PL B1. Sposób podziemnej eksploatacji pokładowych i pseudopokładowych złóż minerałów użytecznych BUP 07/04

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. E21C 41/30 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) Sposób podziemnej eksploatacji pokładowych i pseudopokładowych złóż minerałów użytecznych (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 07/04 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 09/08 (76) Uprawniony i twórca wynalazku: Szczerbiński Krzysztof,Legnica,PL Skopiak Lech,Chocianów,PL Kieryk Roman,Lubin,PL Kubik Witold,Wrocław,PL PL B1 (57) Sposób podziemnej eksploatacji pokładowych i pseudopokładowych złóż minerałów użytecznych, w którym calizny w polu wybierania urabia się zabierkami, a pustki eksploatacyjne likwiduje się, polega na tym, że urabianą caliznę (1) nacina się wnękami (2) o niewielkim wybiegu, po czym z wnęk (2) drąży się zabierki (3) w kierunku sąsiedniej wnęki (2), przy czym z calizny wydziela się nogę (6), a następnie w zrobach (4) wzdłuż wytyczonej trasy, korzystnie za postępem wnęk (2), wygradza się wyrobiska użytkowe (5). Rozwiązanie znajduje zastosowanie, zwłaszcza do eksploatacji złóż rud miedzi o małej miąższości zarówno w polach okonturowanych jak i nie okonturowanych wyrobiskami korytarzowymi.

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób prowadzenia podziemnej eksploatacji pokładowych i pseudopokładowych złóż minerałów użytecznych znajdujący zastosowanie zwłaszcza do eksploatacji złóż rud miedzi o małej miąższości zarówno w polach okonturowanych jak i nie okonturowanych wyrobiskami korytarzowymi. Znany jest sposób prowadzenia eksploatacji systemem zabierkowym polegający na tym, że najpierw w polu wybierania wycinane są z calizny złoża filary poprzez drążenie wyrobisk najczęściej z zastosowaniem techniki strzałowej, po czym filary urabia się kolejnymi zabierkami a pustki eksploatacyjne likwiduje się, przy czym równocześnie likwiduje się chodniki transportowe. Uzyskana w czasie eksploatacji skała płonna lokowana jest w zrobach co umożliwia uzyskanie założonego stopnia podparcia stropu. Wadą tego sposobu jest to, że chodniki transportowe znajdujące się na wybiegu frontu znajdują się w strefie zwiększonych naprężeń wywołanych prowadzoną eksploatacją. Sposób według wynalazku polega na tym, że caliznę w polu wybierania nacina się wnękami o niewielkim wybiegu, po czym z wnęk drąży się zabierki w kierunku sąsiedniej wnęki. W razie potrzeby, w zależności od warunków geologiczno - górniczych, pomiędzy zabierką a zrobami pozostawia się nogę podpierającą. Za postępem wszystkich przodków, strop obudowuje się. Następnie wzdłuż wytyczonej wcześniej trasy, korzystnie za postępem wnęk wygradza się wyrobiska użytkowe przeznaczone do transportu, komunikacji lub wentylacji, za pomocą stosów podporowych, albo skałą płonną albo inną metodą zapewniającą uzyskanie założonego podparcia. W przypadku złoża o małej miąższości eksploatację prowadzi się furtą większą od miąższości złoża, a urabianie wnęk i zabierek, korzystnie prowadzi się w sposób