 |
Столбовые системы разработки.
|
|
|
|
Их применяют при разработке пологих и горизонтальных пластообразных залежей мощностью до 3—4 м и легкообрушающихся породах кровли при обнажении их на ширину свыше 1, 5—3 м. Более благоприятные условия обеспечиваются при выемке руд ниже средней крепости. Допускается выемка руд любой ценности.
Для подготовки к очистной выемке шахтное поле панельными 1 и выемочными 2 штреками делят на столбы длиной от 200 до 1500 ми шириной 20—100 м (рис. 5. 30). Рядом с панельными штреками, а в широких столбах и рядом с выемочными проводят вентиляционные штреки 3.
Рис. 5. 30. Схема подготовки шахтного поля при столбовой системе разработки
Столбы отрабатывают заходками 4 (аналогичными системам слоевого обрушения) или забоем-лавой. В ы е м к у з а х о д к а м и применяют при более слабых породах и менее выдержанных - элементах залегания по сравнению с отработкой забоем-лавой. Ширина заходок 2, 5—5 м, длина 15—30 м в зависимости от устойчивости пород. Расположение выемочных заходок — одностороннее и двустороннее. В последнем случае число выемочных штреков уменьшается. Руду в заходках отбивают отбойно-погрузочными машинами (комбайнами) или взрывным способом; шпуры бурят электро- или пневмосверлами.
Транспортирование руды по заходкам и выемочным штрекам осуществляют скребковыми и ленточными конвейерами, погрузочно-доставочными машинами, самоходными вагонами. Заходки крепят деревянными рамами, усиленными дополнительной стойкой при ширине заходки более 3 м или металлической арочной податливой крепью. Крепежные рамы устанавливают всплошную или вразбежку.
Посадку кровли в отработанных заходках производят путем извлечения крепи лебедками или перебивки деревянных стоек взрыванием зарядов.
|
|
|
В шахтах Никопольского марганцевого бассейна выемку руды ведут комплексно- механизированными заходками с помощью комбайнов КМШ-А, обеспечивающих добычу руды до 250—300 т в смену, и забойных секционных конвейеров КЛЗС-2А, техническая производительность которых составляет 135 м3/ч. Ширина ленты конвейера 650 мм. С забойных
конвейеров руда поступает на конвейеры КТМ-А, установленные в выемочных штреках. Эти конвейеры имеют техническую производительность 154 м3/ч и длину транспортирования до 600 м. В дальнейшем в бассейне намечается применение щитовых проходческих комплексов ЩПК, в которых комбайй КМШ-3, 5 после проведения выработок будет использоваться на очистной
выемке руды.
При отработке столбов заходками на шахтах Никопольского бассейна достигнуты следующие показатели: проведение подготовительных выработок на 1000 т добычи руды 4 м; удельный вес извлечения крепи 65—75 %, потери руды 9 %.
Вариант с в ы е м к о й с т о л б о в з а б о е м - л а в о й применяется в шахтах Чиатурского марганцевого бассейна при отработке пластов средней мощности с относительно устойчивой кровлей. При выемке крепких марганцевых руд используется специальный комплекс оборудования, состоящий из щитовой передвижной крепи и скребкового забойного конвейера с ленточным перегружателем.
Крепь комплекса (рис. 5. 31) сострит из отдельных секций, каждая из которых включает забойную 3 и посадочную 6 стойки, перекрытие 4, гидродомкрат передвижки 5, ограждение 3, подвижный оградительный щит 2, прикрепленный к забойной стойке.
Рис. 5. 31.
Комплекс оборудования со щитовой передвижкой крепью до (а) и после (б) передвижки крепи
Рис. 5. 32.
Схема лавы, оборудованной комплексом с гидравлическо й передвижной крепью
Забой по всей длине лавы обуривают шпурами длиной 1, 3 м, после чего механизированную крепь и скребковый конвейер 1 перемещают вплотную к забою. Кровля за щитовой крепью обру- шается. Оградительные щиты домкратами 7 выдвигают вперед для защиты конвейера от взрыва. После отбойки руда остается на почве забоя и оградительном щите и при последующем его опускании поступает на конвейер. Погрузку на конвейер оставшейся на почве руды осуществляют комбайном. С конвейера через перегружатель руда поступает в вагонетки, находящиеся в выемочном штреке. Производительность забоя-лавы в 2—3 раза выше, чем при выемке комплексно-механизированными заходками, а себестоимость добычи руды в 1, 5 раза ниже.
|
|
|
Отработка столбов лавами, оборудованными к о м п л е к с а м и с гидравлической передвижной крепью, успешно применяется на шахтах Старобинского калийного месторождения. В комплекс (рис. 5. 32) входят крепь 3, добычной комбайн 5 и забойный скребковый конвейер 4. В местах сопряжения штреков с лавой устанавливают гидростойки 2. Для монтажа оборудования на границе столбов длиной 1200—1500 м проходят разрезные печи шириной 4, 5 м и длиной 90—120 м. Комбайн в лаве движется от конвейерного штрека 6 к вентиляционному штреку 1, снимая полосу руды шириной 0, 6 м. После выемки полосы комбайн возвращают к выемочному штреку и передвигают к забою конвейер и крепь. Часовая производительность комбайна достигает 200 т. Руда с забойного конвейера поступает на промежуточный скребковый конвейер 7, который доставляет ее к месту погрузки на магистральный ленточный конвейер.
Подготовительные выработки проводят комбайнами ПК-8 или «Урал-10КС», кровлю выработок крепят анкерной крепью.
Для отработки тонких калийных пластов с углом падения до 6° создан очистной узкозахватный комбайн КС-75, работающий в комплексе с изгибающимся передвижным скребковым конвейером СПК-301 и механизированной крепью 1МК-97.
| Техническая характеристика комбайна КС-75 Расчетная производительность, т/мин | 3, 5 |
| Ширина захвата, мм | |
| Вынимаемая мощность пласта, м | 0, 95—1, 3 |
| Установленная мощность, кВт | |
| Длина, м | 5, 3 |
| Масса, т | |
| Техническая характеристика конвейера СПК-301 Расчетная производительность, т/ч | |
| Длина, м | |
| Скорость движения скребковой цепи, м/с | 1, 34 |
| Ширина става, м | 0, 75 |
| Мощность привода, кВт | 2´ 110 |
|
|
|
Комбайн перемещается на четырех лыжах с помощью замкнутой тяговой цепи, проложенной по
трубчатым направляющим конвейера. Основная часть руды грузится на забойный конвейер исполнительным органом комбайна, а оставшаяся на почве — лемехом, расположенным за исполнительным органом. Одновременно с выемкой руды осуществляется передвижка механизированной крепи, при холостом перегоне комбайна передвигается скребковый конвейер. Среднесуточная производительность комбайна составляет 1000—1200 т, а максимально достигнутая— 2700 т.
По сравнению с камерно-столбовыми системами разработки, применяемыми в аналогичных условиях, столбовые системы с забоями, оборудованными механизированными комплексами, более эффективны, обеспечивая высокие технико-экономические показатели и снижение потерь калийных солей до 15—20 % (против 50—60 % при камерно-столбовых системах). Однако их применение возможно, если высота зоны обрушения пород не будет достигать водоносного горизонта.
|
|
|
