PL165963B1 - Sposób eksploatacji złóż - Google Patents

Abstract

Sposób eksploatacji złóż o średniej i cienkiej miąższości,systemem zabierkowo-filarowoubierkowym, za pomocą techniki strzelniczej i przy użyciu samojezdnych maszyn górniczych, z zastosowaniem obudowy kotwiowej i podporowej, z naturalną samoczynną likwidacją wybranej przestrzeni, znamienny tym, że wybiera się urobek z rozstrzelonych filarów i równocześnie zabudowuje wybraną przestrzeń obudową podporową, systematycznie zmniejszając powierzchnię sukcesywnie odsłanianego stropu w trakcie wybierania urobku.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób podziemnej eksploatacji złóż, zwłaszcza rud miedzi, z obudową podporową, stosowany najkorzystniej dla średniej i cienkiej grubości warstwy złoża.

W kopalniach rud miedzi mechanizacja podstawowych i pomocniczych operacji technologicznych związanych z wybieraniem złoża rozwinęła się na bazie ciężkich samojezdnych maszyn górniczych i techniki strzelniczej. W istniejących warunkach za najbardziej efektywne uważane są systemy komorowo-filarowe, które polegają na wybieraniu złoża wzajemnie, prostopadle przecinającymi się komorami z pozostawieniem filarów. Filary wybiera się częściowo, pozostawiając kostki podporowe, stanowiące straty eksploatacyjne. Podobne zalety i wady charakteryzują system zabierkowy. Czyste wybieranie złoża umożliwiają systemy z obudową zmechanizowaną, ścianowy i filarowo-ubierkowy, które polegają na sukcesywnym przemieszczaniu frontu eksploatacyjnego w głąb calizny pola lub filarów wąskim zabiorem. Systemy te sprawdziły się w górnictwie węglowym, w którym stosuje się urządzenia urabiające (kombajny, strugi) oraz transportowe (przenośniki zgrzebłowe). W przypadku trudno urabialnych skał, które wymagają zastosowania techniki strzelniczej, systemy te charakteryzują się niską wydajnością oraz uciążliwą pracą samojezdnych maszyn górniczych w wąskiej przestrzeni roboczej pomiędzy calizną ściany lub ubierki, a zmechanizowaną budową podporową. W kopalniach rud miedzi próbowano zastosować te systemy. Negatywne rezultaty tych prób definitywnie przesądziły o rezygnacji stosowania zmechanizowanej obudowy podporowej lub stosów hydraulicznych. Odpowiedniejszym sposobem mógłby okazać się system zabierkowo-ubierkowy z obudową podporową, polegający na wybieraniu pasów wzdłuż frontu lub system zabierkowo-filarowo-ubierkowy patent nr 152254 najbardziej zbliżony do zgłaszanego wynalazku. Zasadniczą wadą tych dwóch systemów jest nadmierne odsłonięcie stropu w polu roboczym.

Sposób eksploatacji złóż, zwłaszcza rud miedzi, z obudową podporową, według wynalazku, polega na wybieraniu złoża dwoma równoważnymi systemami eksploatacji:zabierkowo-fllarowym i filarowo-ubierkowym, prowadzonymi równocześnie szerokim frontem eksploatacyjnym. Front eksploatacyjny składa się z wyprzedzająco drążonych przodków komorowych, które łączy się zabierkami z pozostawieniem filarów. Filary wybiera się w jednym cyklu wydobywczym w trzech fazach: wiercenia otworów strzałowych urabiających filar, strzelania filara, wybierania urobku wraz z prowadzeniem sukcesywnej przebudowy wybranej przestrzeni obudową podporową. Otwory strzałowe urabiające filar wierci się z zabierki prostopadle w kierunku czoła ubierki, której strop podparty jest zmechanizowaną obudową podporową lub stosami hydraulicznymi dającymi się przemieszczać. Obudowa podporowa oddziela front eksploatacyjny od wybranej przestrzeni. Po strzeleniu filara wybiera się urobek i równocześnie, z zachowaniem bezpieczeństwa, przemieszcza się obudowę podporową w kierunku postępu frontu eksploatacyjnego, sukcesywnie zabezpieczając odsłaniany strop. Likwidacja wybranej przestrzeni odbywa się w sposób naturalny poprzez ugięcie i zawał stropu za obudową podporową. Ubieraki prowadzi się kolejno wzdłuż

165 963 3 frontu eksploatacyjnego, w kierunku od starych zrobów do bocznej calizny złoża w układzie prostolinijnym, prostolinijno-schodowym lub schodowym.

Przedstawiony sposób eksploatacji umożliwia zwiększenie wydobycia o co najmniej 40% w stosunku do stosowanych systemów komorowo-filarowych lub zabierkowych na analogicznym froncie eksploatacyjnym oraz zmniejszenie strat złoża co najmniej o 10%. Charakteryzuje się dużą koncentracją wydobycia, wysoką wydajnością pracy i szybkim postępem frontu eksploatacyjnego. Zapewnia korzystne przewietrzanie frontu odpływowym prądem świeżego powietrza. Stwarza dogodne warunki dla zastosowania samojezdnych maszyn górniczych oraz urabiania filarów za pomocą materiałów wybuchowych przy czterech płaszczyznach odsłonięcia. Wadą tego sposobu jest konieczność zastosowania obudowy podporowej oraz specjalnej wiertnicy dostosowanej do wydajnego wiercenia otworów strzałowych w filarze.

Wynalazek w przykładzie wykonania opisany jest w oparciu o załączony rysunek, na którym przedstawiono w rzucie poziomym geometrię systemu, sposób wiercenia otworów w filarze oraz poszczególne etapy wybierania urobku i przebudowy wybranej przestrzeni obudową podporową.

Pole 1 eksploatacyjne ograniczone wzdłuż starych zrobów 2, szeregiem filarów 3 oporowych o wymiarach 15 X30m, wybiera się komorami 4 i zabierkami 5 z pozostawieniem filarów 6 o wymiarach 6 X 15 m. W miarę postępu frontu eksploatacyjnego, filary 6 wybiera się ubierkami 7. Ubierki 7 prowadzi się kolejno wzdłuż frontu w kierunku od starych zrobów 2 do bocznej calizny złoża 8 w układzie prostolinijnoschodowym. Filary 6 usytuowane wzdłuż starych zrobów 2, w strefie szczególnego zagrożenia, wybiera się bez obudowy 9 podporowej z pozostawieniem kostek 10 podporowych. W pozostałych filarach 6 wierci się wiertnicą 11 strzałowe otwory 12 urabiające. Po rozstrzeleniu filara 6 ładowarka 13 wybiera urobek 14. Wybraną przestrzeń sukcesywnie zabudowuje się obudową 9 podporową. Za obudową 9 podporową tworzą się zroby 15.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 1,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób eksploatacji złóż o średniej i cienkiej miąższości, systemem zabierkowo-filarowo -ubierkowym, za pomocą techniki strzelniczej i przy użyciu samojezdnych maszyn górniczych, z zastosowaniem obudowy kotwiowej i podporowej, z naturalną samoczynną likwidacją wybranej przestrzeni, znamienny tym, że wybiera się urobek z rozstrzelonych filarów i równocześnie zabudowuje wybraną przestrzeń obudową podporową, systematycznie zmniejszając powierzchnię sukcesywnie odsłanianego stropu w trakcie wybierania urobku.