Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Системы разработки с открытым очистным пространством

Читайте также:
  1. A) создании системы наукоучения
  2. I. Основные подсистемы автоматизированной информационной системы управления персоналом.
  3. I. Семинар. Тема 1. Понятие и методологические основы системы тактико-криминалистического обеспечения раскрытия и расследования преступлений
  4. II. Информационно-вычислительные системы, применяемые для информационного обслуживания органов федерального и регионального управления.
  5. II. ОРГАНИЗАЦИЯ РАЗРАБОТКИ НОРМАТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ НОРМИРОВАНИЯ ТРУДА
  6. III. Автоматизированные системы проектирования.
  7. III. Порядок составления бюджетной отчетности об исполнении консолидированного бюджета бюджетной системы Российской Федерации финансовым органом

 

Характерной особенностью данного класса систем разработки является оставление выработанного пространства после выемки по­лезного ископаемого открытым, незаполненным, которое поддер­живают временными или постоянными целиками.

Системы этого класса применяют при разработке месторождений с устойчивыми рудами и вмещающими породами. Системами с от­крытым выработанным пространством отрабатывают месторождения с самой разнообразной формой, размерами, углом падения, мощ­ностью и ценностью руд. Вследствие этого их удельный вес в добыче руды подземным способом в СССР достигает 30%. Распорная крепь при этих системах разработки не является средством поддержания выработанного пространства, а служит для создания рабочей пло­щадки в забое.

В практике горных работ системами с открытым выработанным пространством отрабатывают месторождения до глубины 800 м. Однако с понижением уровня очистных работ усиливается опасность работ из-за возможности горных ударов и взрывов, возрастают по­тери полезного ископаемого в связи с необходимостью увеличивать размеры целиков.

П о т о л к о у с т у п н ы е с и с т е м ы р а з р а б о т к и

Потолкоуступные системы с открытым очистным пространством применяют преимущественно при разработкекрутых жильных и пла­стовых месторождений мощностью 0,6—3 м устойчивыми рудами и вмещающими породами. Система характеризуетсяпотолкоуступной формой очистного забоя с продвиганием ого снизу вверхи от центра к флангам блоков.

 

 

 

Так как система рассчитана в основном на доставку руды само­теком, ее применяют обычно при крутом падении.

При неустойчивых породах и рудах необходимо усиливать крепь, за счет чего усложняется конструкция системы. Она становится ближе к классу систем с креплением очистного пространства. Гра­ница между этими двумя классами систем устанавливается условно. К первым принято относить системы с простой распорной крепью, ко вторым — со сложной усиленной распорной, а также станковой крепью.

Потолкоуступная система разработки с простой распорной крепью показана на рис. 58.

В зависимости от угла падения и крепости вмещающих пород высоту этажа принимают 30—50 м. С увеличением мощности и по­нижением крепости вмещающих пород высоту этажа уменьшают, в противном случае будут увеличиваться расходы на доставку крепи и ухудшаться условия передвижения рабочих. Длину блока прини­мают 30—50 м, иногда увеличивая ее до 80—100 м. Большую длину блока принимают при доставке руды по рудоспускам.

Откаточный штрек 1 (рис. 58, а) проводят по месторождению, а по границам блока восстающие 2 в два отделения (ходовое и ма­териальное), которые крепят распорками и обшивают досками. Ходо­вое отделение оборудуют лестницами, а материальное — лебедками для доставки крепи и материалов. Верхний откаточный штрек 3 используют как вентиляционный, а в случае подготовки первого этажа его необходимо проводить.,

Очистные работы начинают с выемки первого слоя высотой 2— 2,5 м вслед за проведением откаточного штрека или после его про­ведения. В первом случае выемку ведут с отставанием от забоя штрека на 10—15 м (рис. 58, б). Штрек крепится по мере выемки первого слоя распорной крепью или крепежными рамами с установ­кой люков 4 (см. рис. 58, а) через 6—8 м.

Руду отбивают мелкими шпурами в направлении от одного вос­стающего к другому. Шпуры располагают вертикально или горизон­тально. Предпочтение отдают горизонтально расположенным шпу­рам, так как кровля очистного забоя после взрыва их более ровная, с меньшим количеством нависших кусков. Глубина шпуров при вер­тикальном расположении составляет 1,5—2,2 м. При меньшей глу­бине шпуров уменьшается эффективность бурения, дальнейшее увели­чение глубины вызывает неудобства бурения телескопными перфора­торами и увеличение заряда ВВ в шпуре. Глубина горизонтальных шпуров 1,8—2,6 м. Вмещающие породы по мере отработки уступов поддерживают распорной крепью. Расстояние между рядами стоек составляет 1,8—2,2 м, а между стойками в ряду 1—1,5 м.

