СПОСОБ РАЗРАБОТКИ КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ ТЕЛ
METHOD FOR DEVELOPING STEEPLY-DIPPING ORE BODIES

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разработки крутопадающих рудных тел мощностью свыше 2,0 м с устойчивой рудой, не склонной к слеживанию и самовозгоранию, залегающих в устойчивых вмещающих породах.
Известен способ разработки крутопадающих рудных месторождений, включающий шпуровую отбойку руды восходящими слоями, бурение шпуров самоходными бурильными установками, доставку отбитой руды погрузочно-доставочными машинами в пределах слоя с разгрузкой в рудоспускное отделение блокового восстающего, заезд самоходных машин в отбиваемый слой посредством наклонного диагонального съезда, поддержание выработанного пространства отработанного слоя заполнением преимущественно гидравлической закладочной смесью (См. Ляхов А.И. Технология разработки жильных месторождений. - М.: Недра, 1984. - С. 25-26).
Недостатком известного способа является увеличение затрат на разработку рудных тел и снижение производительности труда вследствие поддержания выработанных пространств заполнением преимущественно гидравлической закладочной смесью.
Известен способ разработки крутопадающих рудных тел мощностью менее 1,5 м, включающий шпуровую отбойку вначале руды, затем породы, для образования необходимой ширины очистного пространства, восходящими слоями, раздельную доставку из слоя отбитой руды, оставление отбитой породы в выработанном пространстве, бурение шпуров самоходными бурильными установками, заезд самоходных машин посредством наклонного спирального съезда с заездами на слои. Отбойку слоя производят в два цикла: вначале руды, затем породы, длина блока равна 100 м (Рогизный В.Ф., Хромов В.М., Карпухина М.В. Технологии селективной выемки маломощных рудных тел с применением самоходного оборудования. Журнал Горная промышленность, №1, 2020, С. 34-41).
Недостатком способа является низкая эффективность разработки крутопадающих рудных тел из-за осуществления отбойки в два цикла, раздельного выпуска руды, наклонного спирального съезда для самоходного оборудования.
Известен способ разработки крутопадающих рудных тел (принятый за прототип), включающий проходку подготовительно-нарезных выработок блока: полевого транспортного штрека, из него - погрузочных заездов с торцевыми отверстиями, на флангах блока - орт-заездов и блоковых восстающих, вентиляционного рудного штрека, из которого бурят скважину по центру блока, и наклонного съезда с заездами для самоходных машин для отбойки восходящими горизонтальными слоями, частичный выпуск руды для размещения и передвижения самоходных машин технологического комплекса, в который входит погрузочно-доставочная машина, поддержание выработанного пространства оставшейся временно замагазинированной рудой, после отбойки каждого горизонтального слоя руды осуществляют выпуск 30-35% отбитой руды и разравнивание поверхности временно замагазинированной руды для заезда самоходных машин и обуривания следующего слоя, полный выпуск руды после отбойки основных запасов через торцевые отверстия погрузочных заездов, (см. ПИРОГОВ Г.Г. Новая технология очистной выемки маломощных крутопадающих жил сплошным этажным магазинированием руды. Вестник ЧитГУ №8(75) 2011. С. 104-108. фиг. 1-3)
Недостатками известного способа является недостаточная эффективность разработки, низкая производительность труда, высокие затраты на отбойку и закладку руды.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности разработки крутопадающих рудных тел, повышение производительности и безопасности труда на очистной выемке и снижение затрат на разработку.
Результат достигается тем, что способ разработки крутопадающих рудных тел, включающий проходку подготовительно-нарезных выработок блока: полевого транспортного штрека, из него погрузочных заездов с торцевыми отверстиями, на флангах блока орт-заездов и блоковых восстающих, вентиляционного рудного штрека, из которого бурят скважину по центру блока, и наклонного съезда с заездами для самоходных машин для отбойки восходящими горизонтальными слоями, частичный выпуск руды для размещения и передвижения самоходных машин технологического комплекса, в который входит погрузочно-доставочная машина, поддержание выработанного пространства оставшейся временно замагазинированной рудой, после отбойки каждого горизонтального слоя руды осуществляют выпуск 30-35% отбитой руды и разравнивание поверхности временно замагазинированной руды для заезда самоходных машин и обуривания следующего слоя, полный выпуск руды после отбойки основных запасов через торцевые отверстия погрузочных заездов, отличается тем, что перед отбойкой руды, увеличивают площадь торцевых отверстий погрузочных заездов в нижней части блока путем заоткоски пород лежачего блока рудного тела под углом 55-60° к подошве и бортам заездов, разравнивание поверхности временно замагазинированной руды производят погрузочно-доставочными машинами.
