Способ бесцеликовой отработки калийного пласта на больших глубинах

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ БЕСЦЕЛИКОВОЙ ОТРАБОТКИ КАЛИЙНОГО ПЛАСТА НА БОЛЬШИХ ГЛУБИНАХ(71) Заявители Открытое акционерное общество БелгорхимпромЗубов Владимир Павлович(72) Авторы Зубов Владимир Павлович Смычник Анатолий ДаниловичКириенко Валерий МихайловичПлескунов Владимир Николаевич(73) Патентообладатели Открытое акционерное общество БелгорхимпромЗубов Владимир Павлович(56) Нормативные и методические документы по ведению горных работ на Старобинском месторождении калийных солей. - Солигорск - Минск, 1995. С. 118.2210668 2, 2003.1411472 1, 1988.1346791 1, 1987.(57) Способ бесцеликовой отработки калийного пласта на больших глубинах, включающий разделение пласта полезного ископаемого на панели и столбы путем проведения панельных и участковых конвейерных и вентиляционных штреков с оставлением между панельными и участковыми конвейерными штреками при их проходке целиков полезного ископаемого, проходку монтажных выработок и отработку столбов лавами, отличающийся тем, что участковый вентиляционный штрек проходят по столбу на расстоянии от границы столба, прилегающей к выработанному пространству, большем ширины зоны опасных напряжений, возникающих над неподвижной краевой частью пласта полезного ископаемого, за лавой в выработанном пространстве вдоль участкового конвейерного штрека сооружают породную полосу, длину лавы принимают равной расстоянию между участковым конвейерным штреком отрабатываемого столба и породной полосой, сооруженной при отработке рядом расположенного столба, при этом породную полосу 9409 1 2007.06.30 сооружают с отставанием от крепи, установленной в лаве, на расстояние, меньшее шага обрушения пород непосредственной кровли пласта полезного ископаемого, а ширину породной полосы принимают равной более трех вынимаемых мощностей пласта полезного ископаемого. Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке калийных пластов, залегающих на больших глубинах. Известны способы разработки калийных пластов 1, включающие разделение пласта полезного ископаемого на слои, панели и столбы путем проведения панельных и участковых конвейерных и вентиляционных штреков, проходку вспомогательных выработок,монтажных штреков и отработку столбов лавами. Недостатками данных способов при отработке калийных пластов на больших глубинах являются значительные потери полезного ископаемого в целиках, оставляемых между панелями и столбами полезного ископаемого трудности управления горным давлением в лавах, оборудованных очистными механизированными комплексами. Известен способ разработки пластов полезных ископаемых 2, принятый в качестве способа-прототипа, включающий разделение пласта полезного ископаемого на панели и столбы путем проведения панельных и участковых конвейерных и вентиляционных штреков с оставлением между панельными и участковыми конвейерными штреками при их проходке целиков полезного ископаемого, проходку разгружающих и вспомогательных выработок, монтажных штреков и отработку столбов лавами. Между панелями при их отработке оставляют целики полезного ископаемого шириной до 20-30 м. Потери полезного ископаемого в этих целиках достигают 20-25 балансовых запасов панелей и более. Для подготовки панели проходят пять и более подготовительных выработок. Оставление между панелями целиков полезного ископаемого значительной ширины не обеспечивает плавного опускания пород подрабатываемого массива, приводит к значительным зависаниям пород основной кровли и ее динамическим обрушениям, сопровождающимся зажатием секций механизированной крепи на жестко. Задача предлагаемого изобретения - уменьшение потерь полезного ископаемого, снижение затрат на проведение и поддержание штреков, повышение эффективности управления горным давлением в лавах. Поставленная задача достигается тем, что в способе бесцеликовой отработки калийных пластов на больших глубинах, включающем разделение пласта полезного ископаемого на панели и столбы путем проведения панельных и участковых конвейерных и вентиляционных штреков с оставлением между панельными и участковыми конвейерными штреками при их проходке целиков полезного ископаемого, проходку монтажных выработок и отработку столбов лавами, участковый вентиляционный штрек проходят по столбу на расстоянии от границы столба, прилегающей к выработанному пространству,большем ширины зоны опасных напряжений, возникающих над неподвижной краевой частью пласта полезного ископаемого, за лавой в выработанном пространстве вдоль участкового конвейерного штрека сооружают породную полосу, длину лавы принимают равной расстоянию между участковым конвейерным штреком отрабатываемого столба и породной полосой, сооруженной при отработке рядом расположенного столба, при этом породную полосу сооружают с отставанием от крепи, установленной в лаве, на расстояние,меньшее шага обрушения пород непосредственной кровли пласта полезного ископаемого,а ширину породной полосы принимают более трех вынимаемых мощностей пласта полезного ископаемого. Сущность заявляемого способа поясняется схемой, изображенной на фигуре. На схеме показан вид в плане двух панелей- отрабатываемая панель- панель, подготавливаемая к отработке- отрабатываемый столб- столб, подготавли 2 9409 1 2007.06.30 ваемый к отработке 1, 4 -панельные штреки 2, 5 - участковые конвейерные штреки 3, 6 участковые вентиляционные штреки 8, 9 - монтажные выработки 10 и 11 вспомогательные выработки (10 - вентиляционные сбойки, 11 - печи) 12 - вентиляционный ходокрасстояние между участковым вентиляционным штреком и выработанным пространством- ширина целика полезного ископаемого между панельным и участковым конвейерными штреками- длина лавы а 2 - ширина породной полосы, сооружаемой за лавой в выработанном пространстве вдоль участкового конвейерного штрека. Стрелками на схеме показаны направления подвигания лав, отрабатывающих столбыи . Способ осуществляют следующим образом. Пласт полезного ископаемого (калийный пласт) разделяют на панели и столбы путем проведения панельных и участковых конвейерных и вентиляционных штреков, а также монтажных выработок. Так, для подготовки панелии столбапроходят панельный 1, участковый конвейерный 2 и участковый вентиляционный 3 штреки, а также монтажную выработку 8. Между панельным 1 и участковым 2 конвейерными штреками при их проходке оставляют целики полезного ископаемого шириной . После монтажа очистного оборудования в монтажной выработке начинают отработку столба. Отработку столбов осуществляют лавами (длинными очистными забоями). Участковый вентиляционный штрек 3 проходят по столбу на расстоянииот границы столба, прилегающей к выработанному пространству, большем ширины зоны опасных напряжений, возникающих над неподвижной краевой частью пласта полезного ископаемого. За лавой в выработанном пространстве вдоль участкового конвейерного штрека 5 сооружают породную полосу шириной а 2. Длину лавыпринимают равной расстоянию между участковым конвейерным штреком 5 отрабатываемого столбаи породной полосой, сооруженной ранее при отработке рядом расположенного столба. При этом породную полосу сооружают с отставанием от крепи, установленной в лаве, на расстояние,меньшее шага обрушения пород непосредственной кровли пласта полезного ископаемого,а ширину породной полосы принимают более трех вынимаемых мощностей пласта полезного ископаемого. Под вынимаемой мощностью пласта полезного ископаемого понимают мощность(толщину) слоя полезного ископаемого, отрабатываемого лавой. Вынимаемая мощность пласта полезного ископаемого может быть меньше или равной мощности пласта полезного ископаемого. Ширину зоны опасных напряжений, возникающих над неподвижной краевой частью пласта полезного ископаемого, принимают равной предельному расстоянию между вентиляционным штреком и границей выработанного пространства, при превышении которого повышенные (по сравнению с нормальными для данной глубины) напряжения не приводят к ухудшению состояния вентиляционного штрека. Область рационального использования заявляемого способа связана в основном с подземной отработкой пологих и наклонных калийных пластов мощностью до 1,5-1,6 м и углами падения до 18. С увеличением глубины разработки эффективность заявляемого способа возрастает. Использование заявляемого способа позволяет полностью исключить потери полезного ископаемого между столбами, а следовательно снизить эксплуатационные потери полезного ископаемого на 20-25 и более уменьшить степень разрушения кровли и интенсивность вывалов пород в призабойное пространство на концевых участках лав, прилегающих к выработанному пространству снизить затраты на проходку и поддержание штреков. 9409 1 2007.06.30 Источники информации 1. Нормативные и методические документы по ведению горных работ на Старобинском месторождении калийных солей. - Слуцкая типография, 1995. - . 126. 2. Нормативные и методические документы по ведению горных работ на Старобинском месторождении калийных солей. - Слуцкая типография, 1995. - . 118 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4