Способ разработки пологих рудных залежей

1 Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной добыче руды из месторождений, запасы которых локализованы в пологих залежах, преимущественно, средней мощности, расположенных на средних и больших глубинах, камерно-столбовой системой разработки. Известен способ разработки пологих рудных залежей, включающий проходку подготовительных выработок, разделяющих залежь на выемочные панели, добычу руды в выемочных панелях камерами с формированием в зоне очистной выемки междукамерных целиков, извлечение междукамерных целиков и заполнение обрушенными породами выработанного пространства камер (Авторское свидетельство SU1608345 А 1 опубликовано 23.11.90, МПК 5 Кл. Е 21 С 41/16). Недостатком данного способа является его технологическая сложность и значительная трудоемкость. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки пологих рудных залежей, включающий проходку подготовительных выработок,разделяющих залежь на выемочные панели, добычу руды в выемочных панелях камерами с формированием в зоне очистной выемки столбообразных междукамерных целиков, последующее извлечение междукамерных целиков после выемки руды, по меньшей мере, в двух камерах с инициированием обрушения налегающих пород и заполнение обрушенными породами выработанного пространства камер.(Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. М. Недра, 1984, с. 194 - 196, 326 - 332). Недостатком данного способа являются значительные потери руды в междукамерных целиках. Извлекается всего 5 - 7 % запасов руды из междукамерных целиков. С ростом глубины разработки и ухудшения горно-технических условий потери будут неизбежно возрастать. Задача, на решение которой направлено данное изобретение, состоит в создании системы разработки, которая обеспечивала бы высокопроизводительную добычу руды из пологих залежей средней мощности, на средних и больших глубинах при минимальных ее потерях в недрах. Получаемый при этом технический результат заключается в сокращении трудоемкости добычных работ при обеспечении полноты выемки запасов полезного ископаемого. Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе разработки пологих рудных залежей, включающем проходку подготовительных выработок, разделяющих залежь на выемочные панели, добычу руды в выемочных панелях камерами с формированием в зоне очистной выемки столбообразных меж 001183 2 дукамерных целиков, последующее извлечение междукамерных целиков после выемки руды, по меньшей мере, в двух камерах с инициированием обрушения налегающих пород и заполнение обрушенными породами выработанного пространства камер, междукамерные целики формируют в зоне очистной выемки, в которой давление на них не превышает 30 - 35% от действующего на междукамерные целики полного давления, рассчитанного при условии их сохранения на период выемки камерных запасов панели, а последующее извлечение междукамерных целиков осуществляют до достижения давления на извлекаемые междукамерные целики 35 - 45% от действующего на междукамерные целики полного давления, рассчитанного при условии их сохранения на период выемки камерных запасов панели, при этом возникающие при обрушении налегающих пород зависания ликвидируют принудительным обрушением. Каждый из признаков указанной совокупности необходим, а все вместе они достаточны для достижения получаемого технического результата. В частности: формирование междукамерных целиков в зоне очистной выемки, в которой давление на них не превышает 30 - 35% от действующего на междукамерные целики полного давления, рассчитанного при условии их сохранения на период выемки камерных запасов панели, обусловлено тем, что, поскольку указанная зона частично разгружена кромкой залежи (забоем), формируемые междукамерные целики могут иметь меньшее поперечное сечение по сравнению с расчетным. С учетом того, что давление на междукамерные целики зависит от времени их стояния,в первоначальный период междукамерные целики не испытывают давление от полного веса налегающего столба пород (полного давления). Поэтому извлечение междукамерных целиков в период, когда давление на них не превышает 35 - 45% полного давления, также позволяет уменьшить поперечное сечение формируемых междукамерных целиков по сравнению с расчетным. Способ разработки пологих рудных залежей поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен план части выемочной панели, разделенной на секции, на фиг. 2 разрез А-А фиг. 1(увеличено). Способ разработки пологих рудных залежей осуществляется следующим образом. Пологую рудную залежь 1 проходкой подготовительных выработок 2, например, панельных штреков или ортов разделяют на выемочные панели 3. Подготовительные выработки 2 проходят по рудному массиву. Отработка залежи 1 может быть осуществлена как от одного фланга залежи к другому флангу, так и от центра залежи к ее флангам. При благоприятных условиях разработки, а также для интенсификации очистной выемки каждая выемочная панель 3 3 может быть разделена на секции 