В технологический комплекс самоходных машин для отбойки, выпуска и доставки руды включают самоходную бурильную установку для бурения шпуров, кровлеоборочную самоходную машину для оборки заколов с обнаженной рудной поверхности, зарядную и погрузочно-доставочную машины.
На фиг. 1 представлены конструктивные элементы заявляемого способа разработки в проекции рудного тела А-А на вертикальную плоскость по его простиранию, разрез по плоскости Б-Б в проекции вкрест простирания рудного тела и разрез по плоскости В-В в проекции на горизонтальную плоскость, на фиг. 2 показана увеличенная площадь торцевого отверстия погрузочного заезда для достижения полного выпуска уплотненной замагазинрованной руды за счет заоткоски пород лежачего бока под углом 55-60° к подошве и бортам заезда.
На фиг. изображены: 1 - блоковый восстающий; 2 - орт-заезд; 3 - погрузочные заезды; 4 - полевой транспортный штрек; 5 - вентиляционный рудный штрек; 6 - шпуры; 7 - наклонный диагональный съезд; 8 - заезды на слои; 9 - скважина; 10 - замагазинированная руда; 11 - откос увеличения площади выпуска руды из блока; 12 - граница выхода руды при выпуске в погрузочный заезд под углом 55°.
Способ разработки осуществляют следующим образом.
Для отбойки запасов блока проходят полевой транспортный штрек 4, из него погрузочные заезды 3 с увеличением площади торцевых отверстий путем заоткоски вокруг них пород лежачего бока под углом 55-60° к подошве и бортам заездов до начала отбойки, на флангах блока орт-заезды 2 и блоковые восстающие 1, проходят вентиляционный рудный штрек 5, из которого бурят скважину 9 по центру блока, наклонный съезд 7 с заездами 8 для заезда самоходных машин в отбиваемые слои.
Отбойку запасов блока начинают с выемки подсечного слоя высотой 3,0 м от уровня транспортного горизонта и далее отбойку осуществляют восходящими горизонтальными слоями от соответствующего заезда наклонного диагонального съезда. В целях создания свободного пространства высотой 3,0 м под обнаженным рудным массивом, для размещения и движения машин технологического комплекса - самоходной бурильной установки, кровлеоборочной и погрузочно-доставочной машин, после отбойки каждого горизонтального слоя осуществляют выпуск 30-35% отбитой руды, оставшуюся часть магазинируют для временного поддержания выработанного пространства и работы в забое машин технологического комплекса. В процессе выпуска 30-35% отбитой руды, в оставшейся части отбитой руды, над каждым выпускным отверстием образуется воронка, а между выпускными отверстиями образуются «горбы» высотой до 1,5 м, что требует разравнивания поверхности руды перед началом бурения шпуров. Разравнивание осуществляют погрузочно-доставочной машиной, которую используют в режиме бульдозера. Заезд самоходных машин в отбиваемый слой выполняют посредством наклонного диагонального съезда, проходимого в породах лежачего бока рудного тела. После отбойки всех запасов блока, производят полный выпуск замагазинированной руды через торцевые отверстия погрузочных заездов в нижней части блока. В период отбойки, вследствие действия собственной силы тяжести замагазинированной руды, конвергенции висячего и лежачего боков (сближения боков под влиянием горного давления) и передвижения по ее поверхности самоходных машин, происходит уплотнение руды до коэффициента разрыхления 1,3-1,4. Для достижения полного выпуска руды, площади торцевых отверстий погрузочных заездов увеличивают до начала отбойки руды путем заоткоски пород лежачего бока рудного тела вокруг отверстий под углом 55-60° к подошве и бортам заездов, что вызывает эффект выдавливания руды в выпускные отверстия вышележащими слоями замагазинированной руды.
Применение заявляемого технического решения при разработке крутопадающих рудных тел мощностью свыше 2,0 м с устойчивой рудой, не склонной к слеживанию и самовозгоранию, залегающих в устойчивых вмещающих породах, позволит повысить эффективность разработки, увеличить производительность труда и снизить затраты на разработку рудных тел.
Эффективность предлагаемого способа разработки достигается полной механизацией всех технологических процессов очистных работ путем применения комплекса самоходных машин, снижении потерь замагазинированной руды при полном выпуске на 5%.