Особенности выемки камер, подлежащих последующей твердеющей закладке

2.4. Особенности выемки камер, подлежащих последующей твердеющей закладке

При заложенных твердеющей закладкой камерах целики (вторичные камеры) вынимают также, как и первичные камеры.

Первичные камеры оконтуривают как можно ровнее, чтобы при выемке целиков засорение закладкой, особенно цементной, было минимальным. Веера располагают так, чтобы крайние скважины были параллельны контуру камеры. Диаметр скважин — не более 100 мм. За один прием взрывают не более трех комплектов скважин.

При донном выпуске руды основание камеры может быть рудным и из искусственных материалов. Рудное основание вынимают после того, как закладка в камере затвердела.

В варианте с искусственным основанием сначала вынимают руду из нижней части — камеры, устанавливают опалубку для образования выпускных и доставочных выработок и затем подают твердеющую закладку с повышенным содержанием вяжущего, чтобы обеспечить высокую прочность днища. После затвердения закладки отбивают основной запас камеры и выпускают руду через выработки искусственного днища.

Искусственное основание может быть выполнено в виде оградительной крепи и железобетонного свода, опирающегося на бетонные стены с окнами для выпуска руды. На Дегтярском руднике сооружают потолочные арки из слабо армированного бетона. Арку формируют путем гидравлического намыва щебня и последующей инъекции его цементным раствором (цемента 105 кг/м3, воды 645 кг/м3, марка бетона 100, несущая способность арки 10 Н/м2).

2.5. Системы разработки с отбойкой из магазинов

Камеру отрабатывают снизу вверх (рис. 2.13, а) так, чтобы над отбитой рудой (магазином) оставалось рабочее пространство высотой около 2 м. Работы по отбойке руды ведут с поверхности магазина, что исключает необходимость в буровых выработках. После каждой отбойки выпускается 25—35 % от взорванного объема руды, в зависимости от степени ее разрыхления. По окончании отбойки всей камеры производят общий выпуск руды, затем извлекают целики. При малоустойчивых боковых породах целики обрушают по мере общего выпуска руды.

В маломощных залежах ценных руд из магазина иногда отбивают весь запас блока, не оставляя целиков (см. рис. 2.13, б).

Условия применения. Руда должна быть устойчивой, так как под обнаженной кровлей работают люди. Пониженная устойчивость руды допустима только при малой мощности залежи.

Выемочная мощность в тонких жилах должна быть не менее 1—1,3 м, чтобы куски отбитой руды при выпуске не заклинивались в узком пространстве. Расширение пространства за счет боковых пород приводит к значительному разубоживанию руды. Угол падения залежи должен быть не менее 55—60°.

Неправильный контакт по лежачему боку является причиной значительных потерь на неровностях, особенно при небольшой мощности рудного тела.

Параметры. Высота этажа обычно составляет не более 50—60 м, так как при большей высоте сложно управлять поверхностью отбитой руды в магазине. Длина блока колеблется от 40—50 м до 80—100 м при устойчивых боковых породах и правильных контурах залежи. Ширина междукамерных целиков и толщина днища при наличии горизонта доставки руды 6—10 м, толщина потолочины обычно составляет 0,4—0,6 от ширины камеры и изменяется от 2 м в маломощных залежах с крепкой и устойчивой

рудой до 5—10 м при средней мощности залежи и устойчивой руде. Расстояние между выпускными отверстиями не должно превышать 7 м при средней мощности залежи и

3—4 м при малой мощности, что необходимо для управления поверхностью зама-
газинированной руды и избежания опасных в ней пустот.

Рис. 2.13. Система с магазинированием руды: а — вариант с машинной погрузкой руды в вагоны; б – вариант со сплошным выпуском через металлические люк

Подготовка. Блоковые восстающие в случае оставления целиков размещают в целиках (см. рис. 2.13, а), из них пробивают ходки в камеру через 4—6 м по вертикали. Ходки располагают горизонтально или с наклоном до 30—40° в сторону камеры, чтобы уменьшить пересыпание их отбитой рудой.

Нередко, особенно в длинных камерах, проходят и дополнительные восстающие от уровня подсечки до вышележащего горизонта.

В маломощных залежах восстающие проходят на флангах или в центре блока. Иногда в отбитой руде выкладывают вслед за подвиганием забоя дополнительные ходки. Если боковые породы склонны к вывалам, блок разделяют такими ходками на короткие (около 15 м) магазины с тем, чтобы отработать каждый из них за короткий срок.

При бесцеликовой подготовке у основания блока проходят штрек высотой 3—5 м, а затем на высоте 2 м устанавливают распорки и укладывают на них настил (см. рис. 2.13,б).

В нем устраивают сближенные металлические люки многократного использования на расстоянии между осями 1,5—2,5 м для сплошного выпуска руды по всей длине камеры.

