Файл: Воробьев Б.М. Основы технологии горного производства. Введение в специальность учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 120

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

После отработки к а ж д о й заходки на ее почву укладывают настил из досок и л и к р у г л о г о леса, чтобы не допустить вывал обрушенных пород из вышележащего отработанного слоя в действующий слой.

Отбитую руду из забоев заходок до дучек и по а к к у м у л и р у ю щ е м у штреку до центрального блокового восстающего доставляют скре ­ пером.

Очистные работы в следующем слое начинают

после отработки

вышележащего слоя .

 

 

Основные достоинства системы — низкие потери

(около

3—6%)

и незначительное разубоживание руды .

 

 

Недостатками системы я в л я ю т с я повышенная

п о ж а р н а я

опас­

ность вследствие оставления в выработанном пространстве

лесных

материалов; в ы с о к а я трудоемкость работ из -за большого объема подготовительных и нарезных работ.

Система

разработки

столбовая с обрушением кровли. Эту

систему

применяют при горизонтальном и пологом залегании

месторождений

небольшой

мощности.

 

 

Шахтное поле разделяют на выемочные участки

п р я м о у г о л ь н о й

формы — столбы

длиной по 200—250 м, которые

отрабатывают

с обрушением пород к р о в л и вслед за подвиганием

забоя .

В ы е м к у

ведут заходками

или

лавами .

 

 

Подготовка столба к выемке и выемочные работы в забое анало ­ гичны подготовке к выемке столбов п р и разработке у г о л ь н ы х месторождений.

§10. СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ

СО Б Р У Ш Е Н И Е М Р У Д Ы И ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД

Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород применяют при неустойчивых вмещающих породах, способных к само­

обрушению;

руда

может

быть

устойчивой и неустойчивой. П р и не­

устойчивой

руде

происходит

ее самообрушение;

устойчивые руды

п р и добыче

обрушают

буровзрывным

способом

(принудительное

обрушение).

 

 

 

 

 

 

Система

разработки

подэтажным

обрушением.

Эта система

широко применяется при разработке ж е л е з н ы х руд в СССР и за рубежом .

Б л о к и делят на подэтажи, которые отрабатывают сверху вниз . Отбойку руды производят взрывным способом или самообрушением. Выработанное пространство заполняется обрушенными породами.

П р и м е н я ю т с я следующие варианты системы разработки под­ этажным обрушением: н а к л о н н ы м и заходками, грушевидными заход­

ками,

камерный

«закрытый

веер»,

глубокими

взрывными

с к в а ж и н а м и и др .

 

 

 

 

 

 

 

 

В а р и а н т системы

разработки

с отбойкой

руды

с к в а ж и н н ы м и

за­

р я д а м и приведен на

рис. 132.

 

 

 

 

 

 

Н а д

подэтажными

выработками

(заходками)

оставляют

слой

руды высотой от 3

до

10 м и

более,

который отбивают

в отступа­

ющем

порядке .

 

 

 

 

 

 

 

 

200


 

Д о с т о и н с т в а ми системы

я в л я ю т с я

высокая

производительность

блока и высокая

производительность

труда, особенно пр и

в а р и а н т а х

с применением глубоких с к в а ж и н ; высокая интенсивность

р а з р а б о т к и

месторождения;

более н и з к а я

себестоимость добычи, чем пр и системе

слоевым обрушением.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Недостатки

системы — большие

потери и р а з у б о ж и в а н и е

р у д ы ,

пожароопасность пр и разработке медноколчеданных руд .

 

 

 

Система

этажным

самообрушением

 

(блоковое

обрушение).

Особен­

ностью

этой

 

системы

я в л я е т с я

то,

что подсеченный

массив

руды

обрушается

под действием соб­

 

 

 

 

 

 

 

ственного веса и горного дав­

 

 

 

 

 

 

 

ления

на

всю

высоту

этажа

 

 

 

 

 

 

 

(50—100

м).

 

Систему

приме­

 

 

 

 

 

 

 

няют преимущественно при раз ­

 

 

 

 

 

 

 

работке

мощных

крутопадаю ­

 

 

 

 

 

 

 

щих (60—70°) рудных тел. Руда

 

 

 

 

 

 

 

должна

быть

способной

самооб-

 

 

 

 

 

 

 

ругааться с дроблением на мел ­

 

 

 

 

 

 

 

кие

к у с к и

и не с л е ж и в а т ь с я .

 

 

 

 

 

 

 

 

Б л о к и располагают

обычно

 

 

 

 

 

 

 

длинной стороной вкрест про­

 

 

 

 

 

 

 

стирания . Ш и р и н а

блоков изме­

 

 

 

 

 

 

 

няется

от 30 до 60 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а

рис. 133 приведен один

 

 

 

 

 

 

 

из

вариантов

системы

разра ­

Р и с . 132. В а р и а н т с и с т е м ы разработки

п о д э т а ж ­

ботки

этажным

 

самообруше­

нием.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ным о б р у ш е н и е м с о т б о й к о й руды

с к в а ж и н н ы м и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з а р я д а м и :

 

 

 

Подготовительные

 

работы

1 — откаточный ш т р е к п о л е в о й ;

2

в е н т и л я ­

при

этом варианте

заключаются

ц и о н н ы й п о л е в о й

ш т р е к ; з — п о д э т а ж н ы е

орты;

4 — п о д э т а ж н ы е ш т р е к и ; 5 — р у д о с п у с к

в проведении на основном от­

 

 

 

 

 

 

 

каточном

горизонте

полевого

штрека

на расстоянии

30—50 м от

контакта с рудным телом, а от него тупиковых ортов на всю мощность рудного тела, ограничивающих блок по простиранию . И з ортов про ­ водят блоковые восстающие.