4, которые отрабатывают одновременно с небольшим отставанием друг от друга, образуя ступенчатый фронт. Размеры выемочных панелей и камер определяют из условия минимизации затрат на разработку залежи. Рассчитывают полное давление налегающих пород, действующее на междукамерные целики панели, при условии их сохранения на период выемки всех камерных запасов панели без обрушения налегающих пород. Исходя из рассчитанного полного давления определяют размеры междукамерных целиков. Очистную выемку руды в панели 3 ведут камерами 5 с формированием в зоне очистной выемки, в которой давление налегающих пород на междукамерные целики составляет 30 - 35% от действующего на междукамерные целики полного давления, рассчитанного при условии их сохранения на период выемки камерных запасов панели, столбообразных междукамерных целиков 6. Формирование столбообразных междукамерных целиков 6 в указанной зоне позволяет формировать их с уменьшенным по сравнению с расчетным поперечным сечением, а возможно, и с уменьшенным запасом прочности и увеличить тем самым активные запасы камеры 5, которые могут быть извлечены с использованием высокопроизводительного оборудования. Кроме того, такие целики при их мелкошпуровой отбойке могут разбуриваться только со стороны забоев камер, что повышает безопасность работ по извлечению междукамерных целиков 6, поскольку оборудование в этом случае расположено в безопасной зоне технологического пространства. Выемку руды в камерах 5 ведут с использованием буровзрывных работ (БВР) самоходной буровой и доставочной техникой. Отбойка руды может вестись почвоуступным, потолкоуступным или сплошным забоем на всю мощность залежи 1. Формирование столбообразных междукамерных целиков 6 осуществляется мелкошпуровой отбойкой рудного массива камеры 5 с использованием патронированных или россыпных взрывчатых веществ (ВВ). В последнем случае для заряжания шпуров могут использоваться пневматические зарядчики. Доставку отбитой руды осуществляют с помощью самоходного оборудования. После выемки, по меньшей мере, двух камер 5 и формирования двух рядов столбообразных междукамерных целиков 6 приступают к выемке руды в третьей камере 5 и извлечению столбчатых междукамерных целиков 6 в первой камере 5. При этом извлечение столбообразных междукамерных целиков 6 должно быть произведено в период, когда развивающееся давление налегающих пород 7 на извлекаемые столбообразные междукамерные целики 6 не превысит 35 - 45% от действующего на междукамерные целики полного давления, рассчитанного при 4 условии их сохранения на период выемки камерных запасов панели. Извлечение столбообразных междукамерных целиков 6 осуществляют мелкошпуровой или скважинной отбойкой за один прием короткозамедленным взрыванием. Отбитую руду посредством самоходных доставочных машин с дистанционным управлением через технологическое пространство смежной камеры доставляют по панельному штреку или орту к рудовыдачному стволу или накопительному бункеру. Для размещения навала взорванной руды из междукамерных целиков 6 по возможности ближе к очистному забою может быть использован направленный взрыв. Извлечением столбообразных междукамерных целиков 6 инициируют обрушение налегающих пород 7 и заполнение ими выработанного пространства камер 5. При возникновении зависаний их ликвидируют принудительным обрушением. Для этого из выработанного пространства камер 5 в налегающие породы на границе с зависанием бурят ряд шпуров или скважин, которые заряжают ВВ и взрывают. Перед обрушением налегающих пород технологическое пространство камер 5 изолируют от пространства, которое будет заполняться обрушенными породами, изоляционными перемычками 8. Такая изоляция позволит предотвратить заполнение технологического пространства обрушающимися породами и необходимость его зачистки для проезда самоходного оборудования. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ разработки пологих рудных залежей,включающий проходку подготовительных выработок, разделяющих залежь на выемочные панели,добычу руды в выемочных панелях камерами с формированием в зоне очистной выемки столбообразных междукамерных целиков, последующее извлечение междукамерных целиков после выемки руды, по меньшей мере, в двух камерах с инициированием обрушения налегающих пород и заполнение обрушенными породами выработанного пространства камер, отличающийся тем, что междукамерные целики формируют в зоне очистной выемки, в которой давление на них не превышает 30 35% от действующего на междукамерные целики полного давления, рассчитанного при условии их сохранения на период выемки камерных запасов панели, а последующее извлечение междукамерных целиков осуществляют до достижения давления на междукамерные целики, подлежащие извлечению, 35 - 45% от действующего на междукамерные целики полного давления, рассчитанного при условии их сохранения на период выемки камерных запасов панели, при этом возникающие при обрушении налегающих пород зависания ликвидируют принудительным обрушением.