Отработка жил ведется с подрывкой вмещающих пород (Рис. 6.74). Руда может быть устойчивой и пониженной устойчивости. Контакты жил должны быть четкими и правильными. Руды ценные.
С опережением на слой отбивается руда.
Применяются шпуры уменьшенного диаметра, а при малой крепости руды заряды в шпуре рассредоточиваются.
Рис. 6.74.Система разработки тонких жил с раздельной выемкой: 1- откаточный штрек; 2- вентиляционный штрек; 3-блоковый восстающий
Ширина подработки боковых пород устанавливается из условия полной закладки выработанного пространства подрабатываемыми породами.
Системы разработки с креплением.
Отличительной особенностью систем является размещение крепи в выработанном пространстве и оставление ее на месте после выемки руды. Применяют такие системы при неустойчивой руде.
Потолкоуступные системы с усиленной распорной крепью.
Применяется в крутопадающих залежах при мощности менее 3-4 м.
Система при крутом падении в конструктивном отношении мало отличается от рассмотренной выше потолкоуступной системы разработки с распорной крепью (см. I класс систем рис. 6.58). Отличие заключается в регулярной и более частой установке стоек распорной крепи, которые оставляются в выработанном пространстве в течение всего времени отработки блока.
Руда отбивается шпурами и доставляется самотеком. Для спуска руды устраивают рудоспуски, обшивая стойки распорной крепи.
Системы с креплением и последующим обрушением пород
Выработанное пространство регулярно закрепляют вслед за выемкой руды, а затем с небольшим отставанием крепь разрушают, или извлекают, или передвигают, в результате чего выработанное пространство погашается, что предотвращает внезапное самообрушение больших масс налегающих пород.
Здесь можно выделить столбовые системы с однослойной выемкой на горизонтальных и пологих месторождениях небольшой мощности и системы слоевого обрушения.
Системы слоевого обрушения
Называется система с отработкой блоков слоями сверху вниз с последующим обрушением вмещающих пород для заполнения ими выработанного пространства.
Выемка слоев в блоках ведется заходками или лавами с применением буровзрывных работ.
Система применяется при слабых покрывающих породах; при углах падения и мощности рудного тела, допускающей перемещение мата по мере понижения работ; при мягкой руде, или руде средней крепости, при разработке ценных руд, для которых полнота извлечения и незначительное разубоживание имеют первостепенное значение.
При применении слоевого обрушения в выработанном пространстве накапливается большое количество леса, и развиваются окислительные процессы, сопровождающиеся выделением углекислоты. При разработке колчеданных руд возможно возникновение эндогенных пожаров.
Во избежание возникновения подземных пожаров необходимо:
1) Интенсивная разработка месторождений для обеспечения добычи руды в год с 1 м2 площади не менее 50-60 т.
2) Создание изолирующих участков из закладки на всю высоту разработки в качестве противопожарных зон.
3) Применение электрического взрывания шпуров, взрывобезопасного оборудования и т.д.
4) Орошение забоя и крепи в сухих участках перед взрыванием для предотвращения взрывов колчеданной пыли.
5) Интенсивное искусственное проветривание очистных работ
6) Систематическое наблюдение за температурным режимом шахты.
7) Систематическое профилактическое заиливание выработанного пространства.
Чаще система применяется при разработке ценных руд. У нас она применяется главным образом на медных, полиметаллических, золотых и бокситовых рудниках.
Вариант системы слоевого обрушения с выемкой заходками
Выемка слоев ведется горизонтальными заходками из слоевых подготовительных выработок (штреков, или ортов), отличается несложностью очистных работ, но производительность небольшая.
Размеры блоков зависят от принятых способов доставки и аккумулирования руды.
При скреперной доставке при двухсторонней выемке слоев длина блоков достигает 40-60 м
Высота этажа 50-60 м, высота слоя 3-3,2 м, лишь при значительном горном давлении 2-2,5 м. Ширина заходки от 2,0-2,5 м до 3,0-3,5 м
Рекомендуется длина заходок не более 20 м.
Подготовительные работы
В зависимости от мощности выделяют следующие типичные схемы
подготовки:
1) при малой мощности (до 2-3 м) подготовку ведут штреками по откаточному горизонту и восстающими из них на всю высоту блока.
Слои отрабатывают при этом проведением слоевых штреков на всю мощность рудного тела.
2) При мощности до 20 м на откаточном горизонте проводят штреки, из них восстающие. При полевой подготовке рудный штрек располагают у контакта с лежачим боком. Восстающие проводят по руде и во вмещающих породах. Слои нарезают слоевыми штреками.
3) При мощности более 20 м обычно применяется смешанная подготовка.
При этом на откаточном горизонте может проходиться несколько штреков, один из них полевой. Из них проводят восстающий один полевой, второй рудный (Рис. 6.75).
Слои нарезают слоевыми ортами или штреками.
Очистные работы.