selektywny. Uzyskaną w ten sposób skałę płonną lokuje się w zrobach. W warunkach dużego zagrożenia tąpaniami drążenie wnęk prowadzi się w takiej od siebie odległości, aby calizny pomiędzy nimi przechodziły w stan wytrzymałości pozniszczeniowej. W takim wypadku - w celu zmniejszenia ilości wyrobisk użytkowych wygradzanych w zrobach część wnęk udostępnia się do drążenia tylko z zabierek prowadzonych z innych wnęk. Operacja ta polega na tym, że po wykonaniu zabierki a przed jej likwidacją, drąży się udostępnione wnęki na założoną głębokość, a następnie likwiduje się zabierkę i wygradza następne odcinki wyrobisk transportowych. W wyniku takiego postępowania część wnęk nie stanowi przedłużenia wyrobisk użytkowych. Alternatywnie roboty górnicze prowadzi się w ten sposób, że równocześnie drąży się wnęki i zabierki, zaś wcześniej wykonane zabierki likwiduje się po wykonaniu następnej zabierki, a po wykonaniu tych operacji wygradza się następne odcinki wyrobisk użytkowych, zaś pozostałą przestrzeń wypełnia się znanym sposobem. W zabierkach ostatni zabiór może być wykonywany tylko w złożu i nie zabezpieczany obudową. Korzystnie wypełnianie pustek poeksploatacyjnych prowadzi się z pewnym opóźnieniem za postępem frontu zabierek. Takie postępowanie ułatwia ruch powietrza wzdłuż frontu zabierek, a co za tym idzie zapewnia lepszą wentylację. Zaletą sposobu według wynalazku jest to, że zmniejsza, w porównaniu do znanego sposobu, zagrożenie tąpaniami w wyniku eliminacji wyrobisk przed frontem zabierkowym, a także skraca drogi transportu skały płonnej. Umożliwia, zwłaszcza w przypadku konieczności selektywnego urabiania skał, uzyskanie odpowiedniej wysokości wyrobisk dla ruchu istniejących maszyn górniczych, a ponadto pozwala na równoczesne prowadzenie w jednym polu wybierania sposobem według wynalazku oraz w inny znany sposób, zwłaszcza systemem komorowo-filarowego. System wg wynalazku może być stosowany do eksploatacji złóż minerałów użytecznych w polach wybierania okonturowanych lub nie okonturowanych wyrobiskami korytarzowymi. Sposób według wynalazku zostanie wyjaśniony na przykładzie eksploatacji przedstawionej na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia sposób eksploatacji w polu wybierania którym calizny pomiędzy wnękami doprowadzane są do stanu pozniszczeniowego, a zabierki prowadzone są bez pozostawiania nogi, zaś fig. 2 sposób eksploatacji w polu wybierania, w którym zabierki prowadzone są z pozostawieniem nóg o różnych rozmiarach. Sposób eksploatacji w polu wybierania, w którym calizna pomiędzy wnękami doprowadzana jest do stanu pozniszczeniowego, a zabierki prowadzone są bez pozostawiania nogi pokazany na fig. 1 polega na tym, że urabianą caliznę 1 nacina się wnękami 2 o niewielkim wybiegu, po czym z wnęk 2 drąży się zabierki 3 w kierunku sąsiedniej wnęki 2. Wnęki 2 wykonuje się w takiej odległości od siebie, aby calizny pomiędzy nimi znajdowały się w stanie wytrzymałości pozniszczeniowej. Wnęki 2 nie stanowiące przedłużenia wyrobisk 5 dostępne są do drążenia tylko po wykonaniu zabierki 3

