Конструкции горизонта выпуска.

При скреперной доставки распространены вертикальные дучки, проходимые из горизонтальных рассечек 1 (рис. 18, а). Величина а пересыпания рудой штрека скреперования зависит от размеров козырька 2 и не должна превышать 2/3 ширины выработки.

В горизонтальной рассечке при скреперной доставке образуется «мертвая зона» С, вследствие чего сечение потока руды, поступающей из дучки, сужается до величины в и затрудняется выпуск. Поэтому целесообразно нижнюю часть дучки в месте сопряжения ее со штреком устраивать наклонной (рис. 18, б). Угол наклона зависит от кусковатости и влажности руды.

Дучки проходят одновременно с выработкой скреперования либо последовательно. Сечение их принимается от 2 до 5 м2, при крупнокусковой руде до 6-7 м2. Большие размеры выпускных отверстий значительно сокращают зависание руды в дучках и тем самым увеличивают производительность выпуска. В процессе проходки дучки сооружают временные буровые полки 3.

Высота дучек 6-8 м, считая от почвы штрека скреперования.

Рис.18. Конструкции дучек

 

Применяют одностороннее (рис. 19, а) и двустороннее (рис. 19, б и в) расположение дучек. При двустороннем расположении уменьшается число штреков скреперования. Однако при одностороннем расположении вместе с числом выработок скреперования увеличивается и число лебедок, а отсюда - производительность блока. Кроме того, при одностороннем расположении легче избежать пересыпания скреперной выработки рудой путем расширения ее в сторону массива руды. Поэтому при крупнокусковатой руде применение одностороннего расположения дучек целесообразней, чем при двустороннем. Оно и безопаснее для передвижения людей.

В тех случаях, когда несколько выработок скреперования из одной камеры выходят в кровлю одного откаточного штрека (орта), расстояние между ними должно быть кратным длине вагонетки. Это позволит вести одновременную загрузку вагонеток одного состава несколькими скреперными лебедками.

При двустороннем расположении дучек применяют шахматное (см. рис. 19, б) и симметричное (см. рис. 19, в) двустороннее расположение дучек.

Чаще применяют симметричное расположение дучек, поскольку шахматное расположение имеет больше сопряжений, требует значительных расходов на поддержание выработок.

Аналогичные схемы расположения дучек (рудоспусков) возможны и при установке вибропитателей в сопряжении дучек с откаточными выработками.

 

Рис.19. Схема расположения дучек

В крепких рудах при правильной форме рудного тела с относительно постоянной мощностью вместо воронок выпуск ведут через траншеи (траншейная подсечка), (рис. 20).

Рис. 20. Траншейная подсечка

Отработка целиков. Междукамерные 10 и междуэтажные 11 целики отрабатывают после выемки двух и более соседних камер обычно массовым взрывом скважинных и камерных зарядов.

Нормативные показатели параметров выемочных блоков

Система разработки	Мощность рудного тела, м	Угол падения рудного тела, град	Длина блока по простиранию (ширина панели) м	Высота блока (этажа) длина (панели), м	Примечание
С подэтажной отбойкой	3 и более	50-90	50- 100	60- 120

Разбивка блока на элементы

Система разработки	Элементы блока
	Камера (панель)	Целики
С подэтажной отбойкой руды	Камера	Междукамерный (междублоковый) целик, междуэтажный целик

Методы отработки элементов блока

Система разработки	Элементы блока
	Камера (панель)	Междукамерный целик	Междуэтажный целик
С подэтажной отбойкой руды	Открыта	Массовое обрушение	Массовое обрушение
	Заполнена сухой за кладкой или переизмельченной породой	Подэтажное обрушение	Подэтажное обрушение

ТЭП системы разработки

С подэтажной отбойкой руды	Технологические особенности	Показатели
		Производительность труда рабочего по системе	Себестоимость добычи, руб/т	Потери %	Разубоживание,%
		40-50	0,4-0,69	3-5

Примерные схемы механизации основных и вспомогательных производственных процессов при отработке элементов блока

Система разработки	Элемент блока	Основные производственные процессы					Вспомогательные процессы
		Буров работы	Выпуск и погрузка	Доставка	Поддержание очистного пространства	Заряжание	Оборка кровли или подкрепление кровли и блоков	Зачистка
С подэтажной отбойкой	Камера	БС	ПМ	СВ			— -
			ПДМ	ПДМ
		КП	СК	ЖД		МЗС
		ТП	ВДПУ	ЖД		МЗШ
	Междукамерный и междуэтажный целики	БС КП ТП	ПМ	СВ	—	МЗС МЗШ	—	—
			ПДМ	ПДМ
	Междукамерный и междуэтажный целики		СК	ЖД	Камера заполнена сухой закладкой
			ВДПУ	ЖД

 

 

ЭТАЖНО-КАМЕРНЫЕ СИСТЕМЫ

Этажно-камерные системы разработки представляют собой дальнейшее развитие систем с подэтажной отбойкой, поэтому условия их применения идентичные: крутое падение, крепкие руды и вмещающие породы. Отличие их в применении заключается в основном в мощности рудных тел: этажно-камерные системы применяют, как правило, в весьма мощных рудных телах. Камеры при мощности более 25—30 м располагают вкрест простирания. При выдержанных элементах залегания применение этажно-камерных систем может быть целесообразным и при меньшей мощности (8—10 м).