Н а р е з н ы е работы включают проведение н а к л о н н ы х рудоспусков и выработок горизонта вторичного дробления (в рассматриваемом варианте — штреков скреперования, проводимых через 10 м). Ш т р е к и скреперования соединяют с выработками горизонта подсечки рудо­ спусками . В верхней части рудоспуски разделывают в приемные воронки .

Очистные работы заключаются в проведении сети выработок (штреков и ортов) на горизонте подсечки. Затем ц е л и к и между выра­

ботками

горизонта

подсечки разбуривают ш п у р а м и или

глубокими

с к в а ж и н а м и и р а з р у ш а ю т

взрыванием

зарядов В В . П р и этом обра­

зуется

с п л о ш н а я

подсечка

блока на

высоту 2—5 м. Н а

г р а н и ц а х

блока проводят отрезные выработки, ограничивающие блок по про­ стиранию и со стороны лежачего бока. П о мере самообрушения ведут выпуск руды таким образом, чтобы избежать образования большого

201


Р и с . 133.

В а р и а н т с и с т е м ы

разработки

э т а ж н ы м

с а м о о б р у ш е н и е м

 

1 — п о л е в о й откаточный ш т р е к ;

2

орт; 3 — восстающий;

4

р у д о с п у с к ;

S — ш т р е к

г о р и з о н т а в т о р и ч н о г о

д р о б л е н и я

(скрепер ования);

в — п р и е м н а я

в о р о н к а ; 7

— о т р е з н о й

 

 

 

орт

 

 

 

 

 

 

Р и с . 134. В а р и а н т

с и с т е м ы разработки

э т а ж н ы м п р и н у д и т е л ь н ы м

о б р у ш е н и е м :

 

1

п о л е в о й

откаточный

ш т р е к ;

2 — р у д н ы й откаточный ш т р е к ; 3

п о л е в о й в о с с т а ю щ и й :

4

п о л е в о й

в е н т и л я ц и о н н ы й

ш т р е к ; 5

б л о к о в ы й в о с с т а ю щ и й ;

в — б у р о в ы е

камеры;

7

г л у б о к и е

с к в а ж и н ы ;

8 — р у д о с п у с к ;

9

— орт г о р и з о н т а в т о р и ч н о г о д р о б л е н и я

( с к р е п е -

 

 

 

 

р о в а н и я ) ; 10 — п р и е м н а я в о р о н к а

 

 


свободного

пространства между массивом и обрушенной

рудой

(для

п р е д у п р е ж д е н и я прорыва обрушенных боковых

пород

в

выработан ­

ное пространство). После полного самообрушения массива

руды

выпуск

производят

с

максимальной

интенсивностью

в

ц е л я х

сни­

ж е н и я

величины горного давления

на

выработки днища

блока

и со­

к р а щ е н и я

срока

их

с л у ж б ы ,

при

этом необходимо

вести выпуск

равномерно

по всей площади

блока.

 

 

 

 

 

Достоинства

этой

системы — высокая

производительность

блока

и возможность интенсивной

разработки

месторождения;

низ ­

к а я себестоимость

добычи

руды;

высокая

производительность

труда .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К недостаткам системы следует отнести высокие потери и раз - убоживание руды; сложность организации процесса выпуска обру­

шенной руды .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система

разработки

этажным

принудительным

 

обрушением.

В отличие от системы этажным самообрушением при

принудительном

обрушении подсеченный массив руды обрушают сразу на

всю

высоту

этажа . Д л я

этого бурят

глубокие

с к в а ж и н ы или

проводят

минные

выработки, в которых резмещают и взрывают заряды

В В .

 

П р и этом

объем

подсечного

пространства

должен

быть

значи­

тельно больше, чем при этажном самообрушении, так

к а к он должен

компенсировать

разрыхление

массива

руды,

взрываемого

сразу

на всю высоту этажа .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После обрушения массива на всю высоту блока

производят вы­

пуск

руды . К р у п н о с т ь обрушенной

руды

регулируется

изменением

сетки

с к в а ж и н

или минных

выработок

и

расхода

В В .

 

 

Отрезные

выработки

не

проводят,

так

к а к

блок

оконтуривается

с к в а ж и н н ы м и и л и минными

выработками .

 

 

 

 

 

 

Система этажного принудительного обрушения была впервые

применена в К р и в о р о ж с к о м

бассейне.

 

 

 

 

 

 

 

 

В отличие от системы этажным самообрушением этажное прину ­

дительное обрушение

можно применять

при разработке

устойчивых

руд . Т р е б о в а н и я в отношении правильности контуров рудного тела

при этой системе жесткие, так

к а к

при управляемом обрушении

легче производить его в границах рудного тела.

Систему ш и р о к о применяют

при

добыче руд черных и цвет­

ных металлов .

 

 

В а р и а н т системы разработки этажным принудительным обруше­ нием приведен на рис . 134.

Подготовительные работы заключаются в следующем. И з штреков проводят восстающие: полевые д л я сообщения с вентиляционным горизонтом и рудные, оконтуривающие блок. В рудных восстающих

разделывают

ниши, в

которых

устанавливают бурильные м а ш и н ы

для бурения

г л у б о к и х

с к в а ж и н .

Н а горизонте вторичного дробления

проводят орты скреперования и соединяют их рудоспусками с выра­ ботками основного горизонта . Орты скреперования сбивают у вися ­ чего и лежачего боков рудными штреками д л я сообщения и вен­ т и л я ц и и . И з этих ортов проводят рудоспуски до горизонта

203