×
13.01.2017
217.015.899a

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых преимущественно в условиях криолитозоны (в многолетнемерзлых породах) системами с закладкой выработанного пространства при формировании закладочного массива. Техническим результатом изобретения является получение монолитного закладочного массива с повышенными прочностными характеристиками. Способ включает подачу в выработку породного наполнителя и связующего с последующим замораживанием образовавшегося слоя. При этом предварительно в закладываемую выработку подают связующее, обладающее меньшей плотностью, чем закладываемые породы, затем по поверхности связующего равномерно размещают дробленые породы на одном уровне с поверхностью связующего, при этом заполнение связующего повторяют после замерзания каждого закладочного слоя до полной закладки выработки. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых системами с закладкой выработанного пространства при формировании закладочного массива. Преимущественно способ может быть использован при разработке месторождений криолитозоны.

Известен способ возведения льдопородной закладки в горной выработке (патент РФ №2150586, опубл. 10.06.2000 г.), включающий сооружение водоупорной перемычки у конца выработки, возведение закладочного массива послойным размещением в выработке охлажденного на дневной поверхности закладочного материала и дозированной подачей воды на поверхность слоя, отличающийся тем, что в состав закладочного материала вводят разрыхленный искусственный лед (фирн), образованный пропусканием распыленной воды через среду охлажденного воздуха и объем которого соизмерим с объемом пустот между кусками закладочного материала, промораживание массива осуществляют с поверхности слоя холодным воздухом, движение которого вдоль выработки регулируют с помощью перегородки, расположенной у одного из бортов выработки и длину которой уменьшают по мере возведения закладочного массива, при этом мощность слоя принимают из условия замерзания у его основания воды, просачивающейся в процессе ее подачи на поверхность закладочного слоя, т.е. в пределах от 0,5 до 1 м при изменении температуры подаваемого воздуха от (-10) до (-40)°C.

Недостатком данного способа является сложность и трудоемкость работ по охлаждению на дневной поверхности закладочного материала и равномерное распределение по объему введенного в состав закладки разрыхленного искусственного льда (фирна), которое определяет прочность закладочного массива.

Известен способ возведения закладочного массива в условиях вечной мерзлоты (патент РФ №2009329, опубл. 15.03.1994 г.), включающий укладку в выработанном пространстве смеси талых грунтов с водой слоями с размещением между ними компенсирующих слоев из грунтов с весовой влажностью 5-15% и мощностью, определяемой в зависимости от высоты массива и физических параметров укладываемых материалов.

Недостатком данного способа является сложность техники возведения закладочного массива, заключающаяся в необходимости доведения грунтов до таяния, а затем до полного насыщения водой.

Известен также способ возведения искусственного льдопородного целика (авторское свидетельство СССР №1544989, опубл. 23.02.1990 г.), включающий смешивание пустой дробленой породы с дробленым льдом и заполнение выработанного пространства образованной льдопородной смесью с последующим ее уплотнением внешней нагрузкой. При смешивании пустой породы со льдом количество льда по объему берут равным объему внешних пустот, содержащихся в поступающей на смешивание пустой породе, а уплотнение льдопородной смеси производят при давлении 0,4-0,7 МПа.

Недостатком известного технического решения является низкая прочность возведенного льдопородного целика за счет использования большого количества льда и трудоемкость возведения.

Известен способ укладки в выработанное пространство закладочного материала (патент РФ №2203426, опубл. 27.04.2003 г.), включающий подачу дробленой горной породы в выработанное пространство, укладку ее с образованием заложенного массива, установку в последнем инъекторов и инъектирование твердеющего раствора, который при температуре ниже 0°C является мерзлым глинистым, либо мерзлым песчано-глинистым, либо мерзлым зольным, либо мерзлым раствором илового шлама обогатительной фабрики, в поры заложенного массива, отличающийся тем, что используют закладочный материал, который в качестве дробленой горной породы содержит дробленую скальную породу с гранулометрическим составом, обеспечивающим после ее вибрационной укладки образование заложенного массива с пористостью 7-15%, а одновременно с укладкой в выработанное пространство дробленой скальной породы в части его объема осуществляют равномерно распределенное вибрационное воздействие, посредством которого укладывают ее с максимально возможным коэффициентом относительной плотности сложения.

