Способ подземной разработки пласта полезного ископаемого на участках с ограниченными размерами

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ ПЛАСТА ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО НА УЧАСТКАХ С ОГРАНИЧЕННЫМИ РАЗМЕРАМИ(71) Заявитель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(72) Авторы Калиниченко Петр ИвановичПетровский Борис ИвановичПетровский Андрей БорисовичГубанов Вячеслав АндреевичКарабань Денис ТрофимовичПрушак Виктор ЯковлевичЗубович Валерий Семенович(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(57) 1. Способ подземной разработки пласта полезного ископаемого на участке с ограниченными размерами, включающий последовательную отработку двух столбов одной лавой,перемещающейся в направлении границы выемочного участка, проведение транспортного,конвейерного и вентиляционного штреков со вспомогательными выработками в каждом столбе и обводной выработки, разворот лавы на границе выемочного участка с последующей отработкой второго столба лавой в направлении, противоположном направлению 16561 1 2012.12.30 отработки первого столба, отличающийся тем, что в центральной части каждого столба проводят вентиляционный штрек вне зоны влияния опорного давления, а между транспортным и конвейерным штреками каждого столба оставляют ленточный целик, ширинукоторого, исходя из условия изоляции выработанного пространства от проникновения горючих газов, выбирают из соотношения(8-10)пр,где пр - предельная ширина целика полезного ископаемого, расположенного в выработанном пространстве, при уменьшении которой происходит раздавливание целика горным давлением- максимальная глубина распространения в массив в боках транспортных и конвейерных штреков зон с повышенной частотой трещин,при этом обводную выработку проводят на границе участка разворота лавы и соединяют с одной стороны с транспортным штреком отработанного столба смежной панели, а с другой стороны с конвейерным штреком подлежащего отработке второго столба, причем конвейерный штрек первого столба проводят до обводной выработки с возможностью размещения в нем штрековых конвейеров лавы при подходе ее к участку разворота. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что транспортные штреки отработанных столбов используют в смежных отрабатываемых столбах только для проветривания прилегающих к ним частей очистных забоев. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обводную выработку в створе со вторым столбом используют в качестве конвейерного штрека лавы. Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке пологих пластов, преимущественно калийных пластов. Известен способ подземной разработки пласта полезного ископаемого на участках с ограниченными размерами, включающий последовательную отработку двух столбов полезного ископаемого одной лавой, отработку первого столба лавой, перемещающейся по направлению к границе выемочного участка, проведение по внешней границе выемочного участка обводной выработки, проведение вспомогательной и основных подготовительных выработок, проведение печей между вспомогательной и основными подготовительными выработками, разворот лавы на границе выемочного участка с последующей отработкой второго столба лавой в направлении, противоположном направлению отработки первого столба, причем вспомогательную подготовительную выработку проходят по пласту полезного ископаемого по границе, разделяющей первый и второй столбы, а основные подготовительные выработки проходят в пределах области пониженных напряжений,возникающей у создаваемой при отработке первого столба неподвижной краевой части пласта полезного ископаемого, расположенной со стороны второго столба. При отработке пласта полезного ископаемого на участках с неустойчивыми вмещающими породами основные подготовительные выработки проходят в породах почвы разрабатываемого пласта полезного ископаемого 1. Однако данный способ подземной разработки пласта полезного ископаемого, несмотря на ограниченные размеры выемочных участков пласта полезного ископаемого, требует значительных затрат на поддержание вспомогательной и основных подготовительных выработок по сравнению с проведением и поддержанием основных и вспомогательных подготовительных выработок, проводимых вне зоны влияния опорного давления при разработке, в частности, калийных пластов лавами. Задачей изобретения является снижение затрат на поддержание подготовительных выработок при отработке выемочных участков с ограниченными размерами одной лавой. Технический результат достигается тем, что в способе подземной разработки пласта полезного ископаемого на участке с ограниченными размерами, включающем последова 2 16561 1 2012.12.30 тельную отработку двух столбов одной лавой, перемещающейся в направлении границы выемочного участка, проведение транспортного, конвейерного и вентиляционного штреков со вспомогательными выработками в каждом столбе и обводной выработки, разворот лавы на границе выемочного участка с последующей отработкой второго столба лавой в направлении, противоположном направлению отработки первого столба, в центральной части каждого столба проводят вентиляционный штрек вне зоны влияния опорного давления, а между транспортным и конвейерным штреками каждого столба