PL151413B1 - Sposób eksploatacji grubych złóż rudnych z zastosowaniem podsadzki hydraulicznej - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 151 413

POLSKA

Patent dodatkowy do patentu nr---Zgłoszono: 86 08 05

Int. Cl.⁵ (P. 260948) (ZYTEllll

OGÓLNA

Pierwszeństwo--Zgłoszenie ogłoszono: 88 04 14

Opis patentowy opublikowano: 1991 03<29

Twórcy wynalazku: Jerzy Kicki, Marian Winiarczyk, Janusz Stępniewski, Tadeusz Prusak, Michał Cmiel, Adam Płoskonka

Uprawniony z patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Kraków (Polska)

Sposób eksploatacji grubych złóż rudnych z zastosowaniem podsadzki hydraulicznej

Przedmiotem wynalazku jest sposób eksploatacji grubych złóż rudnych z zastosowaniem podsadzki hydraulicznej, który umożliwia wybieranie złoża o miąższości w granicach 7-12 metrów.

Eksploatację grubego złoża prowadzi się na całą miąższość lub warstwami. Eksploatacja na całą miąższość odbywa się najczęściej przy zastosowaniu systemów komorowo-filarowych lub komorowych, które często wymagają pozostawienia filarów. Sposoby te charakteryzują się dużymi stratami złoża i niejednokrotnie znacznymi trudnościami w zakresie mechanizacji robót oraz w utrzymaniu wyrobisk.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 86 327 sposób eksploatacji grubych złóż rudnych, w którym dla udostępnienia partii grubego złoża, przeznaczonej do eksploatacji, wykonuje się z jej środkowej części układ trzech centralnych wyrobisk korytarzowych, przy czym dwa zewnętrzne prowadzi się pod stropem złoża, natomiast trzecie środkowe prowadzi się po spągu złoża. Dla zabezpieczenia komunikacyjnego łączy się je wyrobiskami korytarzowymi pochylonymi pod kątem umożliwiającym ruch samojezdnych maszyn górniczych. Następnie dla udostępnienia warstwy dolnej wydzielonego elementarnego pola przeznaczonego do eksploatacji, wykonuje się dochodzące do spągu złoża pogłębienia zewnętrznego i od strony tego pola wyrobiska centralnego. Pogłębienie to wykonuje się odśrodkowej, w której zlokalizowany jest szybik retencyjny, części pola elementarnego w obu kierunkach pod kątem umożliwiającym ruch samojezdnych maszyn górniczych. Z końców pogłębionego do spągu złoża, wyrobiska centralnego wykonuje się dwa, okonturowujące to pole elementarne skrajnie, wyrobiska na całą miąższość złoża.

Znany jest także z polskiego opisu patentowego nr 77 029 sposób eksploatacji grubych złóż rudnych, który polega na tym, że złoże eksploatuje się warstwami, które urabia się w komorze przyposadzkowej za pomocą zabierek prowadzonych jednocześnie w dwóch górnych warstwach, a

151 413 następnie po wyeksploatowaniu wymienionych warstw wybiera się oddzielnie warstwę trzecią. Roboty warstwowe poprzedzone są wstępnym rozcięciem złoża prowadzonym sukcesywnie i na bieżąco w pierwszej górnej warstwie znanym systemem komorowo-filarowym, którym wykonuje się jeden lub dwa chodniki komorowe usytuowane wzdłuż skrzydeł pól oddziałowych po rozciągłości złoża lub diagonalnie, przy czym wymienione roboty rozcinające, stanowiące wstępny front eksploatacji wyprzedzają front robót warstwowych o co najwyżej dwa lub trzy chodniki komorowe. W robotach warstwowych, gdzie eksploatację prowadzi się zabierkami, fronty obu zabierek przesuwają się wzdłuż linii podsadzki i są z nią w stałym kontakcie, przy czym po wyeksploatowaniu złoża w komorze przypodsadzkowej na całą jej grubość utorowaną przestrzeń wybranych komór podsadza się równocześnie i jednocześnie na całą jej wysokość. Ocios skalny w komorze przypodsadzkowej zabezpiecza się obudową.

