DD155097A1 - Abbauverfahren fuer erze - Google Patents

Abstract

Das Abbauverfahren fuer Erze eignet sich besonders als Gewinnungsverfahren fuer Erzkoerper mit komplizierter Konfiguration und unterschiedlicher Lithologie. Aus der Zielstellung, bei solchen Erzkoerpern die Vermischung zu senken, die Arbeitsproduktivitaet und die Arbeitssicherheit zu erhoehen, ergibt sich die Aufgabenstellung, den Nachbruch des Nebengesteins in der Kammer auszuschliessen. Erfindungsgemaess wird, in Anlehnung an den bekannten Kammerbau, von einer Bohrstrecke aus der Erzkoerper faecherfoermig zur Abbauerkundung und Sprengung abgebohrt. Ein Teil dieser Bohrungen wird ueber den Erzkoerper hinaus vorgetrieben. In diesen Bohrungen wird vor dem Sprengen vom Bohrlochtiefsten aus das Nebengestein an Stelle der kuenftigen Kammerstoesse beispielsweise durch Injizieren verfestigt. Die Kammer bleibt dadurch beim Abzug des gewonnenen Erzes standfest.

Description

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Titel der Erfindung Abbauverfahren für Erze

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung gehört zu den bergmännischen Abbauverfahren für Erze, Mit Vorteil wird die Erfindung bei Erzkörpern mit unterschiedlichster Konfiguration und Lithologie, bei solchen, die zum Machbrechen und zur Selbstentzündung neigen und solchen, bei denen eine möglichst geringe Vermischung angestrebt wird, angewandt, '

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Der Erfindung liegt der im Erzbergbau weit verbreitete Kammerbau nahe. Bei diesem Abbauverfahren wird von ein bzw. zwei Bohrstrecken aus der Erzkörper fächerförmig abgebohrt. Die Länge j Breite und Höhe der abzubauenden Kammer hat vorwiegend flächenförmige, geometrische Kontur. Das gesprengte Erz wird über Rollen zur Schrapperstrecke abgezogen und von dort durch Schrapper auf die Grundstrecke gefördert. Die Nachteile dieses Abbauverfahrens liegen zunächst in den nicht vermeidbaren Erzverlusten. Diese entstehen einmal durch die _v Geometrisierung der Kammer. Desweiteren führen Nachbrüche aus den Stoßen und der Firste zur Vermischung des Erzes. Die Gewinnung an der Kammer anliegender Erzlinsen oder Apophysen ist nicht möglich. Wird eine Kammer von zwei Bohrstrecken aus abgebohrt, bleibt aus Gründen der Bergbausicherheit zwisehen den beiden Bohrstrecken und der Schrapperstrecke der sogenannte Deckelstoß stehen. Das sich in diesem befindliche Erz geht ebenfalls verlustig. Desweiteren beinhaltet der nicht zu kontrollierende Verbruch der Stöße und Firste der

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Kammer Mängel in der Arbeitssicherheit beim Abzug des Erzes aus den Rollen. Bei nicht gesicherten Stößen und Firsten besteht Nachbruchgefahr, welche im Zusammenhang mit dem geschossenen und abzufordernden Erz zu Störungen im Arbeitsablauf, insbesondere beim Abzug aus den Rollen und damit zu geringerem'Abbaufortschritt führen kann« Damit besteht die Gefahrj bei zur Selbstentzündung neigendem Gestein, der Entstehung endogener Brände, weil der geringe Abbaufortschritt die Wirkung von Schleichströmen der Wetter förderte Ein anderes Abbauverfahren, welches beim Stand der Technik zu berücksichtigen ist, ist der Teilsohlenbau mit erhärtendem Versatz. Der Abbau der Erzkörper erfolgt dabei scheibenweise von oben nach unten«, Die jeweils abgebaute Scheibe wird mit erhärtendem Versatz verfüllt und danach unterfahren« Die Einbringung des erhärtenden Versatzes- hat offensichtlich nachteilige Folgen auf den Abbaufortschritte

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat zum Ziel, beim Abbau von Erzkörpern unterschiedlicher Konfiguration die Vermischung des gewonnenen Erzes, vorwiegend durch Verbrüche aus dem Nebengestein herrührend, zu senken* Die Arbeitsproduktivität soll dabei ebenso erhöht werden wie die Arbeitssicherheit bei gleichzeitig niedrigeren Kosten«,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren zu ent v/i ekeln, mit welchem Erzkörpe.r unterschiedlichster Konfiguration und Lithologie oder solche, die voneinander isoliert sind und eine geringe Fläche aber größere Mächtigkeit haben, ohne merkbare Vermischung mit vertaubtem Nebengestein abgebaut werden können. Dabei soll der Nachbruch des Nebengesteins ausgeschlossen werden«, Ferner soll nach dem Abbau des Erzkörpers der entstandene Hohlraum mit Versatz ohne bzw. nur geringem Anteil an Bindemittel verfüllbar sein. Das Verfahren soll weiterhin für den Abbau des genannten Erzkör— pers eine hohe Auslastung mobiler, produktiver Technik ermöglichen. . .

