 |
Системы со шпуровой отбойкой.
|
|
|
|
Вариант таких систем, применяемый при отработке крутых тонких и средней мощности рудных тел, приведен на рис. 5. 23. Откаточный штрек / в крепких рудах проводят без крепи, придавая кровле форму свода. Вентиляционным служит откаточный штрек 4 вышележащего
этажа. Через каждые 40—80 м по простиранию проводят блоковые восстающие на два отделения с ходками 3. В длинных блоках в их центре размещают дополнительный восстающий для облегчения доставки в забой материалов и оборудования и улучшения проветривания. В это случае фланговые восстающие имеют меньшую площадь поперечного сечения.
Рис. 5. 23. Система разработки с магазинированием и мелкошпуровой отбойкой руды
Из откаточного штрека проводят рудоспуски на высоту 4— 6 м. Расстояние между рудоспусками не превышает 5—6 м. В противном случае наблюдается неравномерное опускание поверхности отбитой руды.
Начальная стадия очистной выемки включает подсечку камеры на всю длину и образование воронок. Для этого проводят подсечной штрек 2 и расширяют верхнюю часть рудоспусков в воронки. В нижней части рудоспусков устанавливают люки.
Очистной забой имеет потолкоуступную форму и обуривается горизонтальными или (чаще) восходящими шпурами с поверхности отбитой руды. Одновременно разбуривают негабариты на поверхности отбитой руды. Цикл очистной выемки включает бурение шпуров, их взрывание, проветривание забоя, частичный выпуск руды, оборку кровли. Продолжительность цикла — две-три смены. Количество выпускаемой за цикл руды зависит от степени ее разрыхления. Высота рабочего пространства после выпуска должна быть в пределах 1, 8—2, 5 м.
|
|
|
Рис. 5. 24. Система разработки с магазинированием и сплошной выемкой руды
Основной выпуск всей замагазинированной руды начинают по достижении границы потолочины 5. Как частичный, так и окончательный выпуск руды из магазина осуществляют при отсутствии людей в очистном пространстве. Целики под (и над) вентиляционным штреком
извлекают после окончания закладки блока, так как верхний штрек на время закладочных работ необходимо сохранить. Если выработанное пространство не закладывают, то выемку междуэтажных целиков можно производить одновременно с выпуском руды. Целики не извлекают только при добыче малоценных руд. В этом случае потери руды в целиках достигают 15 % и выше.
При уступной форме забоя после взрывания уступов поверхность отбитой руды получается неровной. Поэтому трудно организовать выпуск отбитой руды так, чтобы выдержать необходимую высоту рабочего пространства под уступами. В одних местах высота рабочего пространства оказывается недостаточной, а в других она велика, что вынуждает сооружать полки для бурильщиков. Все это требует значительных затрат труда на разравнивание поверхности отбитой руды. В тонких и весьма тонких рудных телах затраты на разравнивание поверхности отбитой руды существенно уменьшаются, если отбойка ведется сплошным забоем.
Вариант системы со сплошной выемкой, применяющийся при разработке тонких рудных залежей с ценными рудами, приведен на рис. 5. 24. При нем не оставляют надштрековых и междукамерных целиков, заменяя их крепью подготовительных выработок.
Для подготовки блока проводят откаточный штрек 1 и восстающие 2. Первый слой извлекают одновременно с проведением откаточного штрека или после его проведения. В первом случае проводят штрек высотой от 3 до 5 м, а затем на высоте 2 м устанавливают распорки с укладкой на них прочного настила. В настиле через каждые 3—5 м устраивают люки. Восстающие имеют два отделения, закрепленные распорной крепью.
|
|
|
Выемку первого слоя производят из откаточного штрека с уборкой руды погрузочной машиной. Второй слой руды обуривают с отбитой руды и взрывают после установки постоянной крепи в штреке и оборудования люков. Люки — разборные металлические. Расстояние между выпускными люками уменьшено до 1, 5—2 м, выпускное же отверстие люка несколько увеличено.
Очистной забой по всей длине блока обуривают восходящими шпурами диаметром 35—36 мм и длиной 1, 5—2 м с расположением их в шахматном порядке для обеспечения достаточного дробления руды. Шпуры заряжают пневматическим зарядчиком.
Подштрековый целик 3 вынимают перед окончательным выпуском руды из блока путем обуривания почвы штрека 4 участками длиной по 8—10 м. При необходимости сохранения вентиляционного штрека над отработанными камерами подштрековый целик не отрабатывают.
Сближенное расположение люков обеспечивает при выпуске руды равномерное ее оседание в магазине по всей длине блока, уменьшает число зависаний, исключает немеханизированный труд по разравниванию поверхности руды в призабойном пространстве и увеличивает производительность выпуска на 20 %.
Устранение потерь руды в целиках, сокращение проведения большого числа рудоспусков по подсечке блока, образованию воронок, проведению восстающих с ходками — основные преимущества этого варианта разработки.
Условия применения. Системы разработки с мелкошпуровой отбойкой из магазина применяют при мощности залежи от 0, 6 до 4—5 м. При меньшей мощности возникает необходимость в подрывке вмещающих пород для создания очистного пространства необходимой ширины. При большей мощности применяют более эффективные системы разработки. Использование мелкошпуровой отбойки позволяет с достаточной полнотой извлекать руду при изменяющейся мощности рудного тела в пределах одного блока.
