RU2395691C2

RU2395691C2 - Method for strengthening of hydraulic stowage massif surfaces

Info

Publication number: RU2395691C2
Application number: RU2008118463/03A
Authority: RU
Inventors: Константин Евгеньевич Комаров (RU); Константин Евгеньевич Комаров; Евгений Иванович Комаров (RU); Евгений Иванович Комаров
Original assignee: Евгений Иванович Комаров; Константин Евгеньевич Комаров
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2010-07-27
Also published as: RU2008118463A

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: half-open course is arranged along chamber perimetre at the level of drilling crossdrift in interchamber pillars, and wooden lining is arranged in it as protruding with its dead part into stripped area of chamber. In discharge courses there are drain partitions installed, and hydraulic stowage finely dispersed material without binder is supplied through course into stripped chamber to the level of ventilation crossdrift. After drainage of water and setting of stowage massif from preserved half-open course along processed pillars there is a row of vertical and inclined wells drilled for the whole capacity of stowage massif, casing pipes are lowered from the surface of which into wells together with reinforcement rods, which protrude over the level of stowage massif. Afterwards the hardening solution is used to fill the following: at first, through wells - preserved half-open courses, then - the wells themselves, and lastly, upper part of chamber till its ceiling, which forms capping.

EFFECT: reduced consumption of binder.

5 dwg

Description

Изобретение относится к закладке очистного пространства подземных рудников при камерных системах разработки месторождений полезных ископаемых и может быть использовано в горнодобывающей промышленности.The invention relates to the laying of the treatment space of underground mines with chamber systems for the development of mineral deposits and can be used in the mining industry.

Известны способы закладки отработанного пространства с дифференцированным размещением в них закладочных смесей с различным содержанием вяжущих веществ (Цветная металлургия Швеции. Поляков В.И., Макаров С.В. и др. ЦНИИЭ и информации цветной металлургии. Выпуск 15, 1984, с.18).Known methods for laying the waste space with differentiated placement of filling mixtures in them with different content of binders (Non-ferrous metallurgy in Sweden. Polyakov VI, Makarov SV and other Central Research Institute for Information and Non-Ferrous Metallurgy. Issue 15, 1984, p. 18 )

Нижний слой закладки высотой до 1,5 м содержит до 20% цемента, а слой над ним - 9%. Недостатком такого способа является большой расход вяжущих веществ.The bottom layer of the bookmark with a height of up to 1.5 m contains up to 20% cement, and the layer above it - 9%. The disadvantage of this method is the high consumption of binders.

Наиболее близким техническим решением является способ закладки отработанных камер путем подачи в камеру закладочной смеси постоянного состава (Цыгалов М.Н. Подземная разработка с высокой полнотой извлечения руд. М.: Недра, 1995, с.236, 238).The closest technical solution is the method of filling spent chambers by feeding constant filling composition into the chamber (Tsygalov MN Underground mining with high completeness of ore extraction. M .: Nedra, 1995, p. 236, 238).

В составе закладочных смесей такого способа содержится до 400 кг молотого доменного шлака и от 40 кг цемента на 1 м³ закладки. Недостатком этого способа, так же как и предыдущего, является большой расход вяжущих веществ, что снижает его технологические возможности.The composition of the filling mixtures of this method contains up to 400 kg of ground blast furnace slag and from 40 kg of cement per 1 m ^{3 of} bookmark. The disadvantage of this method, as well as the previous one, is the high consumption of binders, which reduces its technological capabilities.

Целью настоящего изобретения является повышение технологических возможностей способов гидрозакладки отработанных камер мелкодисперсным материалом.The aim of the present invention is to increase the technological capabilities of the methods of hydraulic filling of spent chambers with finely divided material.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе закладки перед подачей в выработанное пространство мелкодисперсного материала без вяжущего на уровне бурового орта по периметру камеры в междукамерных целиках проходят полуоткрытую выработку, в которой сооружают выступающую в выработанное пространство глухую деревянную крепь, и в выпускных выработках устанавливают дренажные перемычки, а после дренажа воды и усадки закладочного массива из сохраненной полуоткрытой выработки вдоль отрабатываемых целиков бурят ряд вертикальных и наклонных скважин на всю мощность закладочного массива, с поверхности которого в скважины опускают обсадные трубы и арматурные стержни, превышающие уровень закладочного массива, после чего заполняют твердеющим раствором: сначала, через скважины, сохраненные полуоткрытые выработки, затем сами скважины и в последнюю очередь верхнюю часть камеры до ее потолочины, образуя ростверк.This goal is achieved by the fact that in the known method, bookmarks before feeding finely dispersed material without a binder at the level of the drilling unit at the perimeter of the chamber in the inter-chamber pillars pass a half-open excavation in which a blind wooden support protruding into the excavated space is constructed, and drainage pipes are installed in the outlet lintels, and after water drainage and shrinkage of the backfill array from the stored half-open mine along the worked pillars, a number of vertical and deviated wells to the full capacity of the filling array, from the surface of which casing pipes and reinforcing rods are lowered that exceed the level of the filling array, and then filled with a hardening solution: first, through the wells, the half-open workings are stored, then the wells themselves and, finally, the upper part of the chamber to its ceiling, forming a grillage.

Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез камеры, заполненной до уровня вентиляционного орта закладочным мелкодисперсным материалом без вяжущего, с пробуренными вертикальными и горизонтальными скважинами из сохраненных полуоткрытых выработок; на фиг.2 - поперечный разрез камеры с выработкой, через которую подается твердеющий закладочный материал в сохраненные полуоткрытые выработки, в скважины и в верхнюю часть камеры до ее потолочины; на фиг.3 изображен узел проходки в междукамерных целиках полуоткрытых выработок; на фиг.4 показан поперечный разрез сооружения в полуоткрытой выработке глухой деревянной крепи, выступающей в выработанное пространство; на фиг.5 - вид сохраненной после гидрозакладки полуоткрытой выработки, из которой пробурены скважины на всю мощность осушенного закладочного массива.The essence of the invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a longitudinal section of a chamber filled to the level of the ventilation unit with filling fine-grained material without binder, with drilled vertical and horizontal wells from stored half-open workings; figure 2 is a transverse section of a chamber with a working through which hardening filling material is fed into the stored half-open workings, into the wells and into the upper part of the chamber to its ceiling; figure 3 shows the site of penetration in the inter-chamber pillars of half-openings; figure 4 shows a cross section of the structure in a half-open excavation of a deaf wooden lining protruding into a mined space; in Fig.5 is a view of a half-open excavation stored after hydro-laying, from which wells were drilled to the full capacity of the drained filling array.

Упрочнение поверхностей гидрозакладочных массивов осуществляется следующим образом.The hardening of the surfaces of the filling array is as follows.

По периметру отработанной камеры 1 на уровне бурового орта 2 в междукамерных целиках 3 проходится полуоткрытая выработка 4, в которой сооружается деревянная крепь 5, выступающая глухой частью 6 в выработанное пространство камеры 1. В выпускных выработках устанавливаются дренажные перемычки 7 и через выработку 8 в отработанную камеру 1 подается до уровня вентиляционного орта 9 гидрозакладочный мелкодисперсный материал без вяжущего.Along the perimeter of the spent chamber 1 at the level of the drilling unit wall 2 in the inter-chamber pillars 3 there is a half-open excavation 4, in which a wooden lining 5 is constructed, which protrudes the blind part 6 into the mined-out space of the chamber 1. In the outlet openings, drainage jumpers 7 are installed and through the excavation 8 into the exhausted chamber 1 is fed to the level of the ventilation unit 9; the filling material is finely dispersed without a binder.

После дренажа воды и усадки закладочного массива из сохраненной полуоткрытой выработки 4 вдоль отрабатываемых целиков бурят ряд вертикальных и наклонных скважин 10 на всю мощность закладочного массива, с поверхности которого в скважины опускают обсадные трубы 11 и арматурные стержни 12, превышающие уровень закладочного массива, после чего твердеющим раствором заполняют: сначала, через скважины, сохраненные полуоткрытые выработки 4, затем сами скважины 10 и в последнюю очередь верхнюю часть камеры до ее потолочины, формируя ростверк 13.After water drainage and shrinkage of the backfill array from the stored half-open mine 4 along the worked pillars, a number of vertical and deviated wells 10 are drilled for the entire capacity of the backfill array, from the surface of which casing 11 and reinforcing rods 12 are lowered, exceeding the level of the backfill array, and then hardening the solution is filled: first, through the wells, the half-open workings 4 are stored, then the wells 10 themselves and, finally, the upper part of the chamber to its ceiling, forming a grill 13.

Таким образом, созданная единая конструкционная система, состоящая из ростверка, железобетонных скважин-свай и забетонированных полуоткрытых выработок, опоясывающих закладочный массив, создает прочные устойчивые поверхности, способные при отработке междукамерных целиков выдержать не только вертикальное давление налегающих пород, но и боковые удары взрывных волн. Основная же масса гидрозакладочного массива, расположенная внутри созданной конструкционной системы, не содержит вяжущего материала, за счет чего и достигается его значительная экономия.Thus, the created unified structural system, consisting of grillage, reinforced concrete boreholes, piles, and concreted half-open workings encircling the backfill array, creates durable stable surfaces capable of withstanding not only vertical pressure of overlying rocks, but also side impact of blast waves. The bulk of the hydro-filling array located inside the created structural system does not contain cementitious material, due to which its significant savings are achieved.

Claims

A method of hardening the surfaces of hydro-filling arrays, including the supply of filling materials with different binder contents, characterized in that before the chamber is hydro-filled to the level of the ventilation unit with finely dispersed material without binders, half-open excavations are used at the perimeter of the spent chamber in the inter-chamber pillars, in which a protruding blind is constructed part of the worked-out space is wooden lining, and drainage bridges are erected in the outlet workings, and after water drainage shrinkage of the filling array from the stored half-open excavation along the drilled pillars drills a number of vertical and deviated wells for the entire capacity of the filling array, from the surface of which casing pipes and reinforcing rods are lowered that exceed the level of the filling array, and only then they are filled with a hardening solution: first, through the wells , - saved half-open workings, then - the wells themselves and, lastly, the upper part of the chamber to its ceiling.