Erfindungsgemäß wird im unteren Bereich des Erzkörpers ein

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künstlicher Blockboden geschaffen. Zweckmäßig wendet man dabei das Verfahren des.Teilsohlenbaues mit Versatz an. Im Normalfall wird der zu schaffende Hohlraum durch die Auffahrung von Teilsohlen und Querbrechen geschaffen und anschließend mit erhärtendem Versatz verfüllt. Im Blockboden werden bereits die Rollen und die für die Abförderung des Erzes notwendigen Grubenräume vorgesehen und im Versatz ausgespart. Über dem Blockboden fährt man nun die im Erzkörper liegende Bohrstrecke auf. Von dieser aus wird, in Anlehnung an den Kammerbau, der Erzkörper fächerförmig abgebohrt. Dabei wird die Kontur des Erzkörpers in bekannter Weise ermittelt. Zum Zwecke der Verfestigung der Kammerstöße und -firste werden, in Anpassung an die Standfestigkeit des Nebengesteins, ausgewählte Sprenglochbohrungen und Bohrungen der Abbauerkundung über die Kontur des Erzkörpers hinaus vorgetrieben und genutzt. Ausgehend von der nun deffinierten Erz/Masse-Grenze und den durchgeführten Überbohrungen derselben, erfolgt eine Verfestigung bzw. Ankerung des angrenzenden Nebengesteins. Diese Verfestigung kann durch Injizieren des Nebengesteins oder durch Klebanker erfolgen.

Die nachfolgenden Sprengarbeiten im Kammerbereich ermöglichen es somit, den Erzkörper entsprechend seiner natürlichen Ausmaße zu gewinnen und es entsteht ein nicht geometrischer Hohlraum. Da Kammerstöße und -firste verfestigt sind, brechen diese nicht nach und die Kammer bildet nach dem Abzug des Erzes

90. einen standfesten Hohlraum. Dies ermöglicht Versatz ohne bzw. mit nur geringem Anteil an Bindemittel einzubringen. Die standfeste Kammer hat noch den Vorteil, daß von ihr aus sich anschließende Erzlinsen oder Apophysen abgebaut werden können.

Ausführungsbeispiel

Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Es soll ein lokaler Erzkörper abgebaut werden, dessen flächenmäßige Erstreckung 10 mal 30 Meter und dessen vertikale Höhe 20 Meter beträgt. Der Erzkörper hat eine unregelmäßige Figur. Die Etappe der inneren Vorrichtung beginnt mit der Erschliessung des unteren Teiles des Erzkörpers durch Auffahrung eines Überhauen in einem vertikalen Mächtigkeitsbereich bis 8 Meter. Der Abbau dieses Bereiches erfolgt im abwärtsgeführten Teil-

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.sohlenbau mit Versatz über zwei Scheiben mit der Aussparung

)5 von Fördergrubenbauen im Versatz. Danach wird unmittelbar über dem künstlichen Blockboden eine Bohrstrecke aufgefahren» Von dieser aus' erfolgt die Anlage der Erkundungsbohrungen zur genauen Definierung der Erz/lasse-Grenze fächerförmig. Anschließend v/erden die Sprenglochbohrungen eingebracht, von denen ein Teil über die Erz/Masse-Grenze hinaus vorgetrieben wird. Der Abstand dieser Bohrungen zueinander beträgt ca_e 4 Meter« Von diesen Bohrungen aus erfolgt die Verfestigung des Nebengesteines durch Einbringen von Vollklebankern»

Die Hereingewinnung des Erzkörpers beginnt mit der Schaffung des Einbruchspaltes. Danach wird sektionsweise der Erzkörper bis zur Erz/Masse-Grenze gesprengt* Die Abförderung des Erzes erfolgt über die im Versatz ausgesparten Fördergrubenbaue zu Fördereinrichtungen der Grundsohle«

!0 Der geschaffene Hohlraum wird mit Sand über Bohrlöcher von über Tage versetzt«, Diese Bohrlöcher münden in Versatzstrecken, die im Kammerhöchsten bis an die Kammerkontur herangefahren wurden·

Claims (4)

1. 225790

   Erfindungsansprüche

   1» Abbauverfahren für Erze aus Erzkörpern komplizierter Konfiguration und unterschiedlicher Lithologie, wobei im unteren Teil des Erzkörpers ein künstlicher Blockboden angelegt.wird, in welchem die für die Abförderung des Erzes notwendigen Grubenräume vorgesehen sind und über dem die Bohrstrecke aufgefahren wird, von welcher aus der Erzkörper fächerförmig für die Abbauerkundung und die Sprengung abgebohrt wird, dadurch gekennzeichnet, daß. ein Teil dieser Bohrungen über die Kontür des Erzkörpers hinaus vorgetrieben werden und daß vor dem Sprengen vom Tiefsten dieser Bohrungen aus die Verfestigung des Nebengesteins an den künftigen Kammerstößen bzw. der künftigen Kammerfirste erfolgt, so daß bei der Sprengung des Erzkörpers nur dieser entsprechend seiner natürlichen Ausmaße hereingewonnen wird.
2. 2. Abbauverfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung des Nebengesteins durch Injizieren erfolgt.
3. 3. Abbauverfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung des Nebengesteins durch Klebanker erfolgt.
4. 4. Abbauverfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß Bohrungen der Abbauerkundung als Sprengbohrungen benutzt werden.