which the loss and dilution rates slightly increased.

Известен также способ разработки крутопадающих рудных залежей малой и средней мощности системой с магазинированием руды и гибкими разделяющими перекрытиями, принятый за прототип (см., например, Совершенствование систем разработки на Курусайском руднике. В.А.Шестаков и др. //Технология и экономика разработки рудных месторождений. Изд-во "Илим", Фрунзе 1972 г. рис.2, стр.7), при котором блок отрабатывается одной камерой, для чего на фланге в породах проходится один восстающий. По мере отбойки руды в камере из восстающего в очистное пространство проходятся ходовые окна. Отбойка руды производится мелкошпуровым способом горизонтальными слоями высотой 2 м. После отбойки руды на высоту 45 м на отбитую руду настилают гибкое перекрытие и продолжают отбойку, затем на высоте 55 м от почвы горизонта настилается второе гибкое перекрытие. Таким образом, сущность системы заключается в том, что выпуск рудной массы осуществляется под обрушенными налегающими породами, которые отделены от основных запасов блока своеобразным матом. Недостатки данного способа заключаются в том, что приходится настилать два перекрытия, что приводит к дополнительным затратам на их приобретение и монтаж, большой объем подготовительных работ, высокие потери руды.There is also known a method of developing steep-dipping ore deposits of small and medium capacity by a system with ore storing and flexible dividing floors, adopted as a prototype (see, for example, Improving development systems at the Kurusaysky mine. V.A.Shestakov et al. // Development Technology and Economics ore deposits, Ilim Publishing House, Frunze 1972, Fig. 2, p. 7), in which the block is mined by one chamber, for which there is one uprising on the flank in the rocks. As the ore breaks down in the chamber, running windows pass from the riser into the treatment space. Ore breaking is carried out finely in horizontal layers with a height of 2 m.After breaking the ore to a height of 45 m, flexible overlap is laid on the beaten ore and continued breaking, then a second flexible overlap is laid at a height of 55 m from the horizon soil. Thus, the essence of the system is that the ore mass is released under collapsed overlying rocks, which are separated from the main reserves of the block by a kind of mat. The disadvantages of this method are that you have to lay two floors, which leads to additional costs for their purchase and installation, a large amount of preparatory work, high ore losses.

Изобретение направлено на уменьшение объемов проходческих работ, выполняемых с применением высокопроизводительного оборудования, снижение потерь руды в целиках, уменьшение разубоживания руды породой, которое достигается за счет того, что способ разработки крутопадающих рудных залежей малой и средней мощности системой подэтажного обрушения с гибкими разделяющими перекрытиями включает проведение полевых этажных и подэтажных транспортных штреков, уклона, рампы, заездов к рудному телу и сплошных подсечек на основном этаже и на подэтажах, проведение отрезных рудных восстающих, которые разделывают в отрезные щели, бурение параллельных скважин и последующую отбойку основных запасов подэтажей, выпуск руды осуществляют через торцы заездов на каждом подэтаже, начиная с верхнего, ниже уровня основного горизонта, перед проведением подготовительных выработок, вынимают камеру, объем которой равен объему породы от проходки полевых выработок и на почву камеры и сплошных подсечек настилают металлическую сетку.The invention is aimed at reducing the volume of tunneling work performed using high-performance equipment, reducing ore losses in pillars, reducing ore dilution by rock, which is achieved due to the fact that the method of developing steeply falling ore deposits of small and medium power by a system of floor caving with flexible dividing floors includes field floor and sub-floor transport drifts, slope, ramp, races to the ore body and continuous sweeps on the main floor and on the sub-floor x, conducting cutting ore risers, which are cut into cutting slots, drilling parallel wells and then breaking off the main reserves of the floors, ore is released through the ends of the races on each sub-floor, starting from the upper, below the main horizon, before the preparatory workings, they take out the camera, the volume of which is equal to the volume of the rock from the sinking of the field workings and a metal mesh is laid on the soil of the chamber and continuous sweeps.