Недостатком данного способа является трудоемкость работ по инъектированию и вибрационному воздействию на закладочный массив.

Известен способ подземной разработки месторождений в криолитозоне (патент РФ №2168627, опубл. 10.06.2001 г.), принятый за прототип, включающий послойную укладку охлажденных дробленых пород и связующего в виде охлажденной воды с последующим замораживанием образовавшегося закладочного слоя.

Недостатком данного способа является то, что он не учитывает возможность применения в качестве заполнителя пород различного гранулометрического состава, что, в свою очередь, влияет на монолитность закладочного массива и его прочность. Кроме того, при подаче воды на породы с отрицательной температурой образуется ледяная корка, которая препятствует равномерному заполнению вяжущим всего порового пространства. В результате чего снижается монолитность закладочного массива и его прочность.

Техническим результатом изобретения является получение монолитного закладочного массива с повышенными прочностными характеристиками.

Технический результат достигается тем, что предварительно в закладываемую выработку подают связующее, обладающее меньшей плотностью, чем закладываемые породы, затем по поверхности связующего равномерно размещают дробленые породы на одном уровне с поверхностью связующего, при этом заполнение связующего повторяют после замерзания каждого закладочного слоя до полной закладки выработки. В качестве связующего используют водно-ледяную, или водно-песчаную, или водно-песчано-ледяную смесь, при этом размер ледяных включений не должен быть больше наименьшего размера куска заполнителя.

Способ осуществляют следующим образом. Заполнение изолированной камеры начинается с подачи в закладываемую выработку связующего. Для создания связующего используют водно-песчаную или водно-песчано-ледяную смесь, в которой размер ледяных включений не превышает наименьшего размера куска заполнителя. Плотность смеси подбирают таким образом (количество песка и льда в смеси), чтобы плотность пород заполнителя была выше плотности связующего. То есть породы могли «утонуть» в связующем. Для создания плотной структуры размер кусков льда в связующем не должен быть больше наименьшего размера куска породы наполнителя. В связующее укладывают мерзлые породы различного гранулометрического состава (крупной и мелкой фракции), обеспечивающие минимальную пористость и максимальную прочность закладки. Мерзлые породы в холодный период доставляются с дневной поверхности, в теплый период рекомендуется использовать породы, находящиеся на хранении под землей, желательно в аккумулирующих холод выработках. При размещении пород в связующем последнее равномерно заполняет все пористое пространство. Подача пород осуществляется до тех пор, пока верхний слой пород не сравняется с поверхностью связующего слоя. Затем полученный слой замораживают принудительным нагнетанием с помощью вентилятора холодного воздуха. В зимний период замораживание производят за счет природного атмосферного холода, а в летний - за счет холода, накопленного массивом пород вокруг выработок (в том числе, отработанных горизонтов) в зимний период. Для каждого нового слоя цикл операций по его возведению повторяют, слои формируют до полного заполнения закладываемого пространства. В качестве заполнителя могут быть использованы мерзлые породы или мерзлые твердые отходы горного производства различного гранулометрического состава (крупной и мелкой фракции), удельный вес которых больше плотности связующего.

Данный способ возведения закладочного массива возможно применить при добыче ценных и высокоценных руд в различных горно-геологических условиях, преимущественно при разработке месторождений криолитозоны, где число дней с температурой ниже -10°C составляет более 100 дней в году. Такими районами Российской Федерации являются: Восточная Сибирь, северная часть Дальнего Востока, расположенная за Полярным кругом, и Север Урала.

Изобретение позволяет снизить время ведения закладочных работ, повысить качество и прочность закладки, а также повысить степень заполнения выработанного пространства.

Отличиями способа является то, что первоначально в изолированную выработку подают связующее, плотность которого ниже удельного веса пород заполнителя, а затем равномерно по поверхности связующего породы заполнителя, причем породы подают до тех пор, пока поверхностный слой пород не окажется на одном уровне с поверхностью связующего.

