Файл: Байконуров О.А. Комплексная механизация очистных работ при подземной разработке рудных месторождений.pdf

соте блок разбивается на три подэтажа по 22—23 м. Высота сплошного днища 8 —9 м. Погрузочные и буровые выработки сечением 1 2 м2 на горизонте каждого яруса сбиваются в ви­ сячем боку соединительными штреками сечением 3X4 м. На флангах блока проходят на полную высоту этажа вентиля­ ционно-ходовой и рудоспускной восстающие сечением 2 X 2 ль Направление очистной выемки в блоке — от лежачего боке к висячему ; отбивают руду в зажатой среде.

Для перемещения самоходного оборудования в пределах блока с одного подэтажа на другой в висячем боку запроек­ тирован уклон сечением 3,5X2,5 м с углом наклона 10°. Этот же уклон служит для передвижения людей, транспортирова­ ния грузов и вентиляции.

Проведенные в ИГД им. А. А. Скочинского исследования на описанных блоках систем разработки с массовым торцо­ вым выпуском руды позволили установить их перспектив­ ность для горнорудной промышленности. Производитель­ ность труда забойного рабочего по системе при полном освоении высокопроизводительного мощного самоходного оборудования может составить до 30 мъ/чел-смену.

На руднике «Молибден» Тырнаузского комбината наря­ ду с испытанием и применением описанных выше систем разработки для отработки главной скарновой залежи пред­ ложены новая технология и конструкция варианта системы разработки с одностадийной выемкой. Это система разработ­ ки этажного принудительного обрушения с одностадийной выемкой руды скважинами большого диаметра (В4-ѴІ, КЭОр-36).

і

Рис. 15. Система этажного принудительного обрушения с одностадийной выемкой и отбойкой руды скважинами большого диаметра (300 .іг.л) : а) 1 — отрезная щель; 2 — скважины; 3 — днище; 4 — отбитая руда; б)

1 — буровой штрек; 2 — скважины; 3 — лежачий бок.

На рисунке 15 показано, как рудное тело разбивается вкрест простирания на панели шириной 52 м. По середине высоты этажа проводятся выработки бурового горизонта, из которых с помощью пневмоударного расширителя бурят вер­

тикальные нисходящие скважины диаметром 300 мм и глу­ биной 28—30 м. В предлагаемом варианте системы днище для выпуска и вторичного дробления руды сконструировано из расчета применения горизонта скреперования с безлюко­ вой погрузкой руды.

Для дальнейшего увеличения выпуска руды предлагается такясе использовать вибрационную погрузочно-доставочную установку типа'ВДПУ-4, разработанную в ИГД СО АН СССР.

Для максимального использования возможностей скре­ перных лебедок 2 ЛСЭ-55 длина скреперной выработки при­ нимается 1 2 м и на нее выпускается руда только из трех дучек. Безопасность работ на горизонте скреперования и по­ вышение извлечения руды при выпуске обеспечивается так­ же односторонним расположением рудоспускных дучек.

Применение в такой конструкции днища вибрационной установки типа ВДПУ-4, размещающейся в рудовыпускной дучке, позволяет значительно увеличить производительность скреперной установки и устранить недостатки, присущие в настоящее время горизонту скреперования.

3. А. Терпогосовым [83] и А. Ф. Жиронкиным, Е. М. Де­ нисовым, В. А. Щелкановым ‘[28] установлена зависимость производительности рабочего по системе при совершенство­ вании процессов выпуска и доставки руды и конструкции днгнщ 'блоков. При этом обращено внимание на то, что конст­ рукция днища 'блока занимает большой удельный вес в уве­ личении производительности труда. Учитывая эти результа­ ты, на шахте «Магнетитовая» для выпуска руды применя­ лись вибрационные доставочно-погрузочные установки ВДПУ, располагаемые у торцовых дучек, из которых произ­ водится выпуск руды. При этом днище блока выполнялось с траншеями, которые проходили в пределах блоков парал­ лельно откаточным выработкам.