Отбитая руда под действием собственного веса перемещается до откаточного штрека по очистному пространству. При этом может быть нарушена распорная крепь. На ее восстановление затрачи­вается много труда и времени. Поэтому в очистном пространстве через 8—10 м друг от друга сооружают рудоспуски 5 путем обшивки

 

распилами распорной крепи. В некоторых случаях для защиты крепи настилают на нее рештаки 6. Блок отрабатывают снизу вверх уступами в направлении подштрекового целика, который вынимают, когда отпадает необходимость его сохранения.

Проветривают блок, подавая свежий воздух по восстающему 2 в очистное пространство. Омыв рабочие уступы, струя воздуха по другому восстающему направляется на вышележащий горизонт.

Очистную выемку в смежных блоках ведут на одном уровне или с некоторым опережением (отставанием).

Достоинствами системы являются: незначительная опасность об­рушения кровли и вмещающих пород; небольшие потери руды; про­стота и гибкость системы, позволяющие отрабатывать ответвления жилы, менять технологию и конструктивные элементы; хорошие условия проветривания.

К недостаткам необходимо отнести опасность падения людей с настилов в выработанное пространство; снижение производитель­ности труда рабочих (до 1—1,5 м3/смену); трудоемкость работ по возведению крепи и значительный расход леса (0,06—0,12 м3 на 1 м3 очистного пространства).

Камерно-столбовые системы разработки

Для камерно-столбовых систем разработки характерно чередо­вание параллельных одна другой выемочных камер и, как правило, постоянных поддерживающих целиков.

Запасы полезного ископаемого в целиках достигают 15—20% и более от общих.

Камерно-столбовые системы разработки применяют при отра­ботке месторождений горизонтальных или слабонаклонных с устой­чивыми рудами и вмещающими породами мощностью от 2 до 30 м. Ввиду больших потерь руды системы целесообразно применять для разработки маломощных полезных ископаемых или руд с невысоким содержанием металла.

В качестве примера рассмотрен один из вариантов камерно-стол­бовой системы разработки, применяемый на Джезказганском руд­нике, месторождение которого представлено устойчивыми рудами и вмещающими породами с коэффициентом крепости 6—14 (рис. 59).

Из откаточного штрека 1, пройденного в породах почвы, по оси будущих камер через 20 м вверх проходят рудоспуски 2 до почвы камеры.

Очистные работы ведут от рудоспуска, куда по заранее пройден­ной горизонтальной или наклонной выработке доставляют комплекс машин. При мощности рудного тела более 6 м работы начинают с об­разования верхней подсечки 4 высотой 4—6 м. Забои при этом обуривают самоходными буровыми каретками СБУ-2 или СБУ-4, а от­битую руду убирают погрузочными машинами ПНБ-Зк с загреба­ющими лапами. Одновременно с подсечкой с отставанием от забоя на 3—4 м ведут крепление кровли штангами 8.

После ухода верхней подсечки на 30—40 м от рудоспуска (он же служит отрезным восстающим) и крепления кровли начинают от­работку основных запасов камеры — уступов, высота которых за­висит от мощности камеры и колеблется от 7 до 12м. Для бурения шпуров 10 при отработке уступов применяют буровые каретки ББК-4 (5) или СБУ-4. Отбитую взрывом руду грузят экскаватором 7 типа ЭП-1 или погрузочной машиной в самоходные 20-тонные самосвалы 9 на пневмоколесном ходу, которые доставляют ее до капитальных рудоспусков.

Осмотр, оборка кровли и установка штанговой крепи механи­зированы с помощью самоходных полков, которые могут работать

в забоях высотой от 3 до 25 м. Зачистку почвы камер после взрыв­ных работ и устройство призабойных дорог производят подземными бульдозерами. Для поддержания кровли оставляют камерные це­лики 6 и междукамерные 3.

Достоинства системы: высокая производительность труда; про­стота конструкции и широкий фронт работы; минимальный объем подготовительных и нарезных работ; небольшой расход леса; низ­кая себестоимость добычи 1 т руды.

Недостатки: большие потери руды в целиках; трудность уста­новления постоянного контроля за состоянием кровли.

С и с т е м ы р а з р а б от к и с п о д э т а ж н о й в ы е м к о й.

