183753. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilárd ásványi nyersanyagok és/vagy energiahordozó telepek, lencsék mélyművelésű kitermelésére
1 183 753 2 két. Ily módon a mellék és fedő kőzetek egyensúlyi helyzete stabil állapotban tartható. A kifejtett, hasznosítható ásvány helyére szilárduló tömedékkel visszapótolt anyagból kialakított résfalak elhanyagolható kis eltéréssel biztosítják az eredeti kőzet szilárdsági állapotát, tehát kőzetmozgás nem következik be. A résfalak távolságának kiosztását a hasznosítható ásványi nyersanyag, és/vagy szilárd-energiahordozó közvetlen fedőjében települt mindenkori kőzet szilárdsági állapota határozza meg. A kőzetszilárdsági állapotot kőzetmechanikai vizsgálatokkal, illetve kísérletekkel célszerű meghatározni. A találmány nagy előnye, hogy a résfal létesítését is a termelési feladattal kapcsolja össze, vagyis azt a termelés folyamatában végzi el, ami azután a munka termelékenységét növeli. A találmány előnye az is, hogy a résfalak közötti termelésnél lényegesen jobbá válnak a bányatechnikai viszonyok, amelyek következtében — csökken a kitermelés vesztesége és ugyanakkor nő a kitermelhető ásvány vagyonmennyisége, — csökken a haszonanyag meddővel történő elszennyeződési mértéke, — csökken a szükségszerűen beépítendő biztosítási ellenállás és ebből következően csökken a bánya biztosítószerkezetek mennyisége és fajlagos költsége, — nagyméretű bányatérségek kialakítása válik lehetővé és így nagyobb geometriai méretű és teljesítményű bányászati gépi berendezések is alkalmazhatók, azaz lehetővé válik a távirányítású ipari robotok, rakodó-, szállítóberendezések alkalmazása. Végezetül a résfalak közötti tér, költségek kímélése céljából, hagyományos módon nemszilárduló tömedékanyag felhasználásával is kitölthető, illetve környezetvédelmi igényektől függően alkalmazható részleges térkitöltés és az omlasztás kombinációja is. A találmány előnye az is, hogy a résfalak közötti tömbök kitermelése részleges, de az eddigieknél jobban szabályozható omlasztással is elvégezhető. A találmány szerinti eljárás különösen gazdaságos 7—30 méter vastagságú telepek, lencsék egy szeletben omlasztás nélkül, vagy csak részleges omlasztással való kitermelésénél. A találmányt részletesen kiviteli példán, rajz alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti eljárással művelésre kerülő ásványianyagot hordozó telep egyik tömbjének vázlatos függőleges keresztmetszete, a 2. ábra az 1. ábra II—II vonal menti metszete, a 3. ábra a 2. ábra ül—ül vonal menti metszete. Az ábrán ábrázolt kiviteli példa esetében az ásványi anyagot tartalmazó telep átlagos vastagsági mérete 15 méter. A telepet mintegy 50 méter széles, 250—300 méter hosszú 1 tömbökre osztjuk fel. Ezt követően megvizsgáljuk az 1 tömbben hasznosítható ásványi nyersanyag közvetlen 2 fedőjébe települt 3 kőzet szilárdságát. Az 1 tömbbe ismert módon a 2 fedő közelébe 4 légvágatot, valamint azzal szemben az 1 tömb másik oldalán ugyancsak a fedő közelében 5 szállítóvágatot képezünk ki. Az 5 szállítóvágat alatt, a6 fekü közelébe, további 7 szállítóvágatot hajtunk. Az 5 és 7 szállítóvágatot 8 gurítóval kötjük össze. A már említett kőzetszilárdsági vizsgálatok alapján meghatározzuk a 2 fedő feletti 3 kőzeteket a művelés során alátámasztó 10 résfalak kialakítására szolgáló 9 résüregek vastagsági méretét, illetve egymástól való távolságát. A kiviteli példa esetében a 9 résüregek, illetve azokban kialakítandó 10 résfalak vastagsági méretét 5 méterben, egymástól való távolságát pedig 10 méterben állapítottuk meg. A méretek meghatározása és a 9 résüregek kitűzése után a 2 fedő alatt bányászati technológiával négyszögszelvényű térséget alakítunk ki, amely a kiviteli példa esetében 5x5 méter alapterületű, boltíves térségként kerül kiképzésre. Az így kialakított tér 2 fedőjét a körülményektől függően ismert mechanikai, vagy vegyi úton olyannyira megszilárdítjuk, hogy a hátralévő, a 11 talpon elhelyezkedő haszonanyagot robbantással, vagy más úton felaprítva távirányításos berendezései biztonságosan ki lehessen termelni. Az ílymódon nagy hatékonysággal szeletekben kitermelt 9 résüreg fejtését addig folytatjuk, ameddig szelvénye a 4 légvágatot el nem éri. A kiviteli példa esetében a 9 résüreg szelvénye 15x5 = 75 m2 keresztmetszettel és körülbelül 50 méter hosszúságban kerül kiképzésre (1. ábra). Amint a 9 résüreg elkészült, az abból kifejtett hasznosított ásványi anyag helyét haladéktalanul szilárduló tömedékelő anyagot visszapótolva, kialakítjuk a 10 résfalat, amely a 6 fekütől a 2 fedőig terjed. A10 résfalat képező szilárduló tömedékelő anyagot a bányában termett meddőanyagnak, és/vagy beszállításra került adalékanyagnak és szilárdító anyag keveréke és/vagy önszilárduló anyag képezi. Igen lényeges, hogy a 10 résfalat képező szilárduló tömedékelő anyag szilárdsága a megszilárdulás után legalább azonos legyen a termett kőzet in situ szilárdsági értékével. A 9 résüregek tömedékelése, azaz a 10 résfalak kiképzése az 5 és 7 szállítóvágatok ismert módon 12 iszap gátakkal való legátolásával a magasabb szinten kihajtott 2 légvágatban kiépített 13 csővezetéken keresztül hidromechanikusan, vagy más korszerű tömedékelési eljárással történik. A 10 résfalak elkészítésével egyidejűleg előnyös, ha a 10 résfalak közötti 2 fedő szilárdítását mechanikai, vagy vegyi úton is ismert módon elvégezzük. A 10 résfalak megszilárdulása után két egymással szomszédos térben és időben egymás mellett rendezett 10 résfel között ezután megkezdődhet a művelési tevékenység az eddigi szokásosnál kedvezőbb kőzetmechanikai feltételek mellett. A nagyméretű 14—a kiviteli példa esetében 10 méter széles — bányatérben lehetővé válik a távirányítású ipari robotként kiképzett rakodó-szállítóberendezések alkalmazása. A10 résfalak közötti tömbök kifejtése bármely ismert eljárással, például szabályozható omlasztásos módszerrel is történhet. A két szomszédos 10 résfal között kifejtett anyag fejtési térségét képzező 14 bányateret az igényektől függően önszilárduló anyaggal, például pernyével és/vagy kötőanyagot tartalmazó kötőanyagmentes tömedékelő anyaggal, példá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3
