Способ сплошной разработки пологого пласта полезного ископаемого сложного строения

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ СПЛОШНОЙ РАЗРАБОТКИ ПОЛОГОГО ПЛАСТА ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО СЛОЖНОГО СТРОЕНИЯ(71) Заявитель Гринкевич Олег Георгиевич(72) Автор Гринкевич Олег Георгиевич(73) Патентообладатель Гринкевич Олег Георгиевич(57) Способ сплошной разработки пологого пласта полезного ископаемого сложного строения длинными очистными забоями, включающий отработку верхнего слоя пласта по направлению к границе выемочного участка с одновременным проведением по нижнему слою под выработанным пространством верхнего слоя выработок, соединяемых сбойками с выемочной выработкой верхнего слоя, и отработкой лав нижнего слоя с отступлением от краевой части верхнего слоя на ширину выемочного участка, отличающийся тем, что общую для смежных лав верхнего слоя выемочную выработку формируют вслед за опережающей лавой верхнего слоя со стороны массива пласта, поддерживают с обеих сторон бутовыми полосами из руды и породы, получаемых при формировании ее до проектного сечения, при этом бутовую полосу со стороны массива пласта выкладывают из руды, которую вынимают затем смежной лавой, отстающей от опережающей лавы на расстояние,необходимое для перераспределения остаточного опорного давления с краевой части верхнего слоя пласта на почву выработанного пространства опережающей лавы, при этом 10058 1 2007.12.30 выемочную выработку погашают за отстающей лавой путем закладки ее рудой, которую вынимают в дальнейшем при отработке нижнего слоя по нижнему слою проводят выработки со сбойками вне зоны влияния очистных работ отстающей смежной лавы верхнего слоя вслед за опережающей лавой верхнего слоя после отработки верхнего слоя и проведения выемочной выработки лавы нижнего слоя выработки нижнего слоя повторно используют для отработки нижнего слоя в обратном порядке либо в прямом порядке при двухстороннем вскрытии выемочного поля, причем лаву нижнего слоя располагают между вновь проводимой выемочной выработкой этой лавы и ранее пройденной выработкой. Изобретение относится к калийной отрасли горной промышленности и может быть использовано при разработке сближенных слоев пологого пласта полезного ископаемого сложного строения. Известен способ двухслоевой разработки сближенных слоев прямым порядком с проведением транспортного штрека по нижнему слою. Выемочный штрек, параллельный транспортному штреку, и монтажную выработку проводят по общей мощности сближенных слоев, включая породный прослой. Сбойки между транспортным и выемочным штреком располагают в нижнем слое. Выемку производят раздельно, начиная с верхнего слоя. После опережения нижнего слоя верхним на 3-4 м породный прослой отбивают буровзрывным способом и размещают в выработанном пространстве. Тем же способом отбивают полезное ископаемое нижнего слоя и доставляют к транспортному штреку 1. Однако известный способ недостаточно эффективен и безопасен при разработке калийных пластов из-за применения буровзрывных работ. Известен способ двухслоевой разработки пологого пласта полезного ископаемого,включающий проведение подготовительных выработок верхнего слоя в массиве, а нижнего слоя в разгруженной от горного давления зоне. Очистную выемку в слоях ведут с разрывом в один столб. Для транспортирования руды, грузов и проветривания подготовительных и очистных забоев верхнего слоя проводят с опережением очистных забоев верхнего слоя дополнительные диагональные выработки, которые соединяют системой сбоек выработки верхнего и нижнего слоев 2. Однако этот способ недостаточно эффективен из-за значительных потерь полезного ископаемого в междупанельных целиках и большого объема подготовительных выработок. Наиболее близким к заявляемому является способ разработки пластов полезных ископаемых на больших глубинах, включающий отработку лав верхнего пласта в направлении к границам выемочного участка, одновременное проведение выработок по нижнему пласту под выработанным пространством верхнего пласта в зоне пониженного напряжения, а также полевых сбоек между выработками верхнего пласта и выработками, пройденными по нижнему пласту. После отработки верхнего пласта разрабатывают нижний пласт в противоположном направлении с отставанием от краевой части верхнего пласта на ширину выемочного участка 3. Однако данный способ недостаточно эффективен из-за значительных затрат на поддержание выработок, пройденных по нижнему слою и попадающих в зону повышенных напряжений от временного опорного давления при подходе фронта очистных работ отстающей смежной лавы. Не предусмотрены меры охраны выработок верхнего пласта,подвергающихся суммарному воздействию остаточного опорного давления опережающей лавы и временного опорного давления отстающей лавы. Не указано допустимое расстояние между опережающей и отстающей лавами. Целью изобретения является повышение эффективности выемки пологих пластов сложного строения за счет исключения потерь полезного ископаемого, снижения объемов горно-подготовительных работ и снижения затрат на проведение и поддержание горных выработок. 