 |
Классификация систем разработки.
|
|
|
|
Классификация систем разработки.
Системой разработки называют порядок ведения подготовительных и очистных работ в пространстве и времени.
Многообразие условий залегания месторождений обусловило применение большого числа систем разработки. Для облегчения изучения и выбора систем разработки все они по сходным признакам объединены в определенные классы. Ниже рассмотрена их классификация, предложенная акад. М. И. Агошковым, с некоторыми изменениями в порядке расположения и наименования групп (табл. 5. 4).
Т а б л и ца 5. 4
| Класс | Наименование класса систем разработки | Группа | Наименование группы систем разработки | |||
| I | С открытым | очистным | Потолкоуступные | |||
| пространством |
| Со сплошной выемкой | ||||
| Камерно-столбовые | ||||||
| С подэтажной отбойкой | ||||||
| Этажно-камерные | ||||||
| II | С магазинированием руды | С потолкоуступной шпуровой отбойкой С отбойкой руды глубокими скважинами С отбойкой руды из специальных выработок | ||||
| III | С креплением пространства | очистного | — | — | ||
| IV | С | закладкой | очистного | Горизонтальными слоями | ||
| пространства |
| Наклонными слоями | ||||
| Потолкоуступные | ||||||
| Нисходящей послойной разработки | ||||||
| Сплошные | ||||||
| С креплением и закладкой | ||||||
| V | С обрушением вмещающих пород | Слоевого обрушения Столбовые | ||||
| VI | С | обрушением | руды | и | Подэтажного обрушения | |
| вмещающих пород |
| Этажного самообрушения | ||||
| Этажного принудительного обрушения | ||||||
| VII | Комбинированные | С выемкой камер с открытым очистным пространством С выемкой камер и магазинированием руды | ||||
По этой классификации все системы разработки разделены на семь классов. В основу классификации положено с о с т о я н и е о ч и с т н о г о п р о с т р а н с т в а в период разработки. Этот признак позволяет разбить все системы на сходные классы как по конструктивной характеристике, так и по условиям применения. Внутри каждого класса выделены г р у ппы систем разработки. Признаки деления систем на группы различны для каждых классов (способ отбойки, форма забоя и др. ). Каждую группу разбивают на варианты. Следует отметить, что не все системы, указанные в классификации, имеют широкое распространение. Поэтому в дальнейшем системы рассматриваются не с одинаковой подробностью. Наибольшее внимание уделено высокоэффективным системам, широко применяющимся при разработке рудных месторождений (с открытым очистным пространством,
|
|
|
с обрушением руды и вмещающих пород), наименьшее — системам с креплением.
5. 6. Системы разработки с открытым очистным пространством
В этот класс входят системы разработки, при которых очистное пространство в процессе выемки остается открытым и его поддержание осуществляется рудными целиками или
простейшими видами крепи. После отработки пространство блока заполняют обрушенными пустыми породами или закладочным материалом.
Системы с открытым очистным пространством имеют довольно широкое распространение. Обязательным условием для их применения является достаточная устойчивость руд и вмещающих пород (коэффициент крепости не менее 7—8). В практике разработку с открытым очистным пространством применяют при глубине горных работ до 1000 и более, хотя это вызывает необходимость в оставлении целиков больших размеров и увеличивает опасность проявления горных ударов.
|
|
|
Потолкоуступные системы разработки.
Характерная особенность потолкоуступных систем заключается в отработке забоев уступной формы, расположенных над рабочими. Последние располагаются на настиле, уложенном на распорную крепь. К о р о т к и е у с т у п ы (рис. 5. 14, а) окуривают горизонтальными шпурами, д л и н н ы е (рис. 5, 14, б) — вертикальными. Длинные уступы предпочтительнее, так как они обеспечивают более широкий фронт работ, упрощают возведение крепи.