Сущность изобретения представлена на чертежах:The invention is presented in the drawings:

фиг.1 - проекция на вертикальную плоскость способа разработки крутопадающих рудных залежей малой и средней мощности системой подэтажного обрушения;figure 1 is a projection on a vertical plane of a method of developing steep-dipping ore deposits of small and medium capacity by a system of sub-floor caving;

фиг.2 - горизонтальный разрез по линии I-I.figure 2 is a horizontal section along the line I-I.

Способ осуществляется следующим образом. Запасы месторождения отдельной залежи или отдельного участка на блоки не разделяются, а только на подэтажи оптимальной высоты. На основном горизонте в лежачем боку проходят транспортный штрек 1, из которого проходят заезды 2 под рудное тело. Из транспортного штрека в породах лежачего бока проходят рампы 3 до каждого подэтажа и из них полевые штреки 4 и заезды 5 к рудному телу на каждом подэтаже. Для того чтобы не выдавать породу от проходки выработок на-гора, для ее складирования образуют камеру. До начала проходки всех полевых выработок, в том числе основного транспортного штрека, из транспортного штрека под вновь подготовленный участок проходят уклоны 6, из которых по руде осуществляется выемка камеры 7 ниже уровня горизонта, объемы которой должны обеспечивать размещение всей породы. При этом высота этой камеры должна быть больше на высоту подсечки для обеспечения полноты заполнения ее породой до уровня основного горизонта. Если горизонтальная мощность рудного тела равна m, то высота камеры h_k должна быть равна в соответствии с уравнениемThe method is as follows. The reserves of a separate deposit or a separate site are not divided into blocks, but only on sub-floors of optimal height. On the main horizon in the lying side pass transport drift 1, from which passes 2 under the ore body. From the transport drift in the rocks of the lying side, there are ramps 3 to each substage and of these, field drifts 4 and rides 5 to the ore body at each substage. In order not to give out the rock from the excavation of the workings to the mountain, a chamber is formed for its storage. Before the start of all field workings, including the main transport drift, slopes 6 pass from the transport drift under the newly prepared section, from which the chamber 7 is excavated below the horizon, the volumes of which must ensure the placement of the entire rock. At the same time, the height of this chamber should be greater by the height of the hook to ensure that the rock is completely filled to the level of the main horizon. If the horizontal thickness of the ore body is m, then the height of the chamber h _k must be equal in accordance with the equation

m·h_k=L_p·S_p·γ_p+n_пэ·S_пэ·γ_p+n_з·S'_з·l_з·γ_p+m·h_под m · h _k = L _p · S _p · γ _p + n _pe · S _pe · γ _p + n _s · S ' _s · l _s · γ _p + m · h _under

h_k=[L_p·S_p·γ_p+n_пэ·S_пэ·γ_p+n_з·S_з·l_з·γ_p]/m+h_под h _k = [L _p · S _p · γ _p + n _pe · S _pe · γ _p + n _s · S _s · l _s · γ _p ] / m + h _under