Sposób eksploatacji grubych złóż rudnych, według wynalazku polega na tym, że w celu udostępnienia złoża w polu eksploatacyjnym wykonuje się układ wyrobisk przygotowawczych, który w warstwie górnej stanowią chodniki przystropowe połączone chodnikiem łączącym, a w warstwie dolnej chodniki podsadzkowe połączone chodnikiem granicznym. Złoże eksploatuje się warstwami, przy czym eksploatacja w warstwie górnej wyprzedza eksploatację w warstwie dolnej. Warstwę górną wybiera się systemem komorowym, ubierkowym lub zabierkowym z jednoczesnym zabezpieczeniem stropu obudową kotwiową w sposób wystarczający dla eksploatacji warstwy dolnej, którą wybiera się systemem zabierkowym lub komorowym wzdłuż frontu eksploatacji. Eksploatację złoża prowadzi się z pozostawieniem pasa calizny, który oddziela układ wyrobisk w warstwie górnej od zrobów, przy czym eksploatacja pasa calizny wyprzedza eksploatację komór w warstwie dolnej. Po wybraniu złoża najpierw podsadza się zroby warstwy dolnej, rozpoczynając od środka pola eksploatacyjnego w kierunku jego granic, a następnie wykonuje się tamę podsadzkową na piasku, po czym podsadza się zroby warstwy górnej. Tama podsadzkowa w warstwie górnej opiera się dolną częścią o podsadzkę warstwy dolnej, przy czym jest ona usytuowana w pewnej odległości od czoła podsadzki.

Zaletą sposobu, według wynalazku, jest to, że umożliwia on wyeksploatowanie grubego złoża w sposób bezpieczny i zapewniający minimalne jego straty. Ponadto sposób ten znajduje zastosowanie w warunkach złóż naruszonych tzn. w przypadku, gdy warstwy dolne zostały uprzednio wyeksploatowane z zastosowaniem podsadzki hydraulicznej, a także w przypadku pozostawienia półki złoża pomiędzy kolejnymi warstwami i przy eksploatacji filarów ochronnych.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ wyrobisk przygotowawczych w polu eksploatacyjnym w przekroju poziomym, fig. 2 - układ wyrobisk przygotowawczych w polu eksploatacyjnym wzdłuż linii A-A zaznaczonej na fig. 1, fig. 3 do 10-kolejne fazy wybierania złoża w jego początkowym etapie w przekrojach prostopadłych do frontu eksploatacji, fig. 11 - 17-eksploatację zaawansowaną, fig. 18-podsadzanie zrobów warstwy dolnej w przekroju poziomym, fig. 19-podsadzanie zrobów warstwy dolnej w przekroju pionowym wzdłuż linii G-G zaznaczonej na fig. 18, fig. 20-posądzanie zrobów warstwy górnej w przekroju poziomym, fig. 21 - podsadzanie zrobów warstwy górnej w przekroju pionowym wzdłuż linii H-H zaznaczonej na fig. 20.

W celu udostępnienia grubego złoża w polu eksploatacyjnym wykonuje się układ wrobisk przygotowawczych (fig. 1 i 2). W warstwie górnej wykonuje się chodniki przystropowe 1 połączone chodnikiem łączącym 2 wraz z szybikami zsypczymi 3. W warstwie dolnej wykonuje się chodniki podsadzkowe 4, które połączone są chodnikiem granicznym 5. Chodniki podsadzkowe 4 drąży się po wykonaniu z chodnika łączącego 2 krótkich odcinków wyrobisk chodnikowych 6. Eksploatację rozpoczyna się od wybierania warstwy górnej wykonując wyrobisko eksplatacyjne 7 w postaci zabierki W równolegle do chodnika granicznego 5. Równocześnie zabezpiecza się strop obudową kotwiową 8 w sposób wystarczający dla eksploatacji warstwy dolnej. Następnie z chodnika granicznego 5 wykonuje się przybierkę spągu i wybranie warstwy dolnej, wzdłuż frontu eksploatacji, po czym wybiera się pas calizny 9 w warstwie górnej (fig. 4 - 6). Po wybraniu obu warstw pozostawione zroby podsadza się podsadzką hydrauliczną 10 rozpoczynając od warstwy dolnej (fig. 7 i 8). Po podsadzeniu zrobów warstwy dolnej wykonuje się podsadzanie zrobów w warstwie górnej po uprzednim postawieniu tamy podsadzkowej 11 na piasku, która zapewnia ustępliwość frontu eksploatacji (fig. 9 i 10). Tama podsadzkowa 11 w warstwie górnej opiera się dolną częścią o