3 PL B1 3 do czasu jej likwidacji i ponownie udostępniane do drążenia po wykonaniu następnej zabierki 3. Za postępem wszystkich przodków wykonuje się obudowę stropu. W zrobach 4 w fazie likwidacji tworzy się, poprzez wygrodzenie, wyrobiska użytkowe 5. Proces wygradzania polega na tym, że strop, podpiera się po obydwu stronach wyrobiska 5, skałą płoną uzyskaną z selektywnego urabiania przodków wnęk 2 i zabierek 3. Uzyskane tym sposobem wyrobiska użytkowe 5 w przykładowym wykonaniu stanowią drogi transportowe w polu wybierania. W przykładzie część wyrobisk 5 likwiduje się za postępem frontu zabierek jedno pozostawia się przez cały czas prowadzenia eksploatacji w polu wybierania. Sposób eksploatacji w polu wybierania, w którym zabierki prowadzone są z pozostawieniem nóg o różnych rozmiarach pokazany na fig. 2 polega on na tym, że urabianą caliznę 1 nacina się wnękami 2 o niewielkim wybiegu, po czym z wnęk 2 drąży się zabierki 3 w kierunku sąsiedniej wnęki 2. Pomiędzy zrobami 4 a zabierką 3 pozostawia się nogę podpierającą strop. Za postępem wszystkich przodków wykonuje się obudowę stropu. Przy czym w ostatnim zabiorze wykonywanym w zabierce 3 stropu nie zabezpiecza się obudową. W zrobach 4 w fazie likwidacji podpiera się strop skałą płonną uzyskaną z selektywnego urabiania przodków wnęk 2 i zabierek w ten sposób by uzyskać wyrobiska użytkowe 5 o szerokości wystarczającej do prowadzenia prac transportowych. W przykładowym wykonaniu część wyrobisk 5 likwiduje się za postępem frontu zabierek zaś jedno pozostawia przez cały czas prowadzenia eksploatacji w polu wybierania. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób podziemnej eksploatacji pokładowych i pseudopokładowych złóż minerałów użytecznych, w którym calizny w polu wybierania urabia się zabierkami, a pustki eksploatacyjne likwiduje się, znamienny tym, że urabianą caliznę (1) nacina się wnękami (2) o niewielkim wybiegu, po czym z wnęk (2) drąży się zabierki (3) w kierunku sąsiedniej wnęki (2), przy czym z calizny wydziela się nogę (6), a następnie w zrobach (4) wzdłuż wytyczonej trasy, korzystnie za postępem wnęk (2), wygradza się wyrobiska użytkowe (5). 2. Sposób wg zastrz. 1, znamienny tym, że wnęki (2) nacina się w takiej odległości od siebie, aby calizny pomiędzy nimi znajdowały się w stanie podporności pozniszczeniowej, przy czym zabierki (3) drąży się z wnęk (2) dostępnych bezpośrednio z wyrobisk użytkowych (5), w kierunku wnęk (2) niedostępnych bezpośrednio z wyrobisk użytkowych (5), a następnie udostępnione w ten sposób wnęki (2) drąży się na założoną głębokość, po czym wybraną przestrzeń pomiędzy wyrobiskami użytkowymi (5) likwiduje się. 3. Sposób wg zastrz. 1, znamienny tym, że wnęki (2) nacina się w takiej odległości od siebie, aby calizny pomiędzy nimi znajdowały się w stanie podporności pozniszczeniowej przy czym zabierki (3) likwiduje się po wykonaniu następnej zabierki (3), a następnie wygradza się wyrobiska użytkowe (5), zaś pozostałą przestrzeń zrobów wypełnia się znanym sposobem. 4. Sposób wg zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że wyrobiska użytkowe (5) likwiduje się w założonej odległości za postępem frontu. 5. Sposób wg zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że wyrobiska użytkowe (5) użytkowane są przez cały czas prowadzenia eksploatacji w polu wybierania lub podczas prowadzonej w innym polu wybierania. 6. Sposób wg zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że wyrobiska (5) prowadzi się w dowolny sposób co do ich wzajemnej odległości, kierunku i prostoliniowości. 7. Sposób podziemnej eksploatacji pokładowych i pseudopokładowych złóż minerałów użytecznych, w którym calizny w polu wybierania urabia się zabierkami, a pustki eksploatacyjne likwiduje się, znamienny tym, że urabianą caliznę (1) nacina się wnękami (2) o niewielkim wybiegu, po czym z wnęk (2) drąży się zabierki (3) w kierunku sąsiedniej wnęki (2), a następnie w zrobach (4) wzdłuż wytyczonej trasy, korzystnie za postępem wnęk (2), wygradza się wyrobiska użytkowe (5). 8. Sposób wg zastrz. 7, znamienny tym, że wnęki (2) nacina się w takiej odległości od siebie, aby calizny pomiędzy nimi znajdowały się w stanie podporności pozniszczeniowej, przy czym zabierki (3) drąży się z wnęk (2) dostępnych bezpośrednio z wyrobisk użytkowych (5), w kierunku wnęk (2) niedostępnych bezpośrednio z wyrobisk użytkowych (5), a następnie udostępnione w ten sposób wnęki (2) drąży się na założoną głębokość, po czym wybraną przestrzeń pomiędzy wyrobiskami użytkowymi (5) likwiduje się.

4 4 PL B1 9. Sposób wg zastrz. 7 albo 8, znamienny tym, że wyrobiska (5) są likwidowane w założonej odległości za postępem frontu. 10. Sposób wg zastrz. 7 albo 8, znamienny tym, że wyrobiska (5) użytkowane są przez cały czas prowadzenia eksploatacji w polu wybierania lub podczas prowadzonej w innym polu wybierania. 11. Sposób wg zastrz. 7 albo 8, znamienny tym, że wyrobiska użytkowe (5) prowadzi się w dowolny sposób co do ich wzajemnej odległości, kierunku i prostoliniowości. Rysunki

5 PL B1 5

6 6 PL B1 Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.