Способ вскрытия пологого пласта полезного ископаемого

012152 Изобретение относится к горному делу, в частности к подземной разработке пологого пласта полезного ископаемого на больших глубинах, и может быть использовано при разработке Гремячинского месторождения калийных солей (Котельниковский район Волгоградской обл.). Известны способы вскрытия пологих пластов полезного ископаемого вертикальными шахтными стволами без вспомогательной вскрывающей выработки с расположением выработок околоствольного двора в плоскости пласта полезного ископаемого; с вспомогательной вскрывающей выработкой (квершлагом) и расположением выработок околоствольного двора в пустых породах ниже плоскости пласта. При этом загрузочное устройство в скиповом шахтном стволе располагают ниже уровня околоствольного двора в зумпфовой части шахтного ствола, высота которой определяется размерами погрузочно-дозировочного устройства [1-5] - аналоги. Существенными недостатками этих способов являются низкая эффективность разработки месторождения; трудность поддержания зумпфовой части шахтных стволов, и в частности камеры погрузочно-дозировочного устройства скипового ствола, особенно при наличии неустойчивых пород в почве пласта; увеличенная высота клетевого и скипового подъемов за счет расположения зумпфовой части шахтных стволов ниже плоскости пласта полезного ископаемого. Наиболее близким по технической сущности является способ вскрытия и подготовки пологих угольных пластов вертикальными шахтными стволами и квершлагами, при котором подъемный и вспомогательный стволы проходят до отметки верхнего горизонта шахтного поля, где сооружается околоствольный двор [6] - прототип. Недостатком данного способа является его низкая эффективность при продолжительном сроке и высокой стоимости строительства шахтных стволов, невысокой производительности скипового и клетевого подъемов за счет увеличенной глубины шахтных стволов, что, в конечном итоге, ведет к росту себестоимости добываемого полезного ископаемого и уменьшению производительности труда. Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности разработки полезных ископаемых подземным способом за счет снижения сроков и затрат на вскрытие пологих пластов полезного ископаемого. Поставленная задача достигается тем, что при подземной разработке в предлагаемом способе вскрытия пологого пласта полезного ископаемого (например, на больших глубинах и при наличии неустойчивых пород в почве пласта), включающего проходку вертикальных стволов (клетевого и скипового) до поверхности пласта, выработки околоствольного двора располагают в устойчивых породах кровли пласта, бункер-накопитель - выше околоствольного двора и камеры питателя на расчетную величину,зумпфовую часть каждого шахтного ствола, в том числе и погрузочно-дозировочное устройство скипового ствола - на расчетном расстоянии ниже нижней отметки околоствольного двора, а непосредственное вскрытие пласта полезного ископаемого осуществляют транспортным и вентиляционными уклонами,проводимыми из выработок околоствольного двора по направлению падения пласта и располагаемыми в пределах охранного околоствольного целика. При этом расстояние от поверхности пласта полезного ископаемого до нижней отметки околоствольного двора определяют по формуле где В 1 - ширина предохранительной бермы, м; В 2 - ширина предохранительного целика, м; 1 - угол наклона вскрываемого пласта; 2 - угол наклона транспортного и вентиляционных уклонов. На прилагаемой фигуре представлена схема вскрытия пологого пласта полезного ископаемого по предлагаемому способу. На представленной схеме позициями обозначено: 1. клетевой (вентиляционный) ствол; 2. скиповой (воздухоподающий) ствол; 3. выработки околоствольного двора; 4. подземный бункер; 5. пластинчатый питатель; 6. погрузочно-дозировочное устройство; 7. конвейерный уклон; 8. транспортный уклон; 9. вентиляционные уклоны; 10. пологий пласт полезного ископаемого; 11. вспомогательная сбойка; 12. граница охранного целика;-1 012152 13. зумпфовая часть стволов; Н - расстояние от поверхности пласта полезного ископаемого до нижней отметки околоствольного двора;- угол наклона падения пласта