151 413 podsadzkę hydrauliczną 10 warstwy dolnej, przy czym jest ona usytuowana w pewnej odległości od czoła podsadzki 10. Następnie rozpoczyna się eksploatację na kolejnym odcinku warstwy górnej poprzez wykonanie wyrobiska eksloatacyjnego 7, po czym przystępuje się do wybierania warstwy górnej oraz warstwy dolnej sposobem zabierkowym (fig. 10- 13). Kolejny etap to wybieranie pasa calizny 9, który oddziela wyrobisko eksploatacyjne 7 od podsadzonych zrobów (fig. 14 - 17). Likwidację zrobów w trakcie zaawansowanej eksploatacji, wykonuje się podsadzając warstwę dolną (fig. 18 i 19). Podsadzanie w tej fazie nie wymaga budowy tam podsadzkowych. Po zakończeniu podsadzania w warstwie dolnej przystępuje się do podsadzania w warstwie górnej (fig. 20 i 21). Tamę podsadzkową 11 zabudowuje się w pewnej odległości od calizny tak, aby znajdowała się ona poza zasięgiem osypywania się piasku w kolejnym cyklu eksploatacji. Podsadzanie warstwy dolnej rozpoczyna się od środka pola i prowadzi się ku obu jego granicom równocześnie. Woda podsadzkowa odprowadzana jest poprez okna spustowe do chodników podsadzkowych 4 i stąd dalej do osadników. Podsadzanie warstwy górnej jest ostatnią czynnością w cyklu eksploatacyjnym.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób eksploatacji grubych złóż rudnych z zastosowaniem podsadzki hydraulicznej, w którym warstwę górną wybiera się znanym systemem komorowym, ubierkowym lub zabierkowym z jednoczesnym zabezpieczeniem stropu obudową kotwiową w sposób wystarczający dla eksploatacji warstwy dolnej złoża, znamienny tym, że w polu eksploatacyjnym wykonuje się układ wyrobisk przygotowawczych, który w warstwie górnej stanowią chodniki przystropowe (1) połączone chodnikiem łączącym (2), a w warstwie dolnej chodniki podsadzkowe (4) połączone chodnikiem granicznym (5), przy czym złoże eksploatuje się warstwami z pozostawieniem pasa calizny (9), który oddziela układ wyrobisk w warstwie górnej od zrobów i eksploatowany jest z wyprzedzeniem do wybieranych komór w warstwie dolnej, a po wybraniu złoża najpierw podsadza się zroby warstwy dolnej, rozpoczynając od środka pola eksploatacyjnego w kierunku jego granic, a następnie wykonuje się tamę podsadzkową (11) na piasku, po czym podsadza się zroby warstwy górnej.
2. 2. Sposób eksploatacji według zastrz. 1, znamienny tym, że eksploatacja w warstwie górnej wyprzedza eksploatację w warstwie dolnej.
3. 3. Sposób eksploatacji według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że warstwę dolną wybiera się systemem zabierkowym lub komorowym wzdłuż frontu eksploatacji.
4. 4. Sposób eksploatacji według zastrz. 1, znamienny tym, że tama podsadzkowa (11) w warstwie górnej opiera się dolną częścią o podsadzkę (10) warstwy dolnej, przy czym jest ona usytuowana w pewnej odległości od czoła podsadzki (10).

   6 3 Z 3 6

   A-A

   4 / 4

   Fig.2

   Fig.6
5. 8 10 μ-------Fig. θ

   11 8 10

   151 413

   Ε-Ε

   Ί

   4 10 11 ₆.₆

   Ί 8 11 10

   Fig 18

   4 7 10

   11 8 10

   Fig. 2<

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 3000 zł