Очистная выемка. Подсечку формируют в виде траншей или горизонтального слоя высотой около 2 м.

Перед бурением производят оборку кровли и планировку поверхности магазина, что занимает до 20—30 % рабочего времени бурильщиков. Иногда в местах прогиба поверхности магазина выкладывают на отбитой руде клетки из шпал, а в маломощных залежах устраивают рабочие полки на распорках.

Руду отрабатывают горизонтальными слоями высотой 1,5—2,5 м. При устойчивой руде бурят вертикальные шпуры телескопными перфораторами. Если при вертикальных шпурах могут образовываться заколы, применяют горизонтальные шпуры. В залежах средней мощности применяют штанговые скважины — вертикальные глубиной до 6—7 м (этой величине равна и высота уступа) или горизонтальные глубиной до 10—12 м (высота уступа 2—2,5 м).

В зарубежной практике встречается отбойка из магазина глубокими горизонтальными скважинами малого диаметра. Буровые станки устанавливают на отбитой руде по краям камеры. Для этого шпуровым методом подрабатывают кровлю только около целиков (рис.2.14).

Для отработки крутых жил мощностью 0,1—2 м с крепкой рудой ИГД
им. А. А. Скочинского создана технология с применением шпуров уменьшенного диаметра, быстроударных перфораторов и бесцеликовой подготовки основания блока со сближенными люками (см. рис. 2.13, б), которая позволяет сократить время отработки блока вдвое.

В период отбойки руды работы носят цикличный характер.

При пониженной устойчивости боковых пород для их поддержания применяют штанговую крепь.

Перед бурением в начале каждой смены производится осмотр и оборка кровли. Запрещается входить в магазин во время частичного выпуска руды, а также после начала общего выпуска руды.

Требования ПТЭ к системам разработки с магазинированием руды О б щ и е п о л о ж е н и я.

· Системы с магазинированием руды можно применять для отработки рудных тел любой мощности с углом падения, обеспечивающим выпуск замагазинированной руды самотеком, а также мощных рудных тел с любым углом падения. Руда должна быть устойчивой, не склонной к окислению и слеживанию. Вмещающие породы должны быт от средней устойчивости до устойчивых.

Рис. 2.14. Система разработки с магазинированием и отбойкой руды глубокими скважинами.

· Разработка пожароопасных рудных тел системами с маганизированием руды разрешается только при интенсивной выемке, исключающей возможность самовозгорания замагазинированных руд, а также при условии полной закладки камер инертными материалами до начала выемки потолочин и целиков. Применению этой системы должны предшествовать исследования самовозгораемости руды.

· При отработке крутопадающих рудных тел камеры, как правило, располагать по простиранию. Если предельно допустимая ширина камеры меньше мощности рудного тела, камеры располагать вкрест простиранию. При отработке мощных пологих пород и наклонных рудных камер можно располагать по простиранию, вкрест простирания и по восстанию.

· Камерные запасы должны составлять не менее 35 % запасов блока; необходимо стремиться к увеличению удельного веса камерных запасов с учетом последующей эффективной и безопасной отработки целиков.

· При отработке рудного тела последовательно расположенными камерами между ними оставлять временные или постоянные целики.

· При неотработанных междукамерных целиках на смежном верхнем этаже камеры нижнего этажа должны располагаться под камерами верхнего этажа, а целики под целиками.

· Подсечка камеры и разделка рудоприемных и выпускных выработок должны опережать очистную выемку. Угол наклона стенок рудоприемных выработок должен обеспечивать выпуск всей руды самотеком.

· Для увеличения извлечения отбитой руды при отработке наклонных рудных тел проходить дополнительные выпускные выработки, применять гидросмыв или механические способы зачистки.

С и с т е м а с м а г а н и з и р о в а н и е м р у д ы б л о к а м и

· Систему с магазинированием руды блоками можно применять для отработки крутопадающих рудных тел любой мощности, но по ширине очистного пространства не менее 1,0 м., и мощных рудных тел с любым углом падения.

· При отработке тонких и маломощных рудных тел разрешается выемка блоками с магазинированием руды без оставления целиков. В остальных случаях разработку необходимо вести с оставлением междублоковых (междукамерных) целиков.

· При отработке тонких и маломощных крутопадающих рудных тел, залегающих в трещиноватых и склонных к вывалам вмещающих породах, блок по длине следует разбивать восстающими на короткие участки (блоки),каждый из которых отрабатывать самостоятельно сплошным забоем по восстанию. Опережение выемки в смежных участках (блоках) должно быть в пределах 4-6 м.

· При отработке крутопадающих маломощных рудных тел при средней устойчивости руд и устойчивых вмещающих породах выемку блока производить послойно с отбойкой руды шпурами или скважинами, пробуренными из восстающих. Расстояние между восстающими определяется принятой длиной скважин (шпуров).