В практике и часто в литературе их называют системами раз­работки подэтажными штреками. Наиболее благоприятными усло­виями для применения систем являются: крутое падение месторож-

 

дения, устойчивые руды мощностью от 8 до 20 м и устойчивые вме­щающие породы. Руды — невысокой ценности, с четко выраженными правильными контактами, без включения пустых пород. Месторо­ждения ценных руд отрабатывают с последующей закладкой камер. Требование устойчивости к рудам и вмещающим породам вызвано значительной площадью потолочины, предназначенной для предо­хранения прорыва пустых пород в камеру, а также значительным обнажением их.

 

Этаж разбивают на блоки, включающие камеру, междукамерный целик, потолочину и днище. Каморы располагают длинной стороной по простиранию, а при разработке мощных месторождений — вкрест простирания. Очистные работы ведут в две стадии: в первую стадию

вынимают камерные запасы, во вторую — потолочину и рудные целики.

На рис. 60, а приведен один из вариантов этой системы разра­ботки с отбойкой руды глубокими скважинами. Основные размеры конструктивных элементов системы видны из рисунка.

Блок подготавливают откаточным штреком 3, в лежачем боку и ортами-заездами 1 через 60 м друг от друга. Из.откаточного штрека по оси будущих междукамерных целиков проходят блоковые восста­ющие 6 на откаточный штрек верхнего горизонта, который исполь­зуют как вентиляционный. Штрек скреперования 2 проводят в ле­жачем боку из кровли откаточных ортов. Выше штрека скреперования через 7 м располагаютштрек подсечки 11, а через 18— 20 м от него — буровые штреки 7 и ходки 5. Верхний штрек называется контрольным. В висячем боку по центру блока проходят отрезной восстающий 8, а в породах лежачего бока на верхний горизонт — вентиля­ционный восстающий 12.

Откаточные штреки в весьма крепких породах не крепят, а в породах средней крепости ус­танавливают деревянную или металлическую крепь. В более крепких рудах откаточные штреки крепят штанговой крепью. Аналогично поступают при проведении штреков вто­ричного дробления. Штреки подсечки и подэтажные обычно не крепят.

Очистную выемку в блоке начинают с образования отрезной щели из ранее пройденного восстающего 8, подсечки камеры у ниж­него основания, отбойки руды в камере из подэтажных штреков, отработки потолочины и междукамерных целиков.

Для образования отрезной щели на каждом буровом горизонте из буровых штреков к отрезному восстающему проходят буровые орты 10. Из них выбуривают параллельные глубокие скважины 9 на высоту этажа, которые последовательно отбивают на отрезной восстающий до полной отрезки на всю мощность залежи.

Подсекают камеру глубокими скважинами, располагая их под углом 50—60° с таким расчетом, чтобы днищу придать наклон. Сква­жины пробуривают из штреков горизонта подсечки и отбивают на отрезной восстающий (рис. 60, б). Аналогично поступают и при разбуривании верхних рядов скважин при отбойке руды.

При расположении штрека доставки по месторождению подрезку камеры ведут штанговыми шпурами 4 (рис. 61, а). В крепких рудах

 

 

дучки 2 проходят на всю высоту подсечки, используя ее для лучшей отбойки руды штанговыми шпурами. В рудах среднейj крепости воронки и подсечку ведут на всю высоту подсечки штанговыми шпу­рами без проходки дучек.

При траншейной подсечке (рис. 61, б) траншейный штрек 5 про­водят выше штрека горизонта скреперования 1 на 4—6 м. Одну из дучек 3 проходят на высоту подсечки как отрезной восстающий. На этот восстающий отбивают глубокие скважины для образования отрезной щели. В дальнейшем веера глубоких скважин отбивают на отрезную щель из буровых штреков. Расстояние между веерами 3-4 м.

Проветривают камеру свежей струей воздуха, которую напра­вляют через орты-заезды (см. рис. 60) и штрек скреперования на бу­ровые штреки по восстающим. Загрязненная струя выдается на вентиляционный горизонт по вентиляционному восстающему.

Потолочину при незаложенных камерах отбивают одним из спо­собов массового обрушения. Для этой цели из орта-заезда проводят буровой штрек 13, из которого до окончания выемки камерных запа­сов разбуривают потолочину глубокими скважинами. Междукамер­ный целик отрабатывают или массовым обрушением одновременно с потолочиной, или другими системами при заполненных пустыми породами смежных камерах.

При системах с подэтажной выемкой необходимо соблюдать сле­дующие меры безопасности:

1. С целью предотвращения падения людей при работе подступы к камере из буровых штреков должны ограждаться.

2. В случае обнаружения угрозы обрушения потолочины людей из камеры выводят, выработки вышележащего горизонта, находя­щиеся над потолочиной, ограждают с целью предупреждения входа в них людей.

