Файл: Технология добычи руды на жильных месторождениях Казахстана..pdf

ские составляют около 8 ,0 %, фактическое разубоживание при плане 5% составило более 6 ,0 %.

Источниками потерь руды при слоевом обрушении яв­ ляются :

—потери от неполноты отбойки рудного тела у висяче­ го и лежачего боков жилы при выемке слоя;

—потери от неполноты зачистки руды по почве лежа­

чего бока.

Первый вид потерь наиболее характерен для варианта с расположением выемочных заходок вкрест простирания руд­ ного тела, для него свойственно оставление руды в трудно­ доступных местах у контакта горизонтального слоя с вися­ чим и лежачим боками вмещающих пород. Эти потери на­ ходятся в функциональной зависимости от угла падения и мощности рудного тела.

На величину второго вида потерь влияет количество от­ рабатываемых слоев, т. е. эти потери зависят непосредствен­ но от мощности рудного тела.

Разубоживание руды на руднике при системе слоевого обрушения происходит за счет валовой выемки руды и пус­ той породы, заключенной в контуре рудного тела; прихва­ та боковых пород при отбойке руды в зонах контакта с вмещающими породами; прорывов пустых пород из зоны обрушения в призабойное пространство.

При системе разработки слоевым обрушением не всегда возможна селективная выемка, особенно когда в жилах встречаются породные включения небольших объемов. При ведении очистных работ при значительных объемах пород­ ных включений их удается обойти, что позволяет снизить ра­

зубоживание.

Разубоживание руды за счет прихвата боковых пород наиболее характерно для отработки пологих рудных тел системой слоевого обрушения с горизонтальным расположе­ нием заходок. В этом случае жильная масса смешивается с пустой породой, отрабатываемой попутно.

Разубоживание руды на счет прорывов пустых пород из зоны обрушения в околозабойное пространство происходит из-за несоответствия конструкции межслоевого перекрытия горно-геологическим и горнотехническим условиям, а так­ же несоблюдения паспортов крепления очистных вырабо­

ток.

Анализ источников потерь и разубоживания показыва­ ет, что основная доля потерь и разубоживания руды прихо­ дится на оставляемый «клин» руды после отработки слоя в местах контакта его с породами висячего и лежачего бо­ ков, что значительно увеличивает показатель потерь руды по системе.

147

Доработка рудных «клиньев» с прихватом пустых пород снижает потери, но значительно увеличивает разубоживание руды на слое.

На СУБРе высота таких «клиньев» доводится до мини­ мальной (0,5 м), а оставшуюся часть «клина» дорабатыва­ ют с нижележащего слоя при нарезке заходки или другим способом доводят потери по руднику в целом до 1,5—3 Не­ положительный опыт по доработке «клиньев» в условиях СУБРа может быть использован и на других рудниках.

Оп р е д е л е н и е п о т е р ь и р а з у б о ж и в а н и я р у - д ы. Для нахождения оптимальной глубины заходки в сто­ рону дорабатываемого «клина» необходимо знать зависи­ мость между величинами потерь и разубоживания руды из слоя. Расчет этих величин и определение зависимости меж­ ду потерями и разубоживанием на слое по методу непосред­ ственного определения объемов руды и объемов присажен­ ных вмещающих пород проводится для каждого конкретно­ го случая (рис. 45).

Для вывода формул принимаем следующие обозначе­ ния:

а— угол падения рудного тела, град; Лсл — высота отрабатываемого слоя, м ;

тн— нормальная мощность рудного тела, м ; тГ— горизонтальная мощность рудного тела, м;

h — глубина заходки при отработке «клина» с прихватом пустых пород, изменяется от 0 до I, м;

а — минимально допустимая высота заходки, м ;

at — высота клина руды, соответствующая каждому конкретному значению lt, м.

Единичный объем жильной массы, заключенный в «кли­ не» висячего блока, в зависимости от lt выражается <

h\ 0 < h < l

но

ai :a = (l — li):l,

тогда

а+ al—al.

2

Если г== t f r * конечная формула будет

(45)

14?

Как видно из рисунка 45, уменьшаемое в данной форму­ ле соответствует единичному объему всей горной массы, вы­ нимаемой при доработке «клина» для каждого конкретно­ го значения Iг. Вычитаемое же определяет объем прихвата в руду пустых пород:

Тогда из равенств (45)— (48) после соответствующих пре­ образований получим

149

строим графики, характеризующие изменение потерь и разубоживания руды на слое в зависимости от глубины заходки lt.

За исходные данные для построения графиков приняты значения некоторых показателей, входящих в формулы (49) и (50): Л =3 м; о=1,75лг (из расчета заходки в сторону до­ рабатываемого «клина» с учетом крепления 1,5); тп= = 3-=-21 м. По вычисленным результатам строятся графики (рис. 46). Задаваясь величиной I по двум кривым с одинако­ вым значением мощности, определяем величину потерь и разубоживания на слое от прихвата пустых пород.

Из графиков следует, что по мере увеличения глубины заходки потери руды на слое резко снижаются, разубоживание же увеличивается незначительно. С увеличением глуби­ ны заходки кривая потерь руды на слое выполаживается, а разубоживание начинает резко возрастать. С увеличением угла наклона рудного тела от 15 до 27° крутизна кривых возрастает, а максимальная глубина заходки снижается.

Изменение глубины заходки только на 1 ж ведет к зна­ чительному изменению соотношения потерь и разубожива­ ния руды на слое, причем большее значение угла падения рудного тела соответствует и более резкому изменению это­ го соотношения.

152

При доведении высоты оставляемого «клина» до 0,5 м потери сократятся до минимума и составят 3—4%.

Зависимость потерь и разубоживания руды на слое от глубины заходки в сторону рудного «клина» у лежачего бо­ ка описывается теми же уравнениями, что и для лежачего бока.

Для практического определения величины потерь и разу­ боживания в зависимости от определяющих факторов мож­ но пользоваться соответствующими диаграммами. При от­ работке рудного «клина» с прихватом пород лежачего бока часть их может быть отсортирована непосредственно в забое и оставлена на почве лежачего бока.

Оптимальное соотношение потерь и разубоживания без учета ценности руды определяется по графикам в точках пересечения кривых потерь и разубоживания.

Находим общее разубоживания руды на слое с учетом всех факторов:

л = л в+ л л( ^ - ^ ) 4- ДПР°/о,

где Лл— величина разубоживания руды от прихвата пород лежачего бока, вычисленная по формуле (49) или определенная по соответствующей диаграмме, % ;

t — показатель отсортировки руды в забое, % ;

i?np — величина потерь от прорыва пустых пород из зо­

ны обрушения в околозабойное пространство, принимается по данным практики, %.

Общие потери руды на слое определяются как сумма по­ терь в «клиньях» у висячего (Пв) и лежачего (Пл) боков рудного тела и от неполноты зачистки руды на почве лежа­ чего бока

Первые два слагаемых находим по формуле (50) или по соответствующей диаграмме.

Величина потерь от неполноты зачистки принимается по данным практики.

Предложенный метод расчета теряемых объемов руды позволяет с достаточной точностью определить величины потерь и разубоживания руды на слое для конкретных уча­ стков месторождения.

С некоторой корректировкой данный метод может быть использован и для расчета потерь и разубоживания руды при отработке апофиз и выклинок рудного тела.

153

Г л а в а 3

СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ С ГИБКИМ РАЗДЕЛЯЮЩИМ ПЕРЕКРЫТИЕМ

Система подэтажного обрушения отличается многообра­ зием вариантов, гибкостью и широкой областью примене­ ния. Она позволяет вести очистные работы в самых разно­ образных горно-геологических условиях, осуществлять вы­ емку руды по сортам и относительно просто управлять гор­ ным давлением. При этой системе отбойка руды произво­ дится в пределах подготовленных к очистной выемке бло­ ков, панелей или зон. Обрушенную руду выпускают под налегающими пустыми породами, обрушающимися вслед за рудой.

Однако системе подэтажного обрушения свойственны не­ которые недостатки: значительный удельный вес расходов, связанных с нарезными работами; повышенное разубоживание руды; частая перемежаемость добычных операций; большое число выемочных секций; небольшая порция вы­ пускаемой части руды и неоднородное качество выдавае­ мой из блока рудной массы.

Варианты системы подэтажного обрушения, отличаю­ щиеся методами обрушения и выпуском отбитой руды, а также размерами площади обрушаемых участков рудного массива, делятся на три группы [2 ]:

1) камерные, при которых до 30—40% запаса руды из­ влекают из камер, отделенных от выработанных участков рудными целиками, обрушаемыми после выемки руды из камер;

2) с обрушением подсекаемого массива и выпуском 80—

90% запаса руды под налегающими породами; 3) с применением защитной толщи (гибкого щита).

Первую группу вариантов применяют при вязких рудах крепостью более 7, отличающихся устойчивостью при не­ больших обнажениях (40— 100 м2).

Вторую группу вариантов систем разработки использу­

154