Условия применения систем

Группа	Мощность(m), м	Угол падения, (a), град.	Ценность	Устойчивость
				руда	вмещающие породы
Этажно - камерная система	>5 м	Крутое	Малоценные -ценные	Устойчивые	Устойчивые

Нормативные показатели параметров выемочных блоков

Система разработки	Мощность рудного тела, м	Угол падения рудного тела, град	Длина блока по простиранию (ширина панели) м	Высота блока (этажа) длина (панели), м	Примечание
Этажно-камерная	5 и более	50-90. При мощности более 20 м рудные тела с любым углом падения	50-120	50-80

Как правило, при этажно-камерных системах предъявляют большие требования к устойчивости руды в связи со значительной массой одновременно взрываемых зарядов.

По конструктивным признакам варианты этой системы с расположением камер вкрест простирания следует относить к комбинированным. При этом этаж разбивается на регулярно чередующиеся, близкие по размерам камеры и целики; выемка камер и междукамерных целиков ведется в две стадии

Как отмечалось выше, различают две группы систем этого класса: с отбойкой руды вертикальными и горизонтальными слоями.

Системы разработки с отбойкой руды вертикальными слоями. На рис. 21 показан вариант применения системы при разработке очень мощных рудных тел с расположением камер вкрест простирания.

Подготовка. Основной горизонт подготовлен двумя полевыми откаточными штреками 1 и ортами 2, проведенными через 20-30 м. На 3-5 блоках проходят участковый восстающий 3. Из откаточных ортов проводят ниши 4 для установки вибропитателей и ходки 5 со штреками 6 для траншейной подсечки блока.

Буровой горизонт состоит из буровых ортов 7 и вентиляционно-ходовых штреков 8. Последние сбиваются с участковыми восстающими сбойками 9.

Начальная стадия очистной выемки в подсечке камеры и расширении отрезного восстающего в отрезную щель. Отрезной восстающий может располагаться как по центру камеры (двухсторонняя выемка), так и по контакту с пустыми породами (односторонняя выемка). Двухсторонняя выемка обеспечивает более высокую производительность блока, что сокращает время его отработки и способствует большей сохранности целиков, но при этом увеличивается объем подготовительно-нарезных работ, усложняется проветривание блока.

Для очистной выемки из ортов выбуривают веера глубоких скважин на полную высоту камеры. Расстояние между веерами по длине орта 3-5 м. На обуривание одного слоя станками типа НКР-100М затрачивается 10—20 смен. За взрыв одного слоя отбивается 10—15 тыс. т. руды. Расход ВВ на слой 2000—3000 кг.

 

Рис. 21 Этажно-камерная система разработки с отбойкой руды вертикальными слоями.

Отбитая руда выпускается с помощью вибропитателей. Выпуск руды и бурение - независимы, и частично руда может магазинироваться в нижней части камеры. Производительность камеры изменяется от 30 до 100 тыс. т. в месяц.

На некоторых рудниках для отбойки применяют параллельные скважины-вертикальные или наклонные в зависимости от угла наклона стенок камеры.

Наклонные параллельные скважины (рис. 22, а) располагают в один ряд и бурят из штрека 1 и буровых ортов 2, расстояние между ними по простиранию (толщина слоя) 5 м.

При толщине отбиваемого слоя меньше 4,5—5 м целик между буровыми выработками имеет недостаточную толщину и разрушается во время проведения буровой выработки или массового взрыва. При толщине отбиваемого слоя не более 4 м скважины располагают по схеме, показанной на рис. 22, б.

Буровые выработки проводят широкими и в них располагают по два ряда параллельных скважин. Для улучшения дробления руды и снижения сейсмического эффекта взрыва­ние производят электродетонаторами короткозамедленного действия.

Иногда параллельные скважины бурят с нижней и верхней (рис. 22, г) подсечки.

Отбойка слоя веерными комплектами скважин (рис 22, в), пробуренных из четырех буровых выработок, применяется в рудах и вмещающих породах с большим коэффициентом крепости. При высоте этажа 121 м высота камеры составляет 94 м, ширина 21 м. Восходящие скважины глубиной до 19 м бурят перфораторами, нисходящие диаметром 60 мм и глубиной до 43 м — алмазными коронками. Толщина отбиваемого слоя и расстояние между концами скважин 3 м. Выход руды с 1 м скважины 19,5 т.

Рис. 22. Варианты расположения скважин при отбойке вертикальными слоями

Вариант с обуриванием слоя из четырех штреков показан на рис. 23. Обуривание слоя из нескольких выработок позволяет сократить глубину скважин, а следовательно, увеличить производительность бурения и качество отбойки. Наклонная потолочина, в которой отсутствуют выработки, имеет ту же устойчивость, что и горизонтальная при значительно меньшей толщине