Рис. 5. 14. Короткие (a), и длинные (б) уступы при потолкоуступной системе разработки (в)
Подготовительные работы при потолкоуступной системе разработки (рис. 5. 14, в) заключаются в проведении откаточного штрека 1 и вентиляционного восстающего 5. На флангах блока по мере выемки руды сооружают материально-ходовые восстающие 2. Очистные работы начинают с выемки слоя руды над откаточным штреком, с установкой в кровле последнего распорной крепи. Иногда (см. риге. 5. 14, в) над откаточным штреком оставляют целик толщиной 2—2, 5 м, в котором проходят рудоспуски, расширенные в верхней части в воронки 8. При этом шпуры бурят ручными перфораторами, отбитую руду через рудоспуски выпускают на почву откаточного штрека и затем убирают погрузочными машинами. Места выпуска руды 9 оборудуют люками.
Очистная выемка включает следующие операции: бурение, заряжание и взрывание шпуров, разборку настила перед взрыванием, проветривание, возведение крепи и укладку
настила, выпуск руды через люки.
Шпуры бурят с временных полков 3, укладываемых на распорную крепь 7, которая одновременно предохраняет вмещающие породы от местных вывалов. Расстояние между рядами крепи равно высоте уступа, а между стойками в ряду— 1, 2—1, 8 м. Перед взрыванием шпуров настил убирают и руда под действием собственного веса падает между крепью до выпускных люков. При падении руды некоторые стойки ломаются или выбиваются. В целях уменьшения затрат на восстановление крепи иногда руду доставляют по рудоспускам, которые сооружают путем обшивки досками соседних вертикальных рядов распорной крепи,
Свежий воздух для проветривания поступает с откаточного штрека через фланговые восстающие 2, а отработанный отводится по центральному восстающему 5 на вентиляционный штрек 6. После проветривания обирают заколы в кровле и боках очистного забоя начиная с верхних уступов. Крепильщики при работе пользуются предохранительными поясами, сообщение между уступами осуществляется по лестницам. Для сохранения верхнего вентиляционного штрека оставляют подштрековый целик 4 толщиной 2, 5—3 м, который отрабатывают позднее»
|
|
|
Размеры блока определяют в зависимости от крепости вмещающих пород, мощности рудного тела и угла падения. Наибольшая высота этажа (до 60 м) применяется при устойчивых боковых породах, небольшой мощности и крутом падении рудного тела. Длина блока 30—50 М;
Условия применения: крутопадающие жильные и пластовые месторождения мощностью 0, 6—3 м. Небольшие потери руды позволяют применять систему при ценных рудах. Для отработки бедных руд систему применять нецелесообразно, поскольку затраты на мелкошпуровую отбойку и на крепление значительны. Склонность руд к слеживанию, наличие включений в ней пустых пород, а также характер контактов рудного тела с вмещающими породами существенного значения не имеют.
Оценка систем. Их достоинствами являются небольшие потери руды (2—10 %), возможность выемки ответвлений жилы, гибкость системы, позволяющая при необходимости изменять технологию и конструктивные элементы, хорошие условия проветривания. Недостатки: низкая сменная производительность труда забойных рабочих (1—2 м3), высокий расход крепежных материалов (до 0, 12 м3 на 1 м8 рудной массы), опасные условия при установке и ремонте крепи, высокая себестоимость добычи. В связи с указанными недостатками система имеет ограниченное распространение.
В последние годы разработан и успешно применяется вариант, который предусматривает выемку руды с помощью м е х а н и з и р о в а н н о г о к о м п л е к с а, передвигающегося по монорельсу. Обуривание уступов осуществляют колонковыми перфораторами с самоходного полка, который перемещается по монорельсу, устанавливаемому в вентиляционных восстающих. Их число в блоке (от 2 до 5), а, следовательно, и глубина бурения зависят от характера залегания рудного тела. После обуривания слоя руды толщиной 1, 3—3 м заряжают шпуры длиной 3—12 м и демонтируют одну две секции монорельса. Полок с рабочими перемещается в вентиляционный штрек. После взрывания шпуров и проветривания забоя цикл повторяется. При необходимости руду в камере можно магазинировать.
|
|
|
По сравнению с обычным вариантом потолкоуступной системы применение механизированного комплекса позволяет обеспечить более безопасные условия труда бурильщиков, исключить установку распорной крепи и повысить сменную производительность труда забойного рабочего до 12—14 м3.
|
|
|
