Система разработки с твердеющей закладкой и применением самоходного оборудования.

Сущность. Отработка запасов месторождения производится горизонтальными слоями в восходящем порядке с последующей закладкой слоев твердеющими смесями.

Условия применения. Рудные тела - пологие с углами падения до 10 град. и мощностью до 40 м. Руда очень ценная, крепкая, в основном устойчивая, склонная к возгоранию. Вмещающие породы – неустойчивые. Эта система применяется для отработки Талнахского месторождения медно-никелевых руд (рис. 27).

Рис. 27. Система разработки с твердеющей закладкой и сплошной выемкой с применением самоходного оборудования

1-секция; 2 –панельные штреки; 3-восстающий; 4-наклонный съезд; 5-рудоспуск; 6-слоевые заезды;7-перемычка.

Порядок выемки. Шахтное поле делится на панели шириной 100 м и длиной 120 м. По длине панель делится на вертикальные ленты (секции) (1) высотой на всю мощность залежи и шириной 6 - 8м. Каждая секция вынимается горизонтальными слоями. Высота нижнего слоя составляет 6 м., что позволяет после закладки иметь свободное очистное пространство высотой 3 м. Остальные слои имеют высоту 3 – 3,5 м. Порядок отработки слоев – восходящий. Иногда, в случае неустойчивой руды, нисходящий или комбинированный.

Подготовительные работы заключаются в проведении выработок на трех горизонтах:

выработки откаточного горизонта пройдены в подстилающих породах и предназначены для электровозной откатки;

выработки транспортного горизонта пройдены по почве залежи;

выработки вентиляционно-закладочного горизонта пройдены в налегающих породах.

Каждый горизонт оконтуривается панельными штреками (2).

Все горизонты соединяются восстающими (3).

На границе каждой панели проходится наклонный съезд (4).

Из откаточного штрека на каждые 2 ленты (секции) проходится восстающий (5) до почвы залежи.

Нарезные работы заключаются в проходке из наклонного съезда (4) на каждый из слоев заездов (6).

Очистная выемка. Отбойка руды производится шпурами, которые бурятся самоходными буровыми установками. Заряжание шпуров производится самоходными зарядными установками. Длина взрываемой части ленты ограничивается по условию сейсмики взрыва и составляет до 20м. После взрывания производят оборку кровли с помощью специальных самоходных машин.

Доставка руды. Отбитая руда погрузочно-доставочными машинами транспортируется к ближайшему рудоспуску, из которого грузится в вагонетки на откаточном штреке.

Закладка и управление горным давлением. Отрабатываемый слой заполняется твердеющей закладкой участками длиной 40 – 60 м. Для этого на всю ширину слоя и высоту 3м монтируется перемычка (7). При этом металлическими кольцами выкрепляется наращиваемая часть рудоспуска (8).

Закладка готовится на поверхностном закладочном комплексе и представляет собой смесь дробленой породы, цемента и воды. Транспорт смеси из закладочного комплекса осуществляется по трубопроводу, проложенному в вентиляционном стволе и выработках вентиляционно-закладочного горизонта из которого по скважинам диаметром 150-300мм (9) она поступает на закладываемый участок. Нормативная прочность закладки рассчитывается из условия устойчивости вертикального обнажения высотой 7м и составляет обычно около 1 Мпа. Нормативную прочность массив набирает через 28 суток, но уже через 7 суток его прочность такова, что по нему может передвигаться оборудование.

Проветривание осуществляется за счет общешахтной депрессии. Свежий воздух из откаточного штрека через восстающие поступает в наклонный съезд и через заезды – в очистные забои.

Технико-экономические показатели. Производительность забойного рабочего до 80 т/см-чел. Потери руды не превышают 1-2 %. Разубоживание - до 10% за счет возможного примешивания закладки и подработки вмещающих пород из – за неточности отбойки.