 |
Системы разработки с креплением и закладкой.
|
|
|
|
Системы разработки с креплением и закладкой.
Они применялись при разработке меднорудных, полиметаллических и золоторудных месторождений в случае неблагоприятных условий залегания рудных тел (неустойчивые руды и породы, непостоянная форма, мощность и угол падения, наличие включений пустых пород) и высокой ценности руды. В настоящее время эти системы заменены системами разработки нисходящими слоями с твердеющей закладкой.
5. 9. Системы разработки с обрушением вмещающих пород
Сущность систем заключается в том, что извлечение руды ведут горизонтальными слоями сверху вниз, обрушая при этом в выработанное пространство вмещающие породы.
При крутом и наклонном залегании залежей или значительной мощности рудного тела применяют системы слоевого обрушения, характеризующиеся тем, что между отрабатываемым слоем руды и обрушаемыми породами устраивается настил из различных материалов, препятствующий проникновению пустых пород в очистное пространство.
Отработку горизонтальных и пологих залежей мощностью до 4 м ведут без разделения на слои столбовыми системами. При этом устройства защитного настила не требуется.
Системы слоевого обрушения применяют при разработке месторождений руд цветных металлов, а столбовые — при добыче бурых железняков и марганцевых руд.
Рис. 5. 29. Система разработки слоевого обрашения с выемкой руды заходками и применением самоходного оборудования
Один из вариантов системы слоевого обрушения с выемкой руды заходками и применением самоходного оборудования показан на рис. 5. 29. Из откаточного штрека 1 через каждые 40—60 м по простиранию проводят блоковые восстающие 2, закрепленные срубовой крепью, с рудоспусками, лестничным и материально-вентиляционным отделениями. Отработку ведут слоями высотой 2, 5—3 м (I, II, III и т. д. ). В каждом слое проводят слоевой штрек 3, который крепят крепежными рамами вразбежку.
|
|
|
Выемка руды в слое ведется заходками 4. Цикл очистной выемки включает бурение, заряжание и взрывание шпуров, проветривание забоя, погрузку и доставку руды и крепление заходки. Горизонтальные шпуры небольшой длины бурят ручными перфораторами или малогабаритными самоходными установками. Забой имеет три обнаженные плоскости (сверху, спереди и сбоку), что создает благоприятные условия для отбойки. Доставку руды осуществляют погрузочно-доставочными машинами до рудоспускного отделения блокового восстающего. Крепят заходки крепежными рамами вразбежку.
После отработки заходки на ее почву укладывают деревянный настил 5, и затем взрыванием небольших зарядов ВВ, размещаемых в пробуренных в стойках крепи отверстиях, обрушают породы кровли в заходке. Аналогично отрабатывают следующие заходки. Погашение слоевого штрека ведется также на настил, уложенный на его почву. Обычно устраивают сплошной настил из бревен или накатника длиной не менее 2—2, 5 м, укладываемых внахлестку. Таким образом, перед началом отработки каждого слоя между поверхностью руды и обрушенными породами находится перекрытие, под защитой которого и ведется выемка руды из нижележащего слоя.
Проходку нового слоевого штрека начинают из рудного восстающего под защитой настила, который был уложен ранее на почву вышележащего слоевого штрека. Когда весь этаж будет отработан, а нижележащий полностью подготовлен, откаточный штрек выполняет функцию первого слоевого штрека в новом блоке.
Вентиляция заходок осуществляется с помощью вентиляторов местного проветривания, установленных на свежей струе в откаточном штреке. Свежий воздух нагнетается в заходки по трубам, а загрязненный по слоевому штреку и вентиляционному отделению восстающего отводится на проводимый выше откаточного штрека на 2—3 слоя вентиляционный штрек и далее к стволу.
|
|
|
Впоследствии по мере отработки слоев вентиляционный штрек используют в качестве
слоевого. Проветривание блока упрощается, если применяют полевую подотовку, при которой слоевой штрек вентиляционными сбойками соединяется с выработками вышележащего вентиляционного горизонта.
Если мощность залежи превышает максимальную длину заходок (20—25 м), слоевой штрек располагают в центре блока и заходки из него проводят в обе стороны. Возможно также проведение в слое нескольких слоевых штреков или расположение заходок по простиранию. В последнем случае их проводят из слоевых ортов.
Опускание настила под действием веса обрушенных пород происходит по вертикали. Поэтому при отработке наклонных рудных тел по мере выемки слоев он смещается на лежачий бок. В результате более сильное горное давление испытывает крепь в заходках у висячего бока. На этих участках крепежные рамы в заходках устанавливают чаще, а перекрытие делают более мощным.
При выемке руды в нижних слоях блока, когда накоплен толстый слой настила, его делают облегченным.
В определенных условиях деревянный настил заменяют металлической сеткой, укладываемой в 3—4 слоя. При вертикальном падении рудного тела сооружают прочное связное перекрытие (щит), под защитой которого отрабатывают от 4 до 8 слоев. После выхода щита из строя вследствие поломок (от взрывов и давления горных пород) работы останавливают и на почве вновь пройденных заходок монтируют новый щит.
В некоторых вариантах слоевого обрушения руду доставляют < скреперами как в заходках, так и по слоевому штреку. По сравнению с применением самоходных погрузочно- доставочных машин скреперная доставка руды менее производительна.
У с л о в и я п р и м е н е н и я с и с т е мы. Мощность рудного тела от 4—6 м и более. По условиям доставки руды более благоприятно крутое или пологое залегание рудных тел. Неправильная форма залежи не является препятствием к применению системы. Чем слабее руда (до известного предела), тем эффективнее и безопаснее очистная выемка. Это объясняется тем, что отбойка крепких руд требует использования увеличенных зарядов ВВ, взрывание которых ведет к поломке крепл и разрушению настила. Желательно, чтобы вмещающие породы были неустойчивыми, склонными к обрушению. Систему применяют при выемке руд средней и выше ценности. Система слоевого обрушения обеспечивает высокое извлечение (95—98 %) и небольшое разубоживание руды, а по сравнению с системами с креплением и закладкой, применяющимися в аналогичных условиях, — и более низкую (в 1, 5—2 раза) себестоимость добычи. На североуральских бокситовых рудниках около 30 % руды добывается системами
|
|
|
слоевого обрушения. Недостатки системы: низкая сменная производительность труда рабочих забойной группы (2—4 м3 при скреперной доставке и 5—7 м3 при применении самоходного оборудования); большой расход крепежного материала (до 0, 15 м3 на 1 м3 руды); высокая пожароопасность; сложность проветривания забоев.
Дальнейшее совершенствование системы слоевого обрушения должно идти в направлении более широкого применения самоходного оборудования, механизации крепления выработок, изыскания дешевых эффективных способов сооружения перекрытия.
|
|
|