Отработка блоков ведется с двухсторонней или односторонней выемкой слоев заходками, расположенными по простиранию, или вкрест простирания.
Отбойка руды ведется с обуриванием заходки в лоб, или фронтально. При фронтальном обуривании заходок возможно совмещать во времени, бурение, уборку и крепление.
Рис. 6.75. Слоевое обрушение: 1-штреки откаточного горизонта; 2-полевй штрек вентиляционного горизонта; 3-полевой восстающий; 4-рудный восстающий; 5-слоевуой штрек; 6-заходка
Выемка заходок производится при 3-х обнаженных плоскостях, поэтому для отбойки требуется сравнительно небольшое количество шпуров.
Заходки по мере их проходки крепят.
Крепежные работы проводятся под настил верхнего отработанного слоя.
Отбитая руда в заходках доставляется скреперами.
После выемки заходок на их подошве укладывают настил из дерева, или металлической сетки.
При обрушении заходок соблюдают следующий порядок:
1) между рабочей заходкой и обрушенным пространством поддерживают одну выработанную заходку для фронтального обуривания.
2) Одновременно обрушается две-три заходки.
Толщина мата постепенно увеличивается. Одним из существенных вопросов всех вариантов слоевого обрушения является проветривание очистных работ.
Сравнительная оценка систем подэтажного и слоевого обрушения.
Применяются примерно в одних условиях
1) Система подэтажного обрушения экономичнее слоевого обрушения, что обусловлено:
а) меньшей стоимостью подготовительных и нарезных работ.
б) меньше расход крепежного леса
в) меньшей стоимостью буро-взрывных работ
г) большей производительностью труда (в 2-3 раза)
д) лучшими условиями проветривания
2) Потери и разубоживание при системах подэтажного обрушения значительно выше.
3) Безопасность работ выше при системе слоевого обрушения.
4) Для системы слоевого обрушения характерна значительная простота подготовки и очистной выемки.
Технико-экономическая характеристика.
Суточная производительность блока при выемке слоев заходками составляет 75 – 150 т.
Система малопроизводительная, но более, чем система с закладкой и с креплением.
Сменная производительность одного забойного рабочего 1,5-3,0 м3, а в лавах 3,5-4 м3 . Иногда 6-8 м3.
Потери и разубоживание незначительное (2-5% - потери и 4-5% - разубоживание)
Удельный объем подготовки на 1000 т - 4-10 м.
Расход ВВ от 0,5 до 0,8 кг/м
Расход леса 0,1-0,13 м /м
Одна из наиболее безопасных систем
Достоинства:
1) Высокое извлечение и небольшое разубоживание.
2) Возможность отсортировки пустых пород в забое
3) возможность раздельной выемки
4) Простота подготовки и очистной выемки
5) Гибкость условий применения
Недостатки:
1) Ограниченная производительность
2) Опасность в пожарном отношении
3) Тяжелые условия проветривания
4) Обрушение поверхности.
Для повышения технико-экономических показателей.
Выбор системы разработки
1. Постоянные факторы
а) Устойчивость руды и вмещающих пород
б) Мощность и угол падения
2. Переменные факторы
а) самовозгораемость руды
б) Слеживаемость руды
в) Необходимость сохранения поверхности
г) Характер контактов
д) Необходимость высокоинтенсивной разработки
1. Устойчивая руда и устойчивые вмещающие породы
В этом случае технически приемлемы все системы, кроме этажного самообрушения.
Что же касается целесообразности, то, как правило, система с искусственным поддержанием очистного пространства применять в этом случае не имеет смысла.
2. Устойчивая руда и неустойчивые вмещающие породы
Система с естественным поддержанием очистного пространства применимы лишь в мощных залежах при условии оставления предохранительной рудной корки около слабых боковых пород.
Все остальные системы, кроме самообрушения, применимы без ограничений.
3. Неустойчивая руда (породы любой устойчивости)
В этом случае, если не требуется поддерживать поверхность над месторождением, применяют этажное и подэтажное обрушение. При ценной руде и особенно при возгорающихся рудах применяют систему с твердой закладкой.
Влияние мощности и угла падения
1. Крутое падение
а) этажно-камерная (m>=6-10 м)
б) с подэтажной отбойкой (при любой мощности)
в) с отбойкой из магазинов (m>= 1-1,5 м)
г) система этажного обрушения (мощные залежи)
д) подэтажное обрушение (m - любая)
е) система с креплением
ж) слоевое обрушение
2. Пологое и наклонное падение
а) сплошная и камерно-столбовая (m = 25 м)
б) система с самотечной доставкой (m>= 10 м)
в) этажное самообрушение (m >=20 м)
и т.д.
Отбор технически приемлемых систем разработки
1) Сначала производится отбор систем по горнотехническим условиям.
В результате отбора могут остаться две-три системы, из которых одна более производительна, а другая имеет лучшее извлечение и разубоживание.
После этого требуется экономическое сравнение систем.
Дата: 2018-11-18, просмотров: 517.
