Файл: Технология добычи руды на жильных месторождениях Казахстана..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 115
Скачиваний: 0
2 Рис. 50. Вариант систе мы с гибким разделяю щим перекрытием.
В качестве перекрытия, отделяющего отбитую руду от обрушенных пород, следует использовать гибкое дерево канатное перекрытие.
В предлагаемом варианте подэтажного обрушения руда выпускается через днище блока. Поэтому с целью более пол ного и эффективного выпуска отбитой руды следует произ вести выбор конструкции и размеров днища.
При пологом залегании рудных тел возможно примене ние двух видов конструкции днищ блока. Они отличаются друг от друга расположением воронок и дучек относительно контакта рудного тела с лежачим боком.
При варианте, когда оси воронок совпадают с направле нием нормали к плоскости контакта, угол образующей левой половины воронок к горизонтали уменьшается до (60°— а) (60° — угол естественного откоса обрушенной руды, а — угол залегания рудного тела), что недопустимо с точки зре
11-85 |
161 |
ния потерь руды, а угол образующей правой половины во ронок увеличится до (60°+а) по мере увеличения расстоя ния от центра оси воронок, что также способствует повыше нию числа зависаний. При варианте, когда воронки распо ложены вертикально, часть всех воронок отсекается наклон но расположенной плоскостью контакта рудного тела с по родами. В результате при оформлении воронок объем подго товительных работ снижается.
Для выбора размеров выработок днища блока рассмо трим условия выпуска руды при этих вариантах. Как изве стно, эллипсоид выпуска руды всегда находится в строго вертикальной плоскости независимо от расположения дни ща блока. При показанном на рисунке 50 варианте поверх ность воронок к горизонтали составляет 60°, при этом соз даются благоприятные условия для выпуска. При наклон ном расположении воронок, когда их оси совпадают с на правлением нормали к плоскости контакта, часть эллипсои да выпуска сильно сужается в результате увеличения на клона поверхности правой части воронок.
Таким образом, применение днища блока, показанного на рисунке 50, является более целесообразным, так как при нем достигается более полный выпуск рудной массы, а объем подготовительно-нарезных работ по днищу блока при угле падения рудного тела 20° уменьшается на 30%.
В выбранном варианте конструкции днища блока воз можна полевая подготовка и смешанная. В первом случае воронки подготавливаются по породе, во втором — по поро де и частично по руде. Ту часть воронок, которая должна быть пройдена по руде, можно отбивать вместе с остальны ми запасами блока, так как по мере выпуска руды выгодная форма воронок для эллипсоида выпуска дооформится из отбитой руды.
Для снижения до минимума объема подготовительно-на резных работ, трудоемкость которых, по данным [22], со ставляет около 40% трудовых затрат по блоку, рекоменду ется увеличение рудной части воронок.
Такой способ подготовки выгоден тем, что необходимые размеры рудной части эллипсоида выпуска естественным путем образуются в зависимости от физико-механических свойств руд и тем самым предотвращается вероятность ис кусственного искажения ее размеров. При этом объем под готовительно-нарезных работ снижается без ослабления ус тойчивости днища блока. Если учесть, что в одном объеме весовое количество руды в отбитом состоянии меньше, чем в неотбитом, на величину коэффициента разрыхления, то
162
уровень потерь при нашем варианте будет снижен на такую же величину. Однако при уменьшении породной части во ронок площадка на гребнях между дучками увеличивается, следовательно, увеличиваются и потери руды на этой пло щадке. С целью определения максимально допустимого объема потерь руды на этой площадке и сокращения объе ма подготовительных работ по проходке и оформлению во ронок определена экономическим расчетом оптимальная вы сота воронки по оси.
Более подробный расчет по определению увеличиваю щихся потерь руды на гребнях днища при изменении объема проходки воронок показывает, что при уменьшении высоты воронки на 0,5 т объем отбиваемой в ней породы будет уменьшаться соответственно на 8,2; 8,5; 5,3 мг, т. е. в сум ме на 22 да3 на одну воронку, а объем теряемой руды на гребнях днища блока относительно первоначального поло жения контакта рудного тела с породой будет увеличивать ся соответственно в 4,7 и 9 раз, т. е. будет равен 1,77; 3,24; 3,99 мъ. По результатам расчетов построен график (рис. 51),
из которого видно, |
что размер получаемой экономии |
с |
уменьшением высоты воронки увеличивается за счет |
со |
|
кращения объемов |
последних относительно высоты 2,3 |
м. |
В то же время объем теряемой руды на гребнях блока воз растает. Разница величин по оси ординат, определяющих затраты средств, с учетом терямой ценности руд и экономии средств на проходку воронок от сокращения их объемов ин тенсивно уменьшается в пределах высоты воронок 2,3 и 0,8 м. Видимо, целесообразно уменьшить высоту воронок до 1,3 м, так как в этом интервале резко выражено интенсив ное сокращение затрат с учетом теряемой ценности руд.
При разработке участка рудного тела вариантом под этажного обрушения с гибким разделяющим перекрытием для выпуска рудной массы под перекрытием необходима отработка вертикальной и наклонной частей монтажного слоя, в процессе которой ведется монтаж гибкого перекры тия.
После окончания работ в вертикальной части монтаж ного слоя приступают к отработке наклонной части. В зави симости от крепости руд и вмещающих пород отработку можно осуществлять системой разработки со сплошной вы емкой по простиранию (восстанию) в породах средней кре пости и крепких; системой слоевого обрушения с располо жением заходок по простиранию или вкрест простирания в породах средней крепости и слабых.
