Комбинированные системы разработки.

Особенностью комбинированных систем разработки является разделение этажа на регулярно чередующиеся и относительно близкие по размерам камеры и междукамерные целики, отрабатываемые последовательно в две стадии разными системами. Камеры отрабатывают в первую, а целики во вторую очередь по окончании выемки двух-трех (редко более) смежных камер.

Применение почти в равном объеме двух систем разработки — для выемки камер и целиков — отличает комбинированные системы от обычных систем, где целики также чередуются с камерами, но имеют относительно небольшой запас руды.

Подготовка, нарезка и очистная выемка в камере и междукамерном целике, составляющих вместе выемочный блок, взаимосвязаны.

Камеры и целики располагают, как правило, длинной стороной вкрест простирания рудного тела. Ширина камер от 8 до 30 м, целиков — от 6 до 20 м. Соотношение запасов руды в камерах и целиках колеблется в среднем от 1:1 до 2:1.

Комбинированные системы по способу выемки камер можно подразделить на четыре группы, отличающиеся по условиям применения:

1. комбинированные системы с открытыми камерами; выемка камер осуществляется каким-либо из вариантов систем с подэтажной или этажной выемкой, целики отрабатываются этажным или подэтажным обрушением;

2.. комбинированные системы с магазинированием руды; междукамерные целики вынимают в окружении замагазинированной руды (по мере ее выпуска) путем послойного расстреливания целика сверху вниз или массового обрушения с подсечкой снизу;

3. комбинированные системы с одновременной закладкой; камеры по мере очистной выемки заполняются закладочным материалом, иногда в сочетании с постоянной крепью; целик, окруженный с двух сторон закладкой, отрабатывается слоевым и подэтажным обрушением;

4. комбинированные системы разработки с последующей закладкой камер; после выемки камер системами первого или второго класса их заполняют сухой или твердеющей закладкой, и целики отрабатывают в ее окружении.

Способы выемки камер с открытым очистным описаны в главе 7, поэтому рассмотрим только ботки целиков.

В практике наиболее распространены две схемы отработки целиков

Одностадийная выемка путем обрушения одного-двух междукамерных целиков и потолочин вместе с днищем вышележащего этажа на незаполненные камеры и выпуск руды под обрушенными породами. Этот способ отработки целиков во многом сходен с принудительным этажным обрушением на вертикальные компенсационные камеры Различие состоит в том, что здесь камеры по своим размерам больше целиков и не являются компенсационными.

Обрушение целиков осуществляется взрыванием глубоких скважин, иногда в сочетании с камерными зарядами. В последнем случае для размещения зарядов используют оставшиеся в целиках подготовительные и нарезные выработки

При одностадийной выемке потери руды значительны, что объясняется перемешиванием руды с пустой породой, особенно по контакту последней с днищем вышележащего этажа, изрезанного горными выработками.

Двухстадийная выемка целиков. Сначала обрушают потолочину вместе с днищем вышележащего этажа на незаполненную камеру и выпускают руду, затем отрабатывают междукамерный целик подэтажным или слоевым обрушением между камерами, заполненными пустой породой.

Потолочину обычно обрушают взрыванием глубоких скважин, как правило, при веерном или пучковом их расположении. Для обуривания потолочины используют ранее проведенные выработки.

Одним из распространенных вариантов выемки междукамерного целика в окружении обрушенных пород является «закрытый веер» (рис. 46).

 

Рис. 46. Выемка междукамерного целика вариантом «закрытый веер»: 1 - рудоспуск, 2 - откаточный орт, 3 - орт скреперования, 4 - восстающий

Двухстадийная отработка целесообразна, когда ширина камер значительно (в 2—2,5 раза) превышает толщину целиков. Потери руды в этом случае снижаются до 25—30 %.

Основные мероприятия безопасности при массовом обрушении целиков.

Выемка целиков массовым обрушением, связанная с взрыванием зарядов в несколько тонн ВВ, является ответственной операцией.

Для подготовки к выемке целиков требуется проведение значительного числа выработок как в потолочине, так и в между камерных целиках. Все эти работы должны быть выполнены до окончания выемки камеры. Буровые камеры для обуривания потолочины необходимо располагать за ее пределами, в местах, безопасных от обрушения. Отработка днища разрешается только под камерами, заполненными породой.

При обрушении целиков возникает сильный воздушный удар вследствие сжатия воздуха в камере, поэтому выработки, примыкающие к участку взрыва, должны быть освобождены от загромождающих их предметов, а вентиляционные перемычки и каналы — открыты. Предполагаемую зону обрушения на по­верхности необходимо оградить. Включать взрывную сеть разрешается только с поверхности.