оставляют ленточный целик, ширинукоторого, исходя из условия изоляции выработанного пространства от проникновения горючих газов, выбирают из соотношения(8-10)пр,где пр - предельная ширина целика полезного ископаемого, расположенного в выработанном пространстве, при уменьшении которой происходит раздавливание целика горным давлением- максимальная глубина распространения в массив в боках транспортных и конвейерных штреков зон с повышенной частотой трещин,при этом обводную выработку проводят на границе участка разворота лавы и соединяют с одной стороны с транспортным штреком отработанного столба смежной панели, а с другой стороны с конвейерным штреком подлежащего отработке второго столба. Конвейерный штрек первого столба проводят до обводной выработки с возможностью размещения в нем штрековых конвейеров лавы при подходе ее к участку разворота. Транспортные штреки отработанных столбов используют в смежных отрабатываемых столбах только для проветривания прилегающих к ним частей очистных забоев. Обводную выработку в створе со вторым столбом используют в качестве конвейерного штрека лавы. Сущность заявляемого способа поясняется схемами, представленными на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 показана технологическая схема подготовки и отработки двух столбов одной лавой с разворотом ее на границе выемочного участка ограниченных размеров на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.- межстолбовые целики, выбранные исходя из условия изоляции выработанного пространства от проникновения горючих газов 1 и 2 - транспортный и конвейерный штреки, проводимые в каждом столбе с оставлением между ними целика 3 - вентиляционный штрек 4 - обводная выработка 5, 6, 7 - вспомогательные конвейерная, транспортная и вентиляционная выработки 8 - забой лавы 9 - первый столб 10 - второй столб. Способ осуществляют следующим образом. Для начала отработки первого столба 9 в направлении границы выемочного участка с ограниченными размерами проводят две трехштрековые (1, 2, 3) группы выработок в первом и втором столбах 9, 10 первого этапа отработки. До окончания подготовки первого этапа приступают к монтажу очистного комплекса. В зависимости от длины выемочного участка вентиляционные штреки 3 в столбах проводят со сближенных транспортных 1 и конвейерных 2 штреков с использованием вспомогательных вентиляционных выработок 7. Первый этап подготовки заканчивают проведением конвейерной 5 и транспортных 6 вспомогательных выработок, которые обеспечивают проветривание лавы первого столба и отгрузку руды на панельный конвейер, расположенный в конвейерном штреке 2 второго столба. При этом как в первом 9, так и во втором 10 столбах транспортный штрек 1 на границе с выработанным пространством повторно используется только для проветривания прилегающей к нему части очистного забоя лавы. При подходе к участку разворота лавы завершают проходку вентиляционного штрека 3, обводной выработки 4 для разворота лавы и конвейерного штрека 2 первого столба до обводной выработки 4 с возможностью размещения в нем штрековых конвейеров лавы. В этом случае стационарный штрековый конвейер при подходе забоя лавы к сопряжению конвейерного штрека 2 со вспомогательной конвейерной выработкой 5 работает в реверсивном режиме с отгрузкой горной массы 3 16561 1 2012.12.30 на перегружатель в выработке 5 и далее на панельный конвейер в конвейерном штреке 2 второго столба 10. Перед окончанием разворота лавы в створе с первым столбом 9 до подхода забоя на обводной выработке 4 на расстояние от сопряжения ее с конвейерным штреком 2 первого столба 9 не более длины штрековых конвейеров последние доставляются на обводную выработку 4, которая с этого момента служит в качестве конвейерного штрека 2 второго столба 10. При этом забойный конвейер реверсируется для направления грузопотока на обводную выработку 4 и далее на панельный конвейер в конвейерном штреке 2 второго столба 10. Таким образом, отработка второго столба начинается с отработки участка разворота лавы в створе со вторым столбом 10. Заявленный способ позволяет до минимума сократить затраты на поддержание подготовительных выработок за счет повторного использования транспортных штреков только для проветривания прилегающих к ним частей очистных забоев без передвижения по ним людей и оборудования лавы. В этом случае отсутствуют затраты на крепление этих штреков, а изоляцию выработанного пространства в технологических сбойках между транспортным 1 и конвейерным 2 штреками осуществляют возведением в сбойках вентиляционных перемычек с заполнением пространства между ними соляным штыбом от нарезки компенсационных щелей. Проведение и поддержание штреков 1, 2, 3 вне зоны влияния опорного давления смежных столбов не требует также затрат на дополнительное крепление и перекрепление,без чего невозможно обойтись при проведении и поддержании вспомогательной и основных выработок в прототипе. Источники информации 1. Патент РБ 10390, МПК 21 41/00. Способ подземной разработки пласта полезного ископаемого на участках с ограниченными размерами Текст / В.П.Зубов, А.Д.Смычник. ОАО Белгорхимпром. -20050964 заявл. 07.10.05 опубл. 30.06.07 // Бюл.3. - 2007. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4