полезного ископаемого. Предлагаемый способ вскрытия пологого пласта полезного ископаемого осуществляют следующим образом. Фланговые вертикальные стволы - клетевой (вентиляционный) 1 и скиповой (воздухопадающий) 2 проходят в верхней части шахтного поля, выработки околоствольного двора 3 располагают в устойчивых породах кровли пласта на расстоянии Н от пласта полезного ископаемого 10, определяемом расчетным методом. Для обеспечения равномерной и надежной работы скипового подъема проходят бункер-накопитель 4 из вспомогательной сбойки 11, которую используют для подачи свежей струи воздуха в конвейерный,он же запасной, выход, а также отгрузки породы (полезного ископаемого) в первоначальный период разработки месторождения через клетевой (скипо-клетевой) ствол на поверхность. Бункер-накопитель 4 располагают выше уровня околоствольного двора 3 и камеры пластинчатого питателя 5, а зумпфовую часть шахтных стволов 13 (в том числе и погрузочно-дозировочное устройство 6 скипового ствола 10) ниже уровня околоствольного двора 3. В том и другом случае расстояние между отметками расположения сооружений зависит от горно-геологических условий и определяется расчетом. Конвейерный уклон 7 для доставки полезного ископаемого с добычных участков в бункер-накопитель 4 проходят в направлении падения пласта 10 с углом наклона , обеспечивающим надежную работу конвейера и выход уклона на пласт 10 в пределах охранного околоствольного целика 12. Транспортные 8 и вентиляционные 9 уклоны также проходят в направлении падения пласта 10 в пределах охранного околоствольного целика 12 под углом 2, обеспечивающим нормальную работу самоходного транспорта по доставке людей и материалов. Расстояние от поверхности пласта полезного ископаемого до уровня нижней отметки околоствольного двора определяют по формуле Таким образом, данный способ позволяет повысить эффективность вскрытия полезного ископаемого, сократить сроки и стоимость строительства шахты (рудника), повысить эксплуатационную надежность и производительность скиповой и клетевой установок за счет меньшей высоты подъема. Источники информации 1. Технология подземной разработки месторождений полезных ископаемых. Учебник для вузов. Под общ. ред. А.С. Бурчакова. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1983 г. (стр. 96-97). 2. Технология подземной разработки калийных руд. В.Г. Зильбершмидт, К.Г. Синопальников,Г.Д. Полянина и др. М.: Недра, 1977 г. (стр. 26-29). 3. Горная энциклопедия т.1, М.: Советская энциклопедия, 1984 г. (стр. 441). 4. Горное дело. Терминологический словарь. Л.И. Барон, Г.П. Демидюк, Г.Д. Лидин и др. 3-е изд.,перераб. и доп. М.: Недра, 1981 г. (стр. 172). 5. Горная энциклопедия, т.4, М.: Советская энциклопедия, 1989 г. (стр. 127). 6. Авторское свидетельство СССР 266688 МПК Е 21 С 41/04, опубл. 1970.04.01 - прототип. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ вскрытия пологого пласта полезного ископаемого, включающий проходки вертикальных стволов (клетевого и скипового) до поверхности пласта полезного ископаемого, отличающийся тем, что выработки околоствольного двора располагают в устойчивых породах кровли пласта, бункер-накопитель- выше околоствольного двора и камеры пластинчатого питателя, зумпфовую часть каждого шахтного ствола, в том числе и погрузочно-дозировочное устройство скипового ствола - ниже нижней отметки околоствольного двора, расстояние между отметками размещения данных сооружений зависит от горногеологических условий места вскрытия полезного ископаемого и определяется расчетами, непосредственное вскрытие пласта полезного ископаемого осуществляют транспортным и вентиляционными уклонами, проводимыми из выработок околоствольного двора по направлению падения пласта и располагаемыми в пределах охранного околоствольного целика. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расстояние от поверхности пласта полезного ископаемого и нижней отметки околоствольного двора определяют по формуле где B1 - ширина предохранительной бермы, м; В 2 - ширина предохранительного целика, м; 1 - угол наклона вскрываемого пласта; 2 - угол наклона транспортного и вентиляционных уклонов, при этом 21.