2 10058 1 2007.12.30 Поставленная цель достигается следующим образом. В способе сплошной разработки пологого пласта сложного строения длинными очистными забоями отработку верхнего слоя пласта ведут по направлению к границе выемочного участка. Одновременно по нижнему слою под выработанным пространством верхней лавы вне зоны влияния очистных работ отстающей смежной верхней лавы проводят выработки, которые соединяют сбойками, проводимыми по нижнему слою, с выемочной выработкой верхнего слоя. Выемочную выработку, общую для смежных лав верхнего слоя, формируют вслед за опережающей лавой верхнего слоя со стороны массива пласта по общей мощности вынимаемых слоев, включая породный прослой, поддерживают с обеих сторон бутовыми полосами из руды и породы, получаемых при формировании ее до проектного сечения. Бутовую полосу со стороны массива пласта выкладывают из руды, которую вынимают затем смежной лавой, отстающей от опережающей лавы на расстояние, необходимое для перераспределения остаточного опорного давления с краевой части массива верхнего слоя пласта на почву выработанного пространства опережающей верхней лавы. При этом выемочную выработку погашают за отстающей лавой путем закладки ее рудой, которую вынимают в дальнейшем при отработке нижнего слоя. После отработки верхнего слоя до границы выемочного участка и проведения выемочной выработки лавы нижнего слоя выработки, пройденные по нижнему слою, повторно используют для отработки нижнего слоя в обратном порядке либо в прямом порядке при двухстороннем вскрытии выемочного поля. В обоих случаях нижний слой разрабатывают с отставанием от краевой части массива верхнего слоя на ширину выемочного участка. При этом лаву нижнего слоя располагают между вновь проводимой выемочной выработкой этой лавы и ранее пройденной вентиляционной выработкой. Заявляемый способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема подготовки и отработки верхнего слоя выемочного поля в прямом порядке на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - схема подготовки и отработки нижнего слоя выемочного поля в обратном порядке. Выемочную выработку 1 (фиг. 1), общую для смежных лав верхнего слоя, формируют вслед за опережающей лавой 2 со стороны массива пласта и поддерживают с обеих сторон бутовыми полосами 3 и 4 (фиг. 2) из руды и породы, получаемой при ее формировании. При этом руду закладывают в бутовую полосу со стороны массива, а породу - со стороны выработанного пространства. Руду, заложенную в бутовую полосу 3 со стороны массива,вынимают отстающей лавой 5. Выемочную выработку 1 погашают путем закладки ее рудой за лавой 5, отстающей от опережающей лавы 2 на расстояние, необходимое для перераспределение остаточного опорного давления с краевой части массива верхнего слоя пласта на почву выработанного пространства опережающей лавы 2. Конвейерную 6 и вентиляционную 7 выработки проводят по нижнему слою вслед за лавой 2 верхнего слоя под ее выработанным пространством вне зоны влияния очистных работ смежной лавы 5 и соединяют сбойками 9 (8), проводимыми по пласту, с выемочной выработкой 1. Полезное ископаемое из лавы поступает по выемочной выработке 1 и сбойке 8 в конвейерную выработку 6. Свежий воздух по конвейерной выработке 6, сбойке 8 и выемочной выработке 1 поступает в лаву. Исходящая струя воздуха из лавы по выемочной выработке 1 и сбойке 9 поступает в вентиляционную выработку 7. Для разделения свежей и исходящей струй воздуха в выемочной выработке 1 между сбойками 8 и 9, а также в сбойках между конвейерной 6 и вентиляционной 7 выработками,кроме последней перед очистным забоем сбойки 9, устанавливают вентиляционные перемычки 10. После отработки верхнего слоя до границы выемочного участка и проведения выемочной 11 (фиг. 3) выработки нижней лавы отрабатывают нижний слой пласта с отстава 3 10058 1 2007.12.30 нием от краевой части массива верхнего слоя на ширину выемочного участка. При этом вынимают руду, заложенную в выемочной выработке лав верхнего слоя. Нижнюю лаву располагают между вновь проводимой выемочной выработкой 11 нижнего слоя и ранее пройденной по нижнему слою вентиляционной выработкой 7. При этом отработка нижнего слоя пласта возможна как в прямом, так и в обратном порядке при двухстороннем вскрытии выемочного поля. Источники информации 1. Технология подземной разработки месторождений полезных ископаемых. Учеб. для вузов / Под ред. А.С. Бурчакова. 3-е изд. - М. Недра, 1983. - С. 293 (рис. 4.26 в). 2. Патент 7847, МПК 7 Е 21 С 41/16, 2005. 3. А.с. СССР 1479646, МПК 2 Е 21 С 41/04, 1989 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4