RU2400627C1 - Method for protection of development drifts in drift slicing of salt beds - Google Patents

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: method for protection of development drifts in development of slope thick beds includes arrangement of common development drifts in non-worked massif, making unloading drifts and cutting slots, leaving protective pillar between common development drifts and extraction pillars. In massif over common development drifts in front of high side bottomhole at the distance that exceeds zone of supporting pressure, groups of wells are drilled from unloading drift, at the same time diametre of wells is accepted as equal to capacity of productive bed, but at least 0.5 m, and distance between groups of wells is identified on the basis of mathematical expression.

EFFECT: reduced losses of mineral in protective pillar of development drifts with simultaneous preservation of their operational condition.

7 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, к способам разработки мощных пологих соляных пластов сложного строения и может быть использовано при слоевой разработке соляных пластов.The invention relates to the mining industry, to methods for developing powerful shallow salt formations of complex structure and can be used in the layered development of salt formations.

Известен способ разработки пологих мощных пластов двумя слоями в нисходящем порядке [Нормативные и методические документы по ведению горных работ на Старобинском месторождении калийных солей. - Солигорск-Минск, 1995 г. - Стр.128-129], включающий проведение слоевых выработок, оконтуривающих выемочные столбы, с расположением общих подготовительных выработок в ненадработанном массиве, отработку слоев с опережением очистных работ в верхнем слое с полным обрушением пород кровли в выработанном пространстве и охраной общих подготовительных выработок с помощью целиков, проведения разрезных щелей и разгружающих выработок.There is a method of developing gentle thick formations with two layers in a descending order [Normative and methodological documents for mining at the Starobinsky potassium salt deposit. - Salihorsk-Minsk, 1995 - Pp. 128-129], including the conduct of lay workings that outline the excavation columns, with the location of the general preparatory workings in an unworked massif, working out the layers ahead of the treatment work in the upper layer with a complete collapse of the roof rocks in the worked out space and protection of the general preparatory workings with the help of pillars, conducting split slots and unloading workings.

Недостатком данного способа являются большие потери полезного ископаемого в охранном целике, так как удовлетворительное состояние подготовительных выработок достигается лишь при значительных размерах охранного целика (от 20 до 40 м).The disadvantage of this method is the large loss of minerals in the guard pillar, since a satisfactory condition of the preparatory workings is achieved only with significant sizes of the guard pillar (from 20 to 40 m).

Техническим результатом изобретения является снижение потерь полезного ископаемого в охранном целике у подготовительных выработок при одновременном сохранении их эксплуатационного состояния.The technical result of the invention is the reduction of mineral losses in the rear pillar of the preparatory workings while maintaining their operational condition.

Технический результат достигается тем, что в способе охраны подготовительных выработок при разработке пологих мощных пластов, включающем расположение общих подготовительных выработок в ненадработанном массиве, проведение разгружающих выработок и нарезку щелей, оставление охранного целика между общими подготовительными выработками и выемочными столбами, согласно изобретению в массиве над общими подготовительными выработками впереди забоя верхней лавы на расстоянии, превышающем зону опорного давления, производят бурение групп скважин из разгружающей выработки, при этом диаметр скважин d принимают равным мощности продуктивного слоя, но не менее 0,5 м, а расстояние между группами скважин определяют из выражения

, при этом должно быть b≤3k, где b - расстояние между скважинами, м; γ - объемный вес пород, Н/м³; Н - глубина ведения горных работ; k - ширина группы скважин, м; [σ_сж] - предел прочности породы на сжатие, Па.The technical result is achieved by the fact that in the method of protecting the preparatory workings during the development of shallow powerful formations, including the location of the general preparatory workings in an unworked massif, conducting unloading workings and cutting slots, leaving a guard pillar between the common preparatory workings and excavation columns, according to the invention, in the massif over the common preparatory workings ahead of the face of the upper lava at a distance exceeding the zone of reference pressure, drilling of the groups of wells zhin discharged by generation of, the diameter d wells receive an equal power productive layer, but not less than 0.5 m, and the distance between the groups of wells is determined from the expression

, while it should be b≤3k, where b is the distance between the wells, m; γ is the bulk density of the rocks, N / m ³ ; Н - depth of mining operations; k is the width of the group of wells, m; [σ _sg ] is the compressive strength of the rock, Pa.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена принципиальная технологическая схема слоевой выемки мощного калийного пласта (вид в плане); на фиг.2 - разрез I-I на фиг.1; на фиг.3 - разрез II-II на фиг.2 при бурении одинарных скважин (одна скважина в группе); на фиг.4 - разрез II-II на фиг.2 при бурении сдвоенных скважин (две скважины в группе); на фиг.5, фиг.6 и фиг.7 - схемы распределения опорного давления на охранный целик соответственно без применения предлагаемого способа, без оставления охранного целика и без бурения скважин, с применением предлагаемого способа. На чертежах изображены:The method is illustrated by drawings, where Fig. 1 is a schematic flow diagram of a lay-out of a powerful potash formation (plan view); figure 2 is a section I-I in figure 1; figure 3 is a section II-II in figure 2 when drilling single wells (one well in the group); figure 4 - section II-II in figure 2 when drilling dual wells (two wells in the group); 5, 6 and 7 are diagrams of the distribution of reference pressure on the guard pillar, respectively, without applying the proposed method, without leaving the guard pillar and without drilling wells, using the proposed method. The drawings show:

1 - общий конвейерный штрек; 2 - общий транспортный штрек; 3 - общие вентиляционные штреки; 4, 5, 6, 7 - конвейерный, транспортные, вентиляционный и разгружающий штреки верхней лавы; 8, 9 - конвейерный и вентиляционный штреки нижней лавы; 10, 11 - вспомогательные выработки для верхней и нижней лав; 12 - конвейерные сбойки; 13, 14 - вентиляционные кроссинги и рудоспуски; 15 - скважины; а - ширина межстолбового целика; b - ширина податливых межскважинных целиков; d - диаметр скважин; k - ширина камер; р - величина перебура скважин; h - расстояние от почвы выработок нижнего слоя до скважин; L - опережение фронта очистных работ разгрузочными скважинами.1 - general conveyor drift; 2 - a common traffic drift; 3 - general ventilation drifts; 4, 5, 6, 7 - conveyor, transport, ventilation and unloading drifts of the upper lava; 8, 9 - conveyor and ventilation drifts of the lower lava; 10, 11 - auxiliary workings for the upper and lower lavas; 12 - conveyor failures; 13, 14 - ventilation crossings and ore passages; 15 - wells; a - the width of the pillar pillar; b is the width of the compliant interwell pillars; d is the diameter of the wells; k is the width of the chambers; p is the magnitude of the wells; h is the distance from the soil of the workings of the lower layer to the wells; L - ahead of the front of the treatment works with unloading wells.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Проводят на всю длину столба общие подготовительные выработки 1, 2, 3. Затем в ненадработанном массиве проводят вспомогательные 7, 10 и участковые выработки 4, 5, 6 верхней лавы на длину 300-500 м, после чего начинают отработку верхней лавы. При этом в массиве над общими подготовительными выработками на расстоянии, превышающем зону опорного давления, впереди забоя верхней лавы производят бурение скважин большого диаметра из разгружающей выработки 7 (например, с помощью бурошнековой машины). После прохода верхней лавы на расстоянии более 400 м позади нее проводят вспомогательные выработки нижней лавы 8, 9, 11 и начинают отработку нижней лавы.The general preparatory workings 1, 2, 3 are carried out over the entire length of the column. Then, auxiliary 7, 10 and local workings 4, 5, 6 of the upper lava are carried out in an unworked massif to a length of 300-500 m, after which the upper lava is mined. Moreover, in the array above the general preparatory workings at a distance exceeding the zone of reference pressure, in front of the face of the upper lava, large diameter wells are drilled from the unloading workout 7 (for example, using a screw machine). After the passage of the upper lava at a distance of more than 400 m behind it, auxiliary excavations of the lower lava 8, 9, 11 are carried out and mining of the lower lava is started.

Количество скважин в группе (количество скважин, не разделенных межскважинными целиками), принимают равным одной - на глубинах более 1000 м (фиг.3), двум - на глубинах 500-1000 м (фиг.4) и трем - на глубинах до 500 м. В последних двух случаях формируются камеры шириной k из сдвоенных или строенных скважин диаметром d.The number of wells in the group (the number of wells not separated by interwell pillars) is taken to be equal to one at depths of more than 1000 m (Fig. 3), two at depths of 500-1000 m (Fig. 4) and three at depths of up to 500 m In the last two cases, chambers of width k are formed from twin or completed wells with a diameter of d.

При оставлении охранного целика шириной до 40 м максимум бокового опорного давления приходится на целик (фиг.5). Если целик не оставлять, то тогда максимум опорного давления будет приходиться на краевую часть массива, в которой расположены общие подготовительные выработки (фиг.6). При бурении разгружающих скважин по предлагаемому способу податливые межскважинные целики разрушаются и снижают воздействие бокового опорного давления лав на подготовительные выработки, расположенные под скважинами (фиг.7).When leaving the guard pillar with a width of up to 40 m, the maximum lateral reference pressure falls on the pillar (figure 5). If the rear sight is not left, then the maximum reference pressure will fall on the edge of the array, in which the general preparatory workings are located (Fig.6). When drilling unloading wells according to the proposed method, compliant cross-hole pillars are destroyed and reduce the impact of lateral support pressure of the lavas on the preparatory workings located under the wells (Fig.7).

В результате осуществления способа снижается размер охранного целика, сокращаются потери полезного ископаемого.As a result of the method, the size of the security pillar is reduced, the loss of minerals is reduced.

Claims (1)

Способ охраны подготовительных выработок при разработке пологих мощных пластов, включающий расположение общих подготовительных выработок в ненадработанном массиве, проведение разгружающих выработок и нарезку щелей, оставление охранного целика между общими подготовительными выработками и выемочными столбами, отличающийся тем, что в массиве над общими подготовительными выработками впереди забоя верхней лавы на расстоянии, превышающем зону опорного давления, производят бурение групп скважин из разгружающей выработки, при этом диаметр скважин d принимают равным мощности продуктивного слоя, но не менее 0,5 м, а расстояние между группами скважин определяют из выражения

при этом должно быть b≤3k,
где b - расстояние между скважинами, м;
γ - объемный вес пород, Н/м³;
Н - глубина ведения горных работ, м;
k - ширина группы скважин, м;
[σ_сж] - предел прочности породы на сжатие, Па. A way to protect the preparatory workings during the development of shallow powerful formations, including the location of the general preparatory workings in an unworked massif, conducting unloading workings and cutting slits, leaving a guard pillar between the common preparatory workings and excavation columns, characterized in that in the array above the general preparatory workings in front of the upper face lavas at a distance exceeding the zone of reference pressure, drill groups of wells from the unloading hole, with this diameter d p wells receive an equal power productive layer, but not less than 0.5 m, and the distance between the groups of wells is determined from the expression

in this case, there should be b≤3k,
where b is the distance between the wells, m;
γ is the bulk density of the rocks, N / m ³ ;
N - depth of mining, m;
k is the width of the group of wells, m;
[σ _sg ] is the compressive strength of the rock, Pa.

Images