3. Ликвидацию зависаний образовавшихся сводов в отбитой руде (в очистном пространстве) производить из безопасного места взрыванием заряда, поданного к своду на длинном шесте с при­менением детонирующего шнура.

4. Потолкоуступное расположение подэтажей применять только при отработке весьма устойчивых руд. Величина опережения при этом не должна превышать 6 м.

5. Глубокие скважины для посадки потолочины выбуривать из выработок, расположенных за контуром потолочины.

Система разработки с подэтажной выемкой относится к произ­водительным системам разработки. Суточная производительность камеры зависит от мощности месторождения, способа отбойки руды и составляет 140—250 т при отбойке руды штанговыми шпурами и 500—600 т при отбойке глубокими скважинами. Производитель­ность бурильщика достигает 25 —35 м3/смену, забойного рабочего 12—15 м3/смену, расход ВВ 0,4-1,2 кг/м3, леса 0,004-0,01 м33.

Потери руды при выемке камор достигают 10%, они резко возра­стают при отработке целиков (30—35%) и потолочины (45—60%).

 

Разубоживание составляет 7—10%. На 1000 тонн запасов прихо­дится от 4 до 9 м подготовительных и нарезных выработок.

Высокая производительность труда забойных рабочих, неболь­шой расход леса, доставка руды под действием собственного веса хорошая вентиляция и высокая интенсивность разработки месторо­ждения являются достоинствами системы.

 

Рис. 62. Этажно-камерная система разработки с отбойкой руды вертикальными слоями.

Недостатки: большие потери и разубоживание руды, значитель­ный объем подготовительных и. нарезных работ, невозможность забойной сортировки руды, двухстадийная отработка блока.

Этажно-ка мерные системы разработки

Главной отличительной особенностью этих систем является вы­емка рудного массива отбойкой руды глубокими скважинами на всю высоту камеры (вертикальными слоями) или на всю длину камеры (горизонтальными слоями).

 

 

На рис. 62 показана этажно-камерная система разработки с от­бойкой руды вертикальными слоями, которую применяют при от­работке наклонных залежей крепостью 8—10 при крепких вмеща­ющих породах. В Криворожском бассейне эту систему разработки применяют на рудниках им. Р. Люксембург и им. Орджоникидзе. В зависимости от крепости руды и вмещающих пород длину камер по простиранию принимают 30—40 м, междукамерных целиков 12—16 м. Для большей устойчивости блока днище камеры и потоло­чину оставляют наклонными.

Подготовку блока начинают проведением откаточного штрека 1 (рис. 62, а), из которого на уровне кровли через 10—12 м проводят орты скреперования 2, соединенные между собой вентиляционной сбойкой 3. Из ортов 4, расположенных по оси междукамерных цели­ков, в породах лежачего бока проходят ходовые, вентиляционные и материальные восстающие. Такое расположение восстающих дает возможность повысить устойчивость междукамерных целиков и обес­печить своевременную их подготовку. Отрезную щель 7 (рис. 62, б) образуют в центре камеры с помощью глубоких скважин, отбивае­мых на отрезной восстающий 6, пройденный у висячего бока. Под­сечка камеры аналогична описанной ранее при системах с подэтаж-ной отбойкой руды. Руду отбивают на отрезную щель глубокими скважинами, пробуренными из буровых штреков 5. Линию наимень­шего сопротивления принимают 2—5 м, она зависит от крепости породы, диаметра скважин и типа ВВ. Потолочину отбивают с по­мощью глубоких скважин после отработки камерных запасов. Между­камерный целик отрабатывают другой системой, обычно подэтаж-ного обрушения с отбойкой вертикальных слоев глубокими скважи­нами.

Отбитую руду по ортам скреперования доставляют до откаточ­ного штрека. При этажно-камерной системе разработки увеличи­вается производительность труда рабочего по системе, создается значительный запас отбитой руды, что весьма важно для ритмичной работы блока, обеспечивается хорошая разведка контуров залежи.


Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 176 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Проходческое оборудование и копры для проходки стволов шахт | Погрузка породы при проходке стволов | Возведение бетонной крепи | Подъем и водоотлив при проходке стволов | Скоростная проходка стволов шахт | Специальные способы проходки стволов шахт | Размеры шахтных полей, этажей и порядок их отработки | Классификация запасов по степени подготовленности к очистной выемке | Потери и разубоживание руды | Способы вскрытия месторождений при подземной , разработке |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Устройство горизонтов грохочения и скреперования| Системы разработки с магазинированием руды

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.019 сек.)