где L_p - длина рампы, приходящаяся на 1 м длины подготавливаемого участка, м; S_p - сечение выработок рамы, м²; γ_p - коэффициент разрыхления пород; S_пэ - сечение выработок подэтажей, м²; n_пэ - количество выработок подэтажей, приходящихся на 1 м длины камеры; n_з - число заездов, приходящихся на 1 м длины камеры (участка залежи); S'_з - сечение заезда, м²; l_з - длина заезда, м; h_под - высота подсечки, м. После проходки уклона и рудного штрека, образования камерной или камерно-столбовой системой камеры 7 ниже уровня основного горизонта на ее почву настилается металлическая сетка 8, которая предназначается для предотвращения разубоживания породой руды нижележащего этажа. После этого начинается проходка всех полевых выработок и складирование пород от их проходки в камеру ниже основного горизонта. После проведения рампы и заездов на каждом подэтаже на всю мощность рудного тела и на всю длину участка рудного тела проходят сплошные подсечки 9, как на основном горизонте, так и на подэтажах. Из них разбуривают параллельными скважинами 10 основные запасы подэтажей. Перед взрыванием скважин на почву верхней подэтажной камеры настилается металлическая сетка для защиты руды каждого нижеследующего подэтажа при выпуске. Для отбойки запасов на каждом подэтаже проходят один или несколько отрезных восстающих 11, разделывают их в отрезные щели и затем отбивают основные запасы подэтажей. Выпуск руды осуществляют через торцы заездов на каждом подэтаже, начиная с верхнего. Предлагаемый способ позволяет применять на всех видах работ мощное и производительное буровое и погрузочно-транспортное оборудование, повысить интенсивность подготовки и отработки запасов, увеличить производственную мощность рудника, свести до минимума потери и разубоживание руды и резко повысить эффективность разработки рудных залежей.where L _p - the length of the ramp per 1 m of the length of the prepared section, m; S _p - section of the workings of the frame, m ² ; γ _p - coefficient of loosening of rocks; S _pe - section of the workings of the sub-floors, m ² ; n _pe - the number of workings of sub-floors per 1 m of the length of the chamber; n _s - the number of races per 1 m of the length of the chamber (deposit area); S ' _s - section of the race, m ² ; l _s - the length of the arrival, m; h _under is the cutting height, m. After the slope and the ore drift has been drilled, the chamber 7 has formed a chamber 7 below the level of the main horizon, a metal mesh 8 is laid on its soil, which is intended to prevent ore dilution from the underlying floor. After this, the penetration of all field workings and storage of rocks from their penetration into the chamber below the main horizon begins. After carrying out the ramp and the races at each sub-floor, for the entire power of the ore body and for the entire length of the ore body section, continuous cuts 9 take place, both on the main horizon and on the sub-floors. Of these, 10 main sub-storey reserves are drilled in parallel wells. Before blasting the wells, a metal mesh is laid on the soil of the upper sub-floor chamber to protect the ores of each of the following sub-floors during production. In order to break off stocks at each sub-floor, one or more cutting-off rebels 11 pass, cut them into cutting-off slots and then beat off the main stocks of the sub-floors. Ore is discharged through the ends of the races on each sub-floor, starting from the top. The proposed method allows the use of powerful and productive drilling and handling equipment for all types of work, increasing the intensity of preparation and mining of reserves, increasing the production capacity of the mine, minimizing losses and dilution of ore, and dramatically increasing the efficiency of mining ore deposits.

Claims (1)

Способ разработки крутопадающих рудных залежей малой и средней мощности системой подэтажного обрушения с гибкими разделяющими перекрытиями, включающий проведение полевых этажных и подэтажных транспортных штреков, уклона, рампы, заездов к рудному телу и сплошных подсечек на основном горизонте и на подэтажах, проведение отрезных рудных восстающих, которые разделывают в отрезные щели, бурение параллельных скважин и последующую отбойку основных запасов подэтажей, выпуск руды осуществляют через торцы заездов на каждом подэтаже, начиная с верхнего, отличающийся тем, что ниже уровня основного горизонта, перед проведением подготовительных выработок, вынимают камеру, объем которой равен объему породы от проходки полевых выработок, и на почву камеры и сплошных подсечек настилают металлическую сетку.A method of developing steeply falling ore deposits of small and medium capacity by a sub-floor caving system with flexible dividing floors, including carrying out field floor and sub-floor transport drifts, a slope, a ramp, races to the ore body and continuous sweeps on the main horizon and on the sub-floors, carrying out detachable ore rising, which cut into cutting slits, drilling parallel wells and subsequent breaking of the main reserves of the sub-floors, the ore is released through the ends of the races on each sub-floor, starting with the upper one, characterized in that below the level of the main horizon, before carrying out the preparatory workings, a chamber is taken out, the volume of which is equal to the volume of the rock from the sinking of the field workings, and a metal mesh is laid on the soil of the chamber and continuous cuttings.

Images