183753. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilárd ásványi nyersanyagok és/vagy energiahordozó telepek, lencsék mélyművelésű kitermelésére
1 183 753 2 A találmány tárgya eljárás szilárd ásványi nyersanyagok, és/vagy energiahordozó telepek, lencsék mélyművelésű kitermelésére. A jelenlegi mélyművelésű bányászatra leginkább jellemző, hogy a fejtési és egyéb bányatérségek felhagyása omlasztással történik. Kétségtelenül az omlasztásos bányaművelési mód a különböző vastagságú szilárd ásványi nyersanyag és energiahordozó telepek, lencsék kitermelésénél a termelés közvetlen költségeit tekintve és rövid távon csak a szűkített önköltséget szem előtt tartva, kedvezőnek mond - ható. Az ásványi nyersanyagok és energiahordozók tényleges termelési veszteségét, a minőségi paraméterek romlását, a táj- és környezetvédelem károsodását kompenzáló intézkedéseket is figyelembevéve, gazdaságilag értékelve, az omlasztásos művelési mód nem minden esetben és nem minden területen a leggazdaságosabb. Ezen túlmenően a termelési rendszer komplex továbbfejlesztését megnehezítik azok a körülmények, melyek éppen az omlasztás és annak következményei miatt alakulnak ki. Az omlasztásos művelési mód ugyanis megbontja a fedőkőzetrétegsor, valamint a fedő vizek egyensúlyi helyzetét. Több helyen likvidálni kell miatta épületeket, egyéb nagyértékű létesítményeket, vízfolyásokat, felszíni vizeket. Mindezek mellett csak nagy költséggel helyreállítható, esetenként helyre sem állítható táj- és környezetvédelmi károk is keletkeznek. Az omlasztásos művelésből adódó károk a település mélységétől, a telep, vagy lencse vastagságától függenek. Általánosságban jellemző, hogy minél nagyobb atelepülés vastagsága, a károsodások annál nagyobb mértékben jelentkeznek. A mélyművelésű bányászatnál alkalmazzák a tömedékeléses fejtési módszert is, amelynél a bányában termelt meddő kőzettel, illetve a bányába bevitt tömedékelő anyaggal, például homokkal, kaviccsal, vagy egyéb tömedékelő anyaggal hidraulikus vagy más tömedékelő eljárással kitöltik a felhagyott üregeket. Bár ez utóbbi eljárás környezetvédelmi szempontokból az omlasztásos eljárással lényegesen kedvezőbb, mégis hátránya, hogy bányabiztonsági, illetve gazdaságossági okok miatt az ásványi nyersanyagok egy része elvész, azt többé kitermelni nem lehet. Ez egyrészt abból adódik, hogy a kitermelt ásványi anyag helyét kitöltő tömedékelő anyag ülepedik és nem tölti ki teljesen a vágatokat, illetve bányatereket, ami azután megbontja a fedő kőzetek statikai egyensúlyát, másrészt a visszamaradt ásványi nyersanyagok utólagos kifejtésénél bányabiztonsági szempontokból a fedő nyomó igénybevétele mellett a tömedékelő anyag oldalnyomását is figyelembe kell venni, ami azután költséges oldalirányú biztosítást is igényel. A gyakorlat bebizonyította , hogy mindezek mellett gyakran előfordul, hogy a tömedékelőanyag felhígítja, szennyezi a kifejtett ásványi nyersanyagokat, ami azután annak értékét csökkentve a bányászást gazdaságtalanná teszi. A találmány célja szilárd ásványi nyersanyagok, és/vagy energiahordozó telepek, lencsék kitermelésére olyan mélyművelésű eljárás kialakítása, amely az eddig ismert bányaművelésekből adódó termelési veszteségeket és tágulásokat csökkenti, továbbá, amely az eredeti termett, vagy ahhoz közeli in situ kőzetszilárdságú helyzetet fenntartva lényegesen kevesebb biztosítás mellett a bányabiztonság növelését, nagyméretű bányatérségek kialakításával pedig távvezérelt rakodó-szállítóberendezések használatát biztosítja, ugyanakkor a környezetvédelmi károk nagy részét kiküszöböli. A találmány tehát eljárás szilárd ásványi nyersanyagok, és/vagy energiahordozó telepek, lencsék mélyművelésű kitermelésére, amelynek során a telepet tömbökre osztjuk és minden megművelésre kerülő tömbbe, előnyösen annak egyik határoldalán légvágatot, míg másik ezzel szembenfekvő határoldalán főte alatti, valamint fekü közeli, gurítóval összekötött szállítóvágatot hajtunk, majd a művelést elvégezve, a kifejtett anyag helyén kialakult fejtési térséget tömedékeléssel, és/vagy omlasztással kitöltjük. A tál álmány lényege abban van, hogy a művelés termelési folyamatában a hasznosításra kerülő szilárd ásványi nyersanyag, és/vagy energiahordozó fedőjében települt mindenkori kőzet szilárdsági állapotától függően meghatározott távközzel egymás mellett, a fedő kőzetek alatti fedőből kiindulva, — szükség szerint annak mechanikai, és/vagy vegyi szilárdítása után, — a szállítóvágatokat a légvágattal összekötő, a feküig terjedő műveléssel a hasznos ásványi anyagot kitermelve résüregeket alakítunk ki és azokban haladéktalanul a termett ásványi anyag legalább in situ szilárdságával azonos szilárdságú értékre szilárduló, kötőanyagot tartalmazó, és/vagy önszilárduló tömedékelő anyaggal a résüregekből kifejtett, hasznosított ásványi anyagok helyét visszapótolva, a fedőt alátámasztó résfalakat képezünk ki, majd a résfalak megszilárdulása után mindenkor két-két egymással szomszédos teherviselő résfal között végezzük a művelési tevékenységet, végezetül pedig a kifejtett anyag fejtési térségét az igényektől függően önszilárduló, és/vagy kötőanyagot tartalmazó, és/vagy kötőanyagmentes tömedékanyaggal, és/vagy omlasztással kitöltjük. A találmány szerinti eljárás foganatosításánál előnyös, ha a résüregeket a feküvel közel párhuzamos felosztású szeletekben felülről lefelé alakítjuk ki. A találmány szerinti eljárás során célszerű, ha két egymással szomszédos résfal között a fedő kőzetet mechanikus, és/vagy vegyi úton szilárdítjuk. Előnyös a találmány szerint az is, ha a résüregeket távvezérlésű, — előnyösen biztosított szállítóvájatokból irányított —, fejtő-, rakodó-, szállítógépekkel alakítjuk ki. Végezetül a találmány szerinti eljárás foganatosításánál előnyös az is, ha a résfalakat a bányában termett, és/vagy beszállított adalékanyag és szilárdítóanyag keverékének, és/vagy önszilárduló anyagnak a résüregekbe való tömedékelésével képezzük ki. A találmány szerinti eljárás a természetben található ásványok és kőzetek természetes szilárdsági paramétereit használja ki abból a felismerésből kiindulva, hogyha nem létesítünk a földkéregben művileg térséget, akkor kőzetfizikai változás és ennek hatására semmilyen irányú és mértékű kőzetmozgás, legalábbis a véges technológiai időintervallumban nem következik be. A gyakorlat bebizonyította, hogy bányászati szempontból elegendő olyan kőzetmechanikai állapotot biztosítani, amelynél a kitermelés technológiai időértékén belül a kifejtett anyag helyére művileg az eredeti anyag szilárdsági értékére szilárduló tömedékanyag kerüljön, amely újra alátámasztja a fedő rétege5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