· Восстающие сохранять на весь срок отработки блока для сообщения с очистными забоями и ведения буровзрывных работ.

· При отработке тонких рудных тел рекомендуется производить сортировку отбитой руды или раздельную выемку. Для выдачи породы в замагазинированной руде выкреплять породоспуски.

· При отработке тонких и маломощных рудных тел сообщение с очистными забоями может существовать по восстающим (ходкам), выкрепляемым в замагазинированной руде.

· Выемку руды производить потолкоуступно или послойно. При этом должен быть обеспечен свободный проход людей между замагазинированной рудой и массивом по всей длине блока (камеры).

· Максимальное расстояние от поверхности замагазинированной руды до массива определять в зависимости от применяемого оборудования, средств контроля очистного пространства и параметров буровзрывных работ. Бурение шпуров должно осуществляться с трапов длиной не менее 3,5 м.

· По мере отбойки руды выпускать ее из магазина в необходимом для образования рабочего пространства количестве. При образовании в процессе выпуска руды зависаний работы должны быть приостановлены до их ликвидации.

· Окончательный выпуск замагазинированной руды необходимо производить равномерно после полной ее отбойки. При этом должен быть установлен контроль за полнотой выпуска руды.

· Наблюдение за выпуском руды осуществлять из выработок (сбоек), пройденных в целиках и соединяющих блоковых восстающих с очистным пространством, или из других выработок. Запрещается входить в выработанное пространство в период окончательного выпуска руды и после ее выпуска.

С и с т е м а с м а г а н и з и р о в а н и е м и о т б о й к о й р у д ы г л у б о к и м и с к в а ж и н а м и

· Отбойку руды глубокими скважинами применять при отработке рудных тел с выдержанными залеганием и мощностью.

· Систему с магазинированием с отбойкой руды глубокими скважинами можно применять для отработки крутопадающих рудных тел мощностью более 3 м. и мощных рудных тел с любым углом падения, при устойчивых рудных и вмещающих породах.

· Отбойку руды можно производить параллельно или веерно расположенными скважинами.

· Скважины бурить, как правило, из специальных буровых камер(ортов), пройденных из восстающих, или непосредственно из восстающих. Буровые выработки располагать в целике или в рудном массиве в пределах камеры. В благоприятных условиях разрешается вести отбойку руды верно расположенными скважинами, пробуренными из восстающих, пройденных в пределах контура отбиваемой камеры.

· Выпуск руды разрешается вести непрерывно и параллельно с отбойкой.

· Восстающие сохранять на весь срок отработки блока для сообщения с очистными забоями и ведения буровзрывных работ.

· Наблюдение за выпуском руды осуществлять из выработок (сбоек), пройденных в целиках и соединяющих блоковых восстающих с очистным пространством, или из других выработок. Запрещается входить в выработанное пространство в период окончательного выпуска руды и после ее выпуска.

Запас отбитой руды. При системе разработки с отбойкой из магазинов рудник (или участок рудника) выдает одну треть добываемой руды из камер, где ведет отбойку, а остальные две трети из камер общего выпуска. Чтобы иметь достаточный фронт работ по общему выпуску руды, необходимо обеспечить запас отбитой руды, которого должно хватить на время

, (2.2)

где — средняя продолжительность отбойки (и частичного) выпуска камеры, мес; — то же, общего выпуска руды из камеры, мес; т — коэффициент неравномерности запаса камер и интенсивности выпуска, равный 1,1—1,5 (большие значения принимают при меньшем числе камер, менее равномерной мощности и непостоянстве других горнотехнических условий).

Технико-экономические показатели системы резко изменяются в зависимости от мощности залежи (табл. 2.2).

Экономическое сравнение системы с отбойкой из магазина с другими системами производится по условию максимального дохода с учетом выемочной мощности при разработке тонких жил и различных потерь отбитой руды в неровностях лежачего бока.

Таблица 2.2

Показатели выемки камер с отбойкой из магазинов при крепкой руде

Показатели

Мощность залежи, м

0,2 — 1,5

2 — 5

7 — 10

Производительность камеры, т/мес

600 — 1700

1600—5500

5000—10 000

Сменная производительность труда забойного рабочего, т

6—15

8—20 и до 30

25—50

Потери руды, %

10—20

7—15

3—10

Разубоживание руды, %

15—80

5—10

2—3

Удельный расход подготовительно-нарезных выработок, м/1000 т

7—9

4—6

Была ли эта страница вам полезна?
Да!Нет
5 посетителей считают эту страницу полезной.
Большое спасибо!
Ваше мнение очень важно для нас.

Нет комментариевНе стесняйтесь поделиться с нами вашим ценным мнением.

Текст

Политика конфиденциальности