Способ разработки месторождений с залеганием пластов от пологого до крутого и изменением их мощности от средней до весьма мощной

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ЗАЛЕГАНИЕМ ПЛАСТОВ ОТ ПОЛОГОГО ДО КРУТОГО И ИЗМЕНЕНИЕМ ИХ МОЩНОСТИ ОТ СРЕДНЕЙ ДО ВЕСЬМА МОЩНОЙ(56) RU-С 1-2442895 В.Р. Именитов. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. Москва, "Недра", 1978. с. 343-348 Изобретение позволит использовать самоходное оборудование при минимальных потерях полезного ископаемого. Для этого подготовительные выработки проходят по простиранию пласта с наклоном выработок не более 10, а отработку полезного ископаемого камерами производят пологими слоями вдоль простирания пласта, при этом первоначально отработку верхней части камеры производят из разрезной выработки, пройденной в самой высокой отметке проектного контура камеры до уровня транспортного штрека, а затем оставшуюся нижнюю часть камеры отрабатывают из заездов в камеры, пройденные с уклона на транспортный штрек, а отработку полезного ископаемого в куполе складки производят из пары уклонов, пройденных с разных сторон относительно оси складки из конвейерного на транспортный штрек, после чего отрабатывают запасы полезного ископаемого в камерах, расположенных по разные стороны от оси складки. Бей Марат Моисеевич, Земсков Александр Николаевич, Мараков Валерий Егорович, Сальников Александр Андреевич (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ ГАЛУРГИИ" (ОАО "ГАЛУРГИЯ") Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при разработке наклонных пластов, в том числе складчатых, со сложными горно-геологическими условиями залегания продуктивных рудных пачек, а также широким диапазоном изменения их мощностей, например, при разработке куполообразных продуктивных пластов, углы падения крыльев которых изменяются от пологого до крутого залегания. Известен способ разработки пластовых месторождений полезного ископаемого, включающий проведение подготовительных выработок, послойную выемку полезного ископаемого при камерной системе разработки комбайном с оставлением междукамерных целиков, нисходящий порядок погоризонтной отработки пласта в пределах выемочного участка на всю мощность пласта, причем выемочные штреки проходят с панельных выработок последовательно в нисходящем порядке с подрывкой под углом наклона до 18 (пат 2103507 РФ, МПК Е 21 С 41/16, опубл. 27.01.1998, Бюл. 3). Однако данный способ применим только для отработки пластов с небольшим углом падения (для пологих пластов), так как наклонная подготовительная выработка под углом до 18 должна быть пройдена от кровли пласта до его почвы. Кроме того, этот способ предполагает большой объем монтажнодемонтажных работ. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ разработки мощного пологого пласта, в котором производят подготовку выемочного поля в слое у кровли пласта проведением вентиляционной и транспортной выработок, комбайновую отработку полезного ископаемого камерами от транспортной до вентиляционной выработки заходками с оставлением междукамерных целиков, углубку наклонными съездами, транспортировку отбитого полезного ископаемого в пределах выемочной камеры самоходным вагоном, поочередную выемку полезного ископаемого слоями, при этом отработку производят поэтапно участками сверху вниз, причем вентиляционные и транспортные выработки проводят под углом к линии горизонта вниз, обеспечивающим возможность использования средств конвейерного транспорта, выемочные камеры проводят под углом к горизонту вверх, обеспечивающим возможность применения в них самоходного вагона, заходки вынимают вверх или вниз под углом, обеспечивающим возможность применения комбайна (пат 2442895 РФ, МПК Е 21 С 41/18, опубл. 20.02.2012,Бюл. 5). Недостатком этого способа является то, что он не может быть принят в случаях, когда мощные продуктивные слои имеют куполообразную форму залегания, а углы падения крыльев куполов изменяются от пологого до крутого залегания. В этом случае пространственное расположение очистных и подготовительных выработок должно быть иным. Технический результат заключается в обеспечении возможности использования добычного и транспортного самоходного оборудования при разработке куполообразных продуктивных пластов, углы падения крыльев которых изменяются от пологого до крутого залегания. Указанный технический результат достигается тем, что в способе разработки месторождений с залеганием пластов от пологого до крутого и изменением их мощности от средней до весьма мощной,включающем вскрытие, подготовку пласта проходкой подготовительных выработок, проветривание, отработку полезного ископаемого камерной системой с оставлением междукамерных целиков, добычу и транспортировку полезного ископаемого самоходным оборудованием, послойную отработку полезного ископаемого, проходку выработок под углом к горизонту, обеспечивающим возможность применения самоходного оборудования, дополнительно проходят полевой конвейерный штрек, подготовительные выработки проходят по простиранию пласта с наклоном выработок не более 10, а отработку полезного ископаемого камерами производят пологими слоями вдоль простирания пласта, при этом первоначально отработку верхней части камеры производят из разрезной выработки, пройденной в самой высокой отметке проектного контура камеры до уровня транспортного штрека, а затем оставшуюся нижнюю часть камеры отрабатывают из заездов в камеры, пройденные с уклона из низлежащего конвейерного штрека на транспортный штрек. Отработку полезного ископаемого в куполе складки производят из пары уклонов, пройденных с разных сторон относительно оси складки, из конвейерного на транспортный штрек, после чего отрабатывают запасы полезного ископаемого в камерах, расположенных по разные стороны от оси складки. Способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема отработки пласта; на фиг. 2 - разрез по А-А; на фиг. 3 - разрез по Б-Б; на фиг. 4 - разрез по В-В; на фиг. 5 - схема отработки купола складки. На чертежах показаны: вентиляционный штрек 1, транспортный штрек 2, полевой конвейерный штрек 3, уклон 4 между транспортным и вентиляционным штреком, уклон 5 для заезда комбайнового комплекса на нижние слои очистных камер, очистная камера 6, междукамерный целик 7, восстающие выработки 8, разрезная выработка 9, заезд 10 для отработки слоя полезного ископаемого. На месторождениях, имеющих пласты сложного строения, например с залеганием пластов от пологого до крутого и изменением их мощности от средней до весьма мощной, существующие способы отработки оказываются неэффективными из-за невозможности использования самоходного оборудования и машин на участках с крутым падением пласта. Для обеспечения возможности механизированной технологии очистных работ разработана технология камерной системы разработки с проходкой всех выработок с углом наклона не более 10, что позво-1 021743 ляет использовать высокоэффективную самоходную технику. Способ осуществляется следующим образом. Для подготовки и отработки запасов полезного ископаемого в междукамерном целике проходят вентиляционный 1 и транспортный 2 штреки, а также полевой конвейерный штрек 3 (фиг. 1). Отработку запасов полезного ископаемого камеры производят по проектному контуру камеры из разрезной выработки 9, которая расположена в самой высокой отметке проектного контура камеры 6. Затем осуществляют комбайновую отработку запасов полезного ископаемого камеры 6 последовательно слоями в нисходящем порядке, с наклоном слоев также не более 10. Это необходимо для того, чтобы можно было использовать различное самоходное оборудование, например проходческо-добычные комбайны, бункеры-перегружатели, самоходные вагоны, при необходимости буровую технику и т.д. Отработку запасов камеры производят последовательно: первый слой отрабатывают из разрезной выработки 9, каждый последующий - из заезда, пройденного с предыдущего слоя. Когда отработка камеры дойдет до уровня транспортного штрека 2, последующую отработку производят с заездов 10, пройденных с уклона 5 для заезда комбайнового комплекса на нижние слои очистных камер. При этом пустая порода, которая добывается до подхода заезда 10 до полезного ископаемого,складируется в ранее отработанных камерах. Непосредственно отработка полезного ископаемого осуществляется также последовательными слоями в нисходящем порядке с углом наклона также не более 10(фиг. 2). Транспортировку отбитой горной массы из очистных и подготовительных выработок верхней части очистной камеры 6 осуществляют самоходным вагоном до рудоспуска, пройденного с транспортного на конвейерный штрек и через него - на конвейерный штрек 3. Транспортировка горной массы при отработке нижней части очистных камер также осуществляется самоходным вагоном до уклона 5 для заезда комбайнового комплекса на нижние слои очистных камер с дальнейшей отгрузкой ее через рудоспуски на конвейерный штрек 3. При отработке купола продуктивной пачки полезного ископаемого проходят два уклона 5 из конвейерного 3 на транспортный 2 штрек с разных сторон относительно оси складки, что позволит отработать запасы камеры полезного ископаемого, расположенные по разные стороны оси складки. Эти уклоны также служат для заезда комбайнового комплекса на нижние слои очистных камер (фиг. 5). Для организации проветривания разрезная выработка 9 сбивается с вентиляционным штреком 1, а транспортный штрек 2 уклоном 4 - с вентиляционным штреком. Кроме того, транспортный штрек 2 уклоном 5 сбивается с полевым конвейерным штреком 3 (фиг. 3). Свежая струя воздуха поступает по транспортному (конвейерному) штреку 2 и вентилятором местного проветривания направляется в разрезную выработку (очистную камеру). Отработанная струя воздуха из тупиковых очистных и подготовительных выработок поступает на вентиляционный штрек и далее за счет общешахтной депрессии - на главный вентиляционных штрек с последующей выдачей ее на дневную поверхность. При этом для выдачи отработанного воздуха с конвейерного 3 и транспортного 2 штреков проходят восстающие выработки 8 до вентиляционного штрека 1. Предлагаемый способ позволит использовать современное самоходное (добычное, транспортное и другое) оборудование при диапазоне изменения углов падения продуктивных пластов и их пачек от пологого до крутого и их мощности от средней до весьма мощной. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ разработки месторождений с залеганием пластов от пологого до крутого и изменением их мощности от средней до весьма мощной, включающий вскрытие, подготовку пласта проходкой подготовительных выработок, проветривание, отработку полезного ископаемого камерной системой с оставлением междукамерных целиков, добычу и транспортировку полезного ископаемого самоходным оборудованием, послойную отработку полезного ископаемого, проходку выработок под углом к горизонту, обеспечивающим возможность применения самоходного оборудования, отличающийся тем, что дополнительно проходят полевой конвейерный штрек, подготовительные выработки проходят по простиранию пласта с наклоном выработок не более 10, а отработку полезного ископаемого камерами производят пологими слоями вдоль простирания пласта, при этом первоначально отработку верхней части камеры производят из разрезной выработки, пройденной в самой высокой отметке проектного контура камеры до уровня транспортного штрека, а затем оставшуюся нижнюю часть камеры отрабатывают из заездов в камеры, пройденные с уклона из низлежащего конвейерного штрека на транспортный штрек. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отработку полезного ископаемого в куполе складки производят из пары уклонов, пройденных с разных сторон относительно оси складки, из конвейерного на транспортный штрек, после чего отрабатывают запасы полезного ископаемого в камерах, расположенных по разные стороны от оси складки.