С точки |
зрения производительности труда, наиболее эф |
|
фективным |
является вариант со сплошной выемкой |
(забо- |
|
' |
163 |
Тыс.р у $
Ш - 2
55
на проходку воронок в зависимости от их высоты; |
3 — экономия |
средств от сокращения объема воронок в зависимости |
от их высоты. |
ем-лавой). В процессе отработки этим вариантом выработан ное пространство можно крепить деревянной и металличе ской распорной крепями. Такое крепление позволяет вести монтаж любого перекрытия без особых затруднений. Одна ко применение этого варианта часто ограничивается усло виями устойчивости кровли и управления горным давле нием.
Гибкое разделяющее перекрытие вертикальной и наклон ной частей монтажного слоя соединяется в единое целое. Для того чтобы в процессе выпуска оно не было вытянуто из нижней части вертикальной разрезной щели, его закреп ляют штангами по всей ширине блока.
Общий порядок ведения работ в блоке
При пологом залегании рудных тел высота блока огра ничивается их мощностью, длина при расположении блока по восстанию обычно принимается равной высоте между горизонтами, а при расположении блока длиной по прости ранию исходят из оптимальной длины скреперования. Ши рина блока определяется размерами выпускных выработок
164
(диаметр воронок, количество дучек, расположенных по ширине блока, и др.). Кроме того, ширина блока ограничи вается оптимальной глубиной бурения с учетом затрат средств на бурение скважин и проходку буровой выработки. Исследованиями установлено [117], что в условиях рудника им. XXII съезда КПСС Зыряновского и свинцового комби ната оптимальная ширина отбиваемого слоя взрывными скважинами, разбуренными из одной буровой выработки, составляла примерно 20 м.
Основной массив рудного тела блока при принятом спо собе разработки подсечен монтажным слоем со стороны ви сячего бока, снизу — днищем блока и по торцовой части — разрезной вертикальной щелью. Разбуривание основного массива блока производится из буровой выработки. Место заложения буровой выработки должно быть выбрано исхо дя из условия минимальных затрат на проходку буровой вы работки и бурения. Выход руды с 1 пог. м скважин, распо ложенных в веере при прямоугольной форме площади отби ваемого слоя, не зависит от места расположения буровой вы работки в плоскости слоя и равен половине произведения параметров сетки скважин [29]. Поэтому принимаем распо ложение буровой выработки в центральной нижней части блока по его днищу. Разбуривание массива желательно про изводить скважинами малого диаметра независимо от струк туры трещиноватости рудного тела.
Основной массив блока разбуривается вертикальными веерными скважинами. Отпалку первых двух-трех вееров проводим в зажатой среде, причем угол наклона плоскости расположения веера следует уменьшать в сторону отбитой руды до 65— 75° с целью создания компенсационного про странства.
Взрывание скважин веера нужно начинать с нижних скважин, для которых воронки днища будут служить ком пенсационным пространством. Последующее взрывание скважин веера с использованием ступеней замедления про изводится на недостаточное компенсационное пространство, образованное после взрывания нижних скважин.
Для отработки блока вариантом подэтажного обрушения с гибким разделяющим перекрытием нужно осуществлять следующие стадии горных работ: 1) подготовку днища бло ка, включая скреперные наклонные восстающие и буровую выработку; 2) отработку и монтаж перекрытия вертикаль ной щели; 3) отработку и монтаж гибкого перекрытия на клонного монтажного слоя; 4) разбуривание основного мас-
165
f
сива блока. Чтобы ускорить срок отработки блока, необхо димо эти стадии ведения горных работ совмещать, где это допускается правилами техники безопасности труда.
Подготовку блока нужно начинать с проходки скрепер ных наклонных восстающих. Необходима одновременная проходка первой и третьей скреперных выработок, так как из них начинают одновременную проходку угловых дучек блока, из которых поднимаются наклонные фланговые вос стающие. После оформления флангового ряда воронок отра батывают наклонный слой вертикальной щели с одновре менным монтажом в них гибкого перекрытия, а также ведут подготовку днища блока.
Проходку буровой выработки необходимо начинать вслед за проходкой фланговых или угловых восстающих. Буровзрывные работы по отбойке основного массива блока можно начинать, когда будет отработано несколько заходок слоевого обрушения и 3—4 из них обрушены. В начале ве дения отбойки основного массива блока полная отработка наклонного монтажного слоя не обязательна. Рабочие заходки должны находиться на безопасном расстоянии от взры вающихся скважин. Для предотвращения преждевременно го ослабления и разрушения днища не надо осуществлять проходку дучек и оформление воронок с большим опереже нием от отбойки основного массива. Проходку дучек, осо бенно воронок, необходимо заканчивать к моменту оконча ния буровых работ в той части рудного массива, где преду смотрена отбойка очередной секции.
Выпуск отбитой руды должен осуществляться в опреде ленном порядке из каждой дучки и в определенной дозе. Нарушение порядка может привести к нежелательным по следствиям.
С целью сохранения целостности гибкого перекрытия до полного выпуска руды из каждой дучки и снижения испы тываемых им напряжений общая схема выпуска предусма тривает отступающий порядок отработки блока. При этой схеме выпуска гибкое перекрытие по длине блока условно можно делить на три части, которые занимают различные положения по отношению к горизонтали (рис. 52).
Положение I гибкого перекрытия — горизонтальное. Эта часть перекрытия не испытывает растягивающего на пряжения. Положение II — наклонное. При нем гибкое пе рекрытие почти не испытывает напряжения, поскольку ле жит на отбитой руде. Только та часть гибкого перекрытия, которая соответствует положению III, т. е. последней ста дии выпуска отбитой руды, подвергается максимальному
166