СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЗАКЛАДКИ ПРОТЯЖЕННЫХ ОДИНОЧНЫХ ВЫРАБОТОК
METHOD FOR HYDRAULIC FILLING OF LONG SINGLE MINE WORKINGS

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для закладки протяженных одиночных выработок, преимущественно труднодоступных.
Известен способ гидравлической закладки камер, в котором подачу закладочного материала производят через скважины, пробуренные в кровле выработки, подают закладочную смесь через скважины поочередно в нескольких точках путем последовательного вскрытия скважин в точках подачи после возведения массива на максимальную высоту в предыдущей точке подачи (А.с. СССР 1788299, МКИ: E21F 15/08, опубл. 15.01.1993, Бюл. №2).
Однако этот способ применим в условиях отработанных камер, не имеющих крепи, кроме того, он достаточно трудоемок.
Наиболее близким к предлагаемому является способ заполнения выработанного пространства твердеющей закладкой, в котором в кровле очистной выработки образуют транспортную закладочную щель, к которой присоединяют магистральный закладочный трубопровод (А.с. СССР №376584, МКИ: E21F 15/08, опубл. 05.04.1973 г., БИ №17).
Этот способ невозможно применить в случае, когда закладке с высокой степенью заполнения подлежит труднодоступное пространство и горная выработка имеет крепление, которое по технологическим причинам нельзя нарушить.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении полноты заполнения выработанного пространства на труднодоступных участках.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе гидравлической закладки протяженных одиночных выработок, включающем возведение удерживающих и фильтрующих перемычек, монтаж пульпопровода, подачу закладочной пульпы, которую в закладываемое пространство осуществляют через пульпопровод с отверстиями в нижней его части, прикрепленный к кровле выработки на всю ее длину, а слив воды осуществляют через сливные отверстия в перемычках, установленных со стороны, противоположной подводу пульпы. Отверстия в начальной части трубопровода снабжены лепестковыми клапанами, а в выработке установлен ряд фильтрующих порогов.
Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена технологическая схема закладки выработки, а на фиг.2 - схема использования лепесткового клапана.
На чертежах: 1 - кровля закладываемой выработки; 2 - пульпопровод; 3 - отверстия в пульпопроводе; 4 - удерживающая перемычка; 5 - фильтрующая перемычка; 6 - сливное отверстие; 7 - закладочный массив; 8 - лепестковые клапаны; 9 - фильтрующие пороги; 10 - фильтрационный материал.
Способ реализуется следующим образом.
К кровле закладываемой выработки 1 прикрепляют пульпопровод 2 с отверстиями 3, направленными вниз (фиг.1). По концам выработки устанавливают удерживающие перемычки 4. В перемычке, установленной со стороны, противоположной подводу пульпы, монтируют сливные отверстия. Пульпу в пульпопровод подают грунтовым насосом из мешалки. При подаче пульпы она через несколько отверстий 3 вытекает из пульпопровода 2. Твердые частицы пульпы оседают, образуя закладочный массив 7, а вода стекает к фильтрующей перемычке 5 на выходе. По мере намыва закладочного массива 7 он перекрывает отверстия 3 и пульпа начинает вытекать из следующих отверстий. Так производится закладка выработки по всей ее длине. Размеры отверстий назначают такими, чтобы пульпопровод сохранял достаточную прочность для восприятия нагрузок от давления пульпы.
При транспортировании пульпы через отверстия, закрытые закладочным массивом, может происходить инфильтрация воды в закладочный массив, что увеличивает концентрацию твердого в пульпе и сопротивление ее движению в пульпопроводе. При значительной длине может произойти закупорка пульпопровода.
С целью уменьшения инфильтрации в начальной части пульпопровода в отверстия устанавливают лепестковые клапаны 8, которые не препятствуют выходу пульпы, но при достижении закладочным массивом 7 отверстий 3 закрывают его. Это значительно уменьшает инфильтрацию воды в закладочный массив, благодаря чему исключается закупорка пульпопровода 2 (фиг.2).
Если закладочный материал содержит мелкие частицы (менее 0,05 мм), то эти частицы могут выноситься с водой и скапливаться у фильтрующей перемычки 5, образуя массив с незначительным коэффициентом фильтрации. Из-за малого коэффициента фильтрации своевременная водоотдача становится невозможной и процесс закладки нарушается. Этот недостаток устраняется путем установки в закладываемой выработке ряда фильтрующих порогов 9, у которых по мере закладки выработки скапливаются мелкие частицы, вода осветляется и происходит своевременная отдача чистой воды, т.е. мелкие частицы задерживают в закладываемом пространстве установкой в закладываемой выработке ряда фильтрующих порогов.
Использование предлагаемого способа гидравлической закладки протяженных одиночных выработок позволяет повысить полноту заполнения выработанного пространства на труднодоступных участках и обеспечить непрерывную ее закладку с малыми трудозатратами.