Файл: Хетагуров, Г. Д. Эффективность систем разработки этажного и подэтажного обрушения.pdf

Г л а в а ІІ.

ВЛИЯНИЕ ДИАМЕТРА ВЫПУСКАЕМОГО ОТВЕРСТИЯ НА ПОТЕРИ И РАЗУБОЖИВАНИЕ РУДЫ

В зависимости от параметров днища блока определяются ос­ новные качественные и количественные показатели системы разра­ ботки. Основными конструктивными элементами являются диа­ метр выпускного отверстия и расстояние между выработками скреперования. Рассмотрим их влияние на эффективность системы разработки.

Выше отмечалось, что исследованием влияния размера вы­ пускного отверстия на потери и разубоживание руды занимались ряд специалистов [42; 17, 13].

Н. Г. Дубышгн [13] показал, что в блоке высотой 40 м с уве­ личением ширины выпускного отверстия в 4 раза объем выпу­ щенной горной массы до разубоживаиия возрастает в 2 раза. Кроме того, при выпуске руды из обособленного выпускного от­ верстия он установил, что для обеспечения минимальной величины потерь необходимо выпуск руды осуществлять через выпускные отверстия большого размера при небольшом расстоянии между ними. Объем выпускаемой чистой сыпучей среды тем больше, чем больше выпускное отверстие.

С целью выявления эффективности систем разработки с мас­ совой отбойкой руды В. А. Тумановым в лаборатории, руководи­ мой автором данной работы, были проведены исследования торцо­ вого выпуска руды [43]. При выпуске руды на уровне кровли по­ грузочной выработки образуется как бы мнимое выпускное отвер­ стие, над которым развивается фигура выпуска. Размер выработ­ ки был принят 3X3 м. Размер по простиранию определялся глу­ биной внедрения рабочего органа погрузочной машины. При ма­ шинной погрузке величина мнимого отверстия намного больше, чем глубина забора руды рабочим органом машины.

Исследования 3. А. Терпогоеова и Е. А. Блюім [44] показыва­ ют, что изменение весьма выпущенной руды до начала разубоживания происходит пропорционально площади поперечного сече­ ния отверстия. При этом установлено, что объем выпуска растет медленнее, чем площадь поперечного сечения выпускного отвер­ стия, а общий расход сыпучего материала в единицу времени воз­ растает интенсивно.

При этажном принудительном обрушении существенным изме­ нениям подверглись конструкции днища блоков. В связи с этим заслуживает внимания траншейная подготовка днища блоков, при которой образовавшиеся выработки можно уподобить отверстию с диаметром от 3 до 6 м.

Как уже упоминалось, существенный недостаток системы этаж­

48

50% расхода на отбойку. Кроме того, при выпуске руды происхо­

дит застревание крупных кусков в горловине выпускной воронки

(рис. 13).

Общеизвестно, что с увеличением диаметра выпускного отвер­ стия сфера действия воронки возрастает. Увеличение этой сферы можно осуществить путем уменьшения высоты целика между вы­ работками скреперования до таких пределов, при которых отбитая руда скатывалась бы в вы­

отверстий 20, в ряду 4, число рядов 5. Высота этажа 30—40 см. Произведя соответствующие расчеты, получили характер изме­ нения потерь и разубоживания руды в зависимости от активной

высоты этажа и объема выпуска (рис. 14 и 15).

В зависимости от диаметра выпускного отверстия и объема вы­ пущенной горной массы потери и разубоживание характеризу­ ются данными рис. 16, 17, 18, 19 и 20.

с увеличением ширины отверстия от 1 до 4 см объем чисто выпу­ щенной руды возрос в два раза. В нашем случае при увеличении диаметра выпускного отверстия от 2 до 6 см для высоты этажа 40 м и при выпуске 100% запасов блока потери и разубоживание снизились в 3 раза, а объем чисто выпущенной руды возрос всего на 9%.

n,R.%

50

4* 51

52

С увеличением высоты этажа от 10 до 40 м этот объем воз­ растет: при d = 2 м — в 2 раза; при сі= 4 м — в 1,75 раза; при d = = 6 м — в 1,6 раза. По Н. Г. Дубынину при таких высотах этажей этот объем при сечении отверстия 4X2 см и при выпуске гранит­ ной крошки — 3—5 мм возрастает в 23, 6 раза; при сечении 3X1,5 см — в 24,4 раза; при сечении 2ХІ см — 35 раз.

Показатели потерь и разубоживания в зависимости от диамет­ ра выпускного отверстия, высоты этажа и объема выпущенной горной массы приведены в табл. 22.

Сравнение показателей потерь и разубоживания в рассматри­ ваемых разновидностях выпуска показывает, что наилучшие ре­ зультаты достигаются при траншейной подготовке днища блоков, а затем при ромбоидальной форме и при послойном выпуске.

Рассмотрим показатели потерь и разубоживания при выпуске 110% запасов высотой 20, 30, 40 м (табл. 23).

Г л а в а III.

ставляет определенный интерес характер изменения потерь и ра­ зубоживания руды после чисто выпущенной руды — в разубоженной части (Ѵр) '[45]. Проведенный анализ результатов исследова­ ний показывает, что с увеличением высоты этажа проникновение пустых пород в рудную массу происходит почти пропорционально высоте этажа и разубоживание интенсивно возрастает, достигая

53