Руды и вмещающие породы должны быть достаточно устойчивыми. Хотя отбитая руда в некоторой степени препятствует отслаиванию вмещающих пород в период очистной выемки, она не может предохранить висячий бок от обрушения по окончании отработки камеры. Угол падения рудного тела должен быть не менее 55—60°. При меньших углах затрудняется выпуск руды, поверхность отбитой руды имеет большой уклон в сторону висячего бока, что требует дополнительных затрат труда на ее выравнивание. Руда не должна слеживаться, окисляться и быть склонной к возгоранию. Нежелательны также включения в рудном теле пустых пород, так как селективная выемка при магазинировании руды невозможна. Руды должны быть средней ценности и выше; при выемке ценных руд для сокращения потерь междуэтажные и междублоковые целики заменяют распорной крепью. В нашей стране системы с
|
|
|
магазинированием и мелкошпуровой отбойкой применяют при разработке жильных месторождений.
Оценка систем. По сравнению с потолкоуступными системами в открытым очистным пространством, применяемыми в аналогичных условиях, система с магазинированием имеет следующие достоинства:
более благоприятные условия для работы бурильщиков в связи с лучшим проветриванием очистного забоя и более широким фронтом работ;
минимальный объем работ по креплению очистного пространства и доставке руды, что обеспечивает более высокую сменную производительность труда (2—2, 5 м3), низкую себестоимость добычи и высокую интенсивность отработки блока;
простота систем, легкость изменения размеров конструктивных элементов с учетом горно-геологических условий, возможность перехода на другую систему разработки, а также возможность применения при менее устойчивых вмещающих породах.
К недостаткам относятся ограниченные условия применения (по углу падения, физико- механическим свойствам руды), невозможность выдачи руды из блока по сортам, временное замораживание средств на отбитую, но оставляемую в магазине руду, необходимость тщательного наблюдения за поверхностью отбитой руды с целью выявления и устранения скрытых полостей, зависаний руды, обрушение которых может вызвать несчастные случаи с бурильщиками. Для устранения последнего недостатка целесообразно обеспечить передвижение и работу бурильщиков с деревянного настила, укладываемого непосредственно на отбитую руду.
|
|
|
Контроль за поверхностью руды в процессе ее выпуска позволяет своевременно обнаружить зависания. Задержка оседания поверхности отбитой руды в блоке при выпуске ее из люка указывает на образование пустот, которые необходимо ликвидировать (выпуском руды из соседнего люка или взрыванием заряда ВВ).
Системы с отбойкой руды из специальных выработок. Рудный массив при этих системах обуривается штанговыми шпурами или глубокими скважинами не с поверхности отбитой руды, а из специальных выработок с небольшой' площадью поперечного сечения. Их применяют в основном для разработки мощных рудных тел. Так как бурильщики, находясь в узких выработках, не подвергаются опасности от вывалов руды, указанные системы можно использовать при выемке менее устойчивых руд по сравнению с вариантами предыдущей группы. По условиям применения, подготовки и отбойки руды они во многом сходны с вариантами систем разработки с открытым очистным пространством, при которых отбойку руды ведут горизонтальными слоями. Различие состоит в том, что отбитую руду из камер выпускают частично. Применение таких систем целесообразно, когда в результате сильных взрывов при отбойке руды в слое нарушаются целики или происходит отслаивание вмещающих пород. Заполнение же выработанного пространства отбитой руды повышает устойчивость целиков.
Рис. 5. 25. Система разоаботки с маганизированием руды и отбойкой из восстающих с помощью механизированного комплекса:
1 – монорельсы; 2 – буровые восстанавливающие; 3 – самоходные полки; 4 – блоковый восстающий; 5 – штрек; 6 – откаточный штрек; 7 – вентиляционные сбойки.
На рис. 5. 25 показан вариант системы разработки с магазинированием руды и отбойкой из восстающих с помощью механизированного комплекса. Под готовка блока и отбойка руды аналогичны описанным в разд. 5. 6. После взрывания скважин и проветривания забоя часть отбитой руды (30—40 %) по штреку скреперования через рудоспускное отделение восстающего грузят в вагоны на откаточном штреке. Возможны и другие способы выпуска (через люки, на почву основного горизонта). Расстояния между выпускными выработками здесь принимается значительно большими, чем в вариантах с отбойкой из магазина, так как равномерное опускание поверхности замагазинированной руды не требуется. Линия очистного забоя может быть ступенчатой (см. рис. 5. 25) и на одном уровне.
Система с отбойкой глубокими скважинами. Она отличается от этажно-камерной системы с отбойкой горизонтальными слоями глубокими скважинами лишь тем, что отбитая руда магазини-руется в выработанном пространстве. Ее конструкция сходна с вариантом системы, изображенным на рис. 5. 22. При этом поверхность отбитой руды отстает от кровли забоя всего на 2—4 м.
|
|
|
В отличие от вариантов с отбойкой из очистного забоя частичный выпуск руды в этом варианте совмещают с бурением скважин. Окончательный выпуск замагазинированной руды производят под защитой потолочины после отбойки всех слоев. Показатели систем с магазинированием и отбойкой глубокими скважилами могут быть несколько выше, чем у этажно-камерных систем, так как они применяются при выемке менее крепких руд. Недостатками указанных систем, так же как и этажно-камерных, являются повышенные потери и засорение руды при неровном контакте рудного тела с вмещающими породами и резко меняющейся мощности залежи.
|
|
|