Настоящие отличия от известных способов являются существенными, т.к. только с их помощью достигается цель изобретения: повышение прочностных характеристик закладочного слоя.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 151-160 из 211.
19.06.2019
№219.017.83c5

Способ извлечения концентратов металлов из нефти

Предложен способ извлечения концентратов металлов из нефти, включающий контактирование углеводородной среды с водной средой для образования эмульсии и ее разделения. В качестве углеводородной среды используют тяжелую нефть и воду в объемном соотношении 1:1, которую помещают в камеру реактора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691660
Дата охранного документа: 17.06.2019
26.06.2019
№219.017.91fe

Тяговый электропривод автономного транспортного средства

Изобретение относится к электрическим силовым установкам для транспортных средств. Тяговый электропривод автономного транспортного средства содержит синхронный генератор, преобразователь частоты с конденсатором фильтра в звене постоянного тока, автономный инвертор напряжения, асинхронный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692288
Дата охранного документа: 24.06.2019
26.06.2019
№219.017.92a5

Забойный скребковый конвейер

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к забойным скребковым конвейерам, с тяговой транспортирующей цепью замкнутой вертикальной плоскости. Техническим результатом является повышение устойчивости положения скребков и степени заполнения, желоба рештаков, надежности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692392
Дата охранного документа: 24.06.2019
02.07.2019
№219.017.a2c2

Устройство автономного электропитания

Изобретение относится к области электротехники и энергетики. Устройство автономного электропитания содержит ветрогенератор, преобразователь солнечной энергии в электрическую, блок заряда аккумуляторных батарей, аккумуляторные батареи, выходы которых присоединены через инвертор напряжения и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692866
Дата охранного документа: 28.06.2019
03.07.2019
№219.017.a3da

Способ получения топливных брикетов

Изобретение описывает способ получения топливных брикетов, включающий смешение углеродсодержащих материалов, отходов деревообработки и продуктов пылеулавливания процессов сланцепереработки, их формование, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего материала используют угольные шламы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693043
Дата охранного документа: 01.07.2019
04.07.2019
№219.017.a4eb

Способ магнитно-абразивной обработки

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при магнитно-абразивной обработке смежных участков изделия. Осуществляют обработку, например, метчика при регулировании магнитно-абразивной массы посредством круговых насадок с форсунками, через которые в зону обработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693274
Дата охранного документа: 02.07.2019
09.08.2019
№219.017.bd52

Способ механической обработки с дроблением стружки

Способ включает предварительный локальный электроконтактный нагрев заготовки по винтовой траектории внешним источником тепла с регулируемой температурой до достижения в срезаемом слое температуры фазового перехода с последующим охлаждением и срезанием припуска. Электроконтактный нагрев...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696512
Дата охранного документа: 02.08.2019
14.08.2019
№219.017.bf66

Способ получения лигатуры магний-неодим

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к получению магниевых лигатур с неодимом, которые могут быть использованы в качестве легирующих и модифицирующих добавок в производстве сплавов на основе магния и алюминия, а также в качестве легирующих добавок при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697127
Дата охранного документа: 12.08.2019
14.08.2019
№219.017.bf8b

Способ разделения редкоземельных металлов иттрия и иттербия от примесей железа (3+)

Изобретение относится к области гидрометаллургии редких и редкоземельных металлов, а именно к способам очистки кислых фосфорорганических экстрагентов от примесей ионов железа (3+). В качестве реэкстрагента используют водный раствор щавелевой кислоты концентрацией от 0,25 до 1 М при соотношении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697128
Дата охранного документа: 12.08.2019
07.09.2019
№219.017.c879

Способ механической обработки стальной заготовки с дроблением стружки

Способ включает линейное перемещение лазера с постоянной мощностью, а также длиной волны под углом наклона к обрабатываемой поверхности заготовки в пределах от 75 до 80° в виде сфокусированного светового пятна. Диаметр пятна выбирают из условия обеспечения плотности мощности, достаточной для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699469
Дата охранного документа: 05.09.2019
Показаны записи 81-81 из 81.
19.04.2019
№219.017.32b1

Способ охраны подготовительных выработок при слоевой выемке соляных пластов

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способу охраны подготовительных выработок при разработке мощных пологих пластов, и может быть использовано при слоевой разработке соляных пластов. Техническим результатом является снижение потерь полезного ископаемого в охранном целике у...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002400627
Дата охранного документа: 27.09.2010
+ добавить свой РИД