Файл: Медведев, И. И. Газовыделения на калийных рудниках.pdf

гих случаях купольных структур и большой глубиной залегания (от 600 до 1200 м). В бассейнах Верра и Фульда (ГДР) калийные отложения большей частью залегают горизонтально или мульдо­ образно, без особых нарушений.

§ 2. Системы разработки

Разнообразие условий залегания калийных месторождений в

СССР и за рубежом вызывает необходимость применения различ­ ных систем разработки. Трудности разработки этих месторожде­ ний чаще всего связаны с опасностью проникновения агрессивных вод в горные выработки, с особенностями проявления горного дав­ ления и с газоносностью соляных пород.

А. Н. Андреичев классифицирует все калийные месторождения по горнотехническим условиям применения отдельных способов разработки на четыре группы [2].

Месторождения I группы представлены горизонтальными или пологими пластами с небольшими тектоническими нарушениями. Непосредственная кровля пластов — прочная каменная соль. Вы­ ше залегает покровная каменная соль, защищающая рабочие пла­ сты от проникновения воды из вышележащих водоносных горизон­ тов. Эти месторождения разрабатываются камерной системой, не допускающей значительного сдвижения пород кровли.

При разработке месторождений II группы, когда имеется мощ­ ная толща покровных пород, допустимо плавное опускание кров­ ли. В этих случаях возможно применение камерной и камерно­ столбовой систем. Месторождения III группы (в вышележащих породах отсутствуют водоносные горизонты) могут разрабаты­ ваться с обрушением кровли без оставления целиков. При этом используются сплошные, столбовые и комбинированные системы разработки. На месторождениях IV группы (при наклонных и крутых пластах) могут применяться различные системы разработ­ ки рудных месторождений. Возможно применение открытого спо­ соба разработки.

Наибольший удельный вес в добыче калийных солей имеют рудники, разрабатывающие месторождения I и II группы, пред­ ставленные пологими пластами. Типичным примером могут слу­ жить системы разработки, применяемые на Верхнекамских и Старобинских калийных рудниках.

На Верхнекамских калийных рудниках применяют камерную систему разработки без закладки (пласт А—Б и Красный II) и с закладкой (пласты В и Красный II). Камеры сильвинитовых и карналлитовых пластов располагают по простиранию параллельно складчатости и таким образом, что оси камер всех трех пластов находятся одна под другой. Такое расположение, а также ширина камер и целиков (табл. 1) обусловлены необходимостью ведения работ без нарушения сплошности пород кровли (водозащитной толщи).

!0

доспуска либо скреперами, либо самоходными вагонетками. По­

система разработки при панельном способе подготовки. Ширина панели 400 м. Панели по длине разбивают на блоки шириной 400 м. По оси блока перпендикулярно панельному откаточному штреку проводят блоковый транспортный штрек тремя ходами комбайна с целиками между ними по 2,5 м. Затем в целиках раз­ делывают окна для разворота комбайна при переходе его из од­ ной камеры в другую. Из крайних ходов блокового транспортного штрека производится засечка будущих очистных камер. В цент­ ральном комбайновом ходе штрека устанавливают скребковый конвейер, транспортирующий руду до ленточного конвейера, уста­ новленного па панельном транспортном штреке. Один из крайних ходов блокового штрека используется для движения самоходного транспорта с материалами и оборудованием.

12

Камеры шириной по 8 м располагаются параллельно панель­ ному штреку по обе'стороны от выемочного блокового штрека.

Предварительно по оси будущей камеры проводится разрез­ ной штрек одним ходом комбайна до соединения с вентиляцион­ ным штреком. Затем обратным ходом комбайна вынимают руду на полное сечение камеры буровзрывным способом. Отбитую руду скрепером транспортируют до скребкового конвейера, установлен­ ного в выемочном штреке. Кровлю камер ввиду ее низкой устой­ чивости крепят железобетонной анкерной крепью.

Калушское и Голыньское месторождения разрабатываются аналогично Верхнекамскому и Старобинскому. Отработанные ка­ меры закладываются отходами обогатительной фабрики.

Камерная система разработки применяется на многих калий­ ных месторождениях СССР и за рубежом. В табл. 1 приведены данные о параметрах камерной системы разработки некоторых рудников.

Камерную систему разработки применяют также и при разра­ ботке крутых пластов, например, на Стебниковском месторожде­ нии и ряде других. Для разработки крутых пластов применяются системы, характерные для рудных и угольных месторождений: си­ стему подэтажных ортов и штреков, слоевые системы, выемку по­ лосами по простиранию и т. п. Поскольку эти системы имеют весь­ ма незначительное распространение на калийных рудниках, рас­ сматривать их здесь нет необходимости.

На калийных рудниках ГДР и ФРГ широкое распространение получили камерная система разработки с обрушением потолочи­ ны горизонтальными слоями снизу вверх с закладкой и другие разновидности слоевых систем.

В тех случаях, когда породы кровли способны плавно опу­ скаться, а вышележащие породы не имеют водоносных горизон­ тов, применяется камерная система с частичной выемкой цели­ ков или камерно-столбовая система.

Частичная выемка целиков при применении гидравлической закладки отработанных камер применялась на Калушском рудни­ ке. В ГДР такие работы проводились на рудниках «Блейхерода», «Глюкауф» и др. Выработанные камеры были заложены отходами обогащения и пустой породы. По оси целика шириной 10 м про­ ходили выработку шириной 4 м и высотой 2 м. Затем эти выра­ ботки расширяли в высоту и ширину и таким образом отрабаты­ валась часть целика. Работы по частичной выемке целиков про­ водились на руднике «Сольвей» около Бернбурга при разработке линзы карналлита мощностью 50 м и в Южном Гарце при отра­ ботке линзы хартзальца мощностью 30 м. Во всех случаях про­ изводилась полная закладка выработанного пространства.

Системы разработки с длинными очистными забоями и полным обрушением кровли получили распространение в Эльзасе (Фран­ ция). На рудниках применяется в основном столбовая и комби­ нированная (камерно-столбовая) системы разработки. На пласте

13