При выемке рудных залежей средней мощности (Горобл.а- годатский рудник) используется система подэтажного обру­ шения с выпуском руды вибрационными установками на доставочные штреки, оборудованные скребковыми конвейе­ рами КДЦ-30, с помощью которых руда транспортируется в рудоспуск.

На Миргалимсайском руднике выпуск рз7ды из дучек производится на почву выработок с последующей погрузкой ее машинами ПМЛ-5 и ПНБ-Зк в вагонетки [4]. Значитель­ ное содержание крупных фракций в отбитой руде вызывает частое зависание ее в дучках, поэтому производительность погрузочных машин низка. В этих условиях для выпуска руды из дучек, а в последствии и погрузки ее в вагонетки был использован вибропитатель конструкции ИГД им.

А. А. Скочинского (рис. 16). Применение этого механизма позволило достичь производительности на выпуске 80— 400 т/час (в зависимости от крупности выдаваемой руды). Негабаритные куски дробились на лотке установки наклад­ ными зарядами. Анализ длительной работы виброустановки показал, что стоимость выпуска и доставки руды с ее исполь-

Рис. 16. Схема внброустановки для выпуска и погрузки руды : 1 — рабочая площадка ; 2 — рама ; 3 — упругие элементы крепле­ ния; 4 — самобалансный вибратор; 5 — электродвигатель; 6 — анкерные болты для крепления виброустановок к почве выработки.

зованием почти в 2 раза ниже, чем при скреперной доставке и в 2 , 8 раза ниже по сравнению с погрузкой машиной ПМЛ-5. Таким образом, из опыта работы Миргалимсайского рудника видно, что при доставке руды из камер при камер­ но-столбовой системе разработки целесообразно широко применять самоходное оборудование; в условиях же отра­ ботки залежей с углом падения 35° и выше, а также при выпуске руды из рудоспусков экономически выгодно исполь­ зовать вибрационные установки.

Впервые в отечественной и зарубежной практике в Кривбассе был разработан и изготовлен комплекс самоходных ма­ шин для очистных работ [17]. В этом комплексе в качестве навесного оборудования, установленного на унифицирован­ ных самоходных тележках на гусеничном ходу, использова­ ны наиболее производительные переносные горные машины серийного производства.

Промышленные испытания указанного комплекса само­ ходных машин проведены на шахте «Артем 1» при новом одностадийном варианте системы подэтажного обрушения — В4-ѴІ-ПодО-57 (рис. 17).

В этом варианте системы разработки буровые, доставочные и другие выработки располагаются на одном горизонте, что создает условия для полной механизации всех процессов очистной выемки. В лежачем боку проходят полевой штрек, по которому транспортируют материалы и оборудование к ортам. Из ортов через 6 —7 м проходят штреки для бурения

глубоких скважин и штреки для доставки отбитой руды. В нарезных выработках для бурения шпуров используют само­ ходную буровую каретку, что позволяет устранить опасность зиброзаболевания бурильщиков и повысить производитель-

двгаорь оформлении при ем н о го

Пнища после &зры£в сніажин

Рис. 17. Новый одностадийный вариант системы подэтажного об­ рушения. 1 — хозяйственные выработки ; 2 — рудосвалочные дучки; 3 — буровые штреки; 4 — доставочные выработки; 5 — акку­ мулирующие орты.

ность труда. Уборка породы из четырех забоев в течение сме­ ны осуществляется одной самоходной скреперной лебедкой, исключающей ручной труд при засечке первых 5— 6 м нарез­ ных зыработок.

В процессе испытания промышленного образца самоход­ ной буровой установки на шахте «Артем 1» для бурения глу­ боких скважин выявлена возможность и целесообразность иметь на одной ходовой тележке два буровых станка, обслу­ живаемых одной бригадой, что позволяет сократить удель­ ные затраты средств на создание самоходных буровых стан­ ков, повысить производительность труда и использовать подающие механизмы станков для зарядки скважин.

Верхнюю часть глубоких скважин (в районе их расхож­ дения) на 7з длины заряжают более мощными ВВ, а ниж­ нюю — обычными ВВ. Одновременно с помощью электроде­ тонаторов короткозамедленного действия взрывают по 3—4 и более рядов скважин на ранее обрушенную неслежавшую­ ся руду или пустые породы.

сообразных схем выпуска руды, обеспечивающих высокую эксплуатационную надежность и безопасность труда рабо­ чих. В результате проведенных работ в 1965 г. был создан

Рис. 18. Новый вариант этажно-камерной системы разработки. Образова­ ние приемного днища: 1 — доставочные орты; 2 — выпускные дучки; 3 — буровые орты; 4 — откаточный орт; 5 — ходовой восстающий; 6 — откаточный штрек; 7 — вспомогательная выработка для доставки по ней самоходного оборудования ; 8 — полевой откаточный штрек ; 9 — венти­

ляционный восстающий.

ряд вибрационных питателей, применение которых позволи­ ло широко внедрить вибровыпуск руды в различных горно­ технических условиях.

В основу разработанных конструкций вибропитателей за­ ложены одномассовая дорезонансная система с инерцион­ ным регулируемым источником колебаний и применением упругих резиновых опор, работающих на сдвиг.

С 1965 по 1969 г. на шахтах Криворожского бассейна бы­

ло установлено 155 вибропитателей типа ВПР, которымивыпущено и погружено свыше 12 млн. труды. За этот пе­ риод вибропитатели ВПР2, ВПР4м, (ВПР4А) и ВПР5м про­ шли полный объем промышленных испытаний; вибропита­ тель 'ВПРЗм находится в стадии испытаний.

В 1969 г. вибропитатели ВПР2 и ВПР4м приняты к серий­ ному изготовлению и им присвоено наименование ПВГ-1,2/5,7

иПВГ-1,2/3,1. В очистных блоках были испытаны схемы выпуска с горизонта вторичного дробления в днище блока

ипрямым выпуском руды.

Промышленная эксплуатация показала, что применяе­ мые вибропитатели обеспечивают высокую производитель­ ность на выпуске и погрузке крупнокусковой руды, а принятые схемы, конструктивные параметры и режим вибра­ ции — устойчивую работу вибропитателей и высокую надеж­ ность основных узлов. Испытаниями установлено, что при погрузке руды с выходом негабарита более 5—8% и исполь­ зованием для вторичного дробления россыпных ВВ целесооб­ разно применять схему выпуска с горизонтом или камерами вторичного дробления в днище блока. Это позволило в 4— 4,5 раза снизить объем вторичного дробления на грузонесущем лотке вибропитателя, а срок службы лотка увеличить в 5—8 раз. При данной схеме можно применять питатели бо­ лее легкого типа — ВПР4м (ВПР4А). При выходе негабарита менее 5% эксплуатационная надежность от схемы выпуска руды зависит незначительно.

С 1968 г. на рудниках для дробления негабарита исполь­ зуют кумулятивные заряды ЗКН (заряд кумулятивный накладной), при взрывании которых на лотке питателя прак­ тически не остается никаких повреждений. При широком внедрении зарядов ЗКН представляется возможность значи­ тельно расширить область применения схем вибровыпуска руды без горизонта вторичного дробления и повысить надеж­ ность работы вибропитателей. Для схем выпуска с горизон­ том вторичного дробления скорость перемещения слоя руды, а следовательно, и техническая производительность вибропи­ тателей могут приниматься максимальными. При прямом выпуске скорость перемещения слоя руды не должна превы­ шать 0,05—0,07 м/сек, что соответствует производительности 300—400 т/час. При погрузке руды влажностью свыше 8% с большим содержанием мелочи скорость вибротранспортиро­ вания и техническая производительность вибропитателя сни­ зилась в 1,5—2,0 раза.

Благодаря применению вибропитателя увеличился раз­ мер кондиционного куска и резко уменьшились затраты на отбойку и вторичное дробление руды.