СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ПОДСЕЧНОГО ПРОСТРАНСТВА
METHOD OF CREATING UNDERCUT SPACE

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано при подземной разработке мощных рудных месторождений в условиях повышенного горного давления.
Известен способ образования подсечного пространства панели вариантом камеры над «дучками» («Подготовка блоков при разработке рудных залежей». М.: Недра, 1974, с.84-85), при котором подсечка панели осуществляется за счет выпускных воронок и камер, образованных последовательным взрыванием штанговых скважин, пробуренных из подсечных и выпускных выработок.
Недостатком указанного способа является низкая производительность труда, наличие отдельной стадии подсечки и малый объем подсечного пространства, оставление временных целиков для сохранения буровых камер при возможном сдвижении рудного массива при образовании компенсационных камер.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ образования подсечного пространства (Именитов В.Р. Технология, механизация и организация производственных процессов при подземной разработке рудных месторождений, М.: Недра, 1973, с.86-87), заключающийся в проходке выпускных и подсечных траншейных выработок, сбойке пройденных выпускных и подсечных траншейных выработок разрезными восстающими, бурении восходящих скважин из пройденных подсечных траншейных выработок, образовании вертикальной разрезной щели, взрывании скважин на образованную разрезную щель.
Недостатками данного способа являются сравнительно небольшой объем подсечного пространства, высокая трудоемкость работ при формировании днища блоков.
Технический результат предлагаемого технического решения заключается в повышении эффективности выпуска руды за счет увеличения подсечного пространства и снижения трудоемкости работ, повышения безопасности горных работ за счет сохранения выработок выпуска от обрушения при образовании подсечного пространства.
Технический результат достигается тем, что в известном способе образования подсечного пространства, заключающемся в проходке выпускных и подсечных траншейных выработок, сбойке пройденных выпускных и подсечных траншейных выработок отрезными восстающими, бурении комплектов восходящих скважин из пройденных подсечных траншейных выработок, образовании вертикальной разрезной щели, взрывании скважин на образованную разрезную щель, при котором подсечную траншейную выработку проходят перпендикулярно выпускным выработкам, скважины каждого комплекта скважин по центру образуемой подсечной траншеи бурят одиночными, а скважины каждого комплекта по краям образуемой траншеи бурят спаренными, причем бурение спаренных скважин осуществляют под углом, обеспечивающим воздействие взрываемых зарядов на массив по касательной, взрывание пробуренных скважин в каждом комплекте осуществляют одновременно, а комплекты скважин взрывают с замедлением.
Проведение подсечной траншейной выработки и образование траншеи осуществляется перпендикулярно выработкам выпуска. Образование подсечной траншеи перпендикулярно выработкам выпуска и откатки обеспечивает сохранность данных выработок и безопасность работ.
При одновременном взрывании зарядов комплекта скважин, расположенных в одной вертикальной плоскости, основные трещины, разрушающие массив, направлены вглубь надортового целика, что способствует его сохранению, а также обеспечивает сохранность «козырьков» камер для выпускных устройств (например, камер ВДПУ).
Наличие в комплекте скважин одиночных по центру образуемой траншеи и спаренных по ее краям способствует достаточной проработке отбиваемого массива, обеспечивает безопасность работ при отбойке данных скважин и экономию взрывчатых материалов.
Взрывание комплектов скважин с замедлением относительно друг друга позволяет создать единый плоский заряд при образовании траншеи, что способствует эффективности работы взрывных скважин при отбойке массива в пределах контура траншейной подсечки.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведен продольный разрез нижней части рудного блока; на фиг.2 - план обрушаемого блока на уровне подсечки; на фиг.3 - разрез по траншейной выработке.
Предлагаемый способ образования подсечного пространства осуществляется следующим образом.
В контурах предполагаемого блока проводят комплекс подготовительно-нарезных выработок, включающих откаточный орт 1 и выпускные выработки (камеры ВДПУ) 2. Из камер ВДПУ 2 проходят дучки 3. На уровне подсечки проходят перпендикулярно выработкам выпуска подсечные траншейные выработки (орты) 4, которые сбиваются с выпускными выработками (камерами ВДПУ) 2 дучками 3. Из траншейных ортов 4 на высоту предполагаемого подсечного пространства проходят отрезные восстающие 5. Из траншейного орта 4 бурятся комплекты восходящих скважин на расстоянии друг от друга, определенном расчетом в соответствии с физико-механическими свойствами горных пород массива, причем скважины в комплекте бурятся: по центру предполагаемого контура траншеи одиночными 6, а по краям траншеи - спаренными 7. Одиночные скважины 6 бурят под углом 85-90°, а спаренные скважины 7 бурят под углом, рассчитанным исходя из физико-механических свойств массива, обеспечивая воздействие на массив при взрывании по касательной.
Около границы рудного тела с вмещающей породой в контуре траншеи образуют разрезную щель 8 путем взрывания комплекта скважин. Затем на эту разрезную щель 8 осуществляют взрывание комплектов взрывных скважин. При этом скважины в каждом комплекте взрываются одновременно, обеспечивая образование трещин, направленных вглубь массива выше надортового целика и козырьков камер ВДПУ 2. Комплекты скважин взрывают относительно друг друга с замедлением, рассчитанным из условий физико-механических свойств и состояния массива.
Предлагаемый способ образования подсечного пространства обеспечивает получение увеличенного объема компенсации, что позволяет существенно повысить эффективность выпуска руды из блоков, т.к. отбитая руда будет иметь значительно больший коэффициент разрыхления, что способствует достаточно равномерному истечению руды из выпускных выработок.
Предлагаемый способ позволяет повысить безопасность горных работ, т.к. образование подсечной траншеи перпендикулярно выработкам выпуска, а следовательно, параллельно откаточному орту, буровзрывным способом приводит к образованию трещин, направленных вглубь надортового целика и «козырьков» камер ВДПУ. Взрывание комплектов рассредоточенных скважинных зарядов по длине скважины короткозамедленным способом обеспечивает создание единого плоского заряда при образовании траншейного подсечного пространства, что обеспечивает безопасность работ, сокращает время на его осуществление, т.е. исключает стадийность подсечных работ.
Данная технология прошла опытные испытания при подготовке к работе блоков руды на шахте Таштагольского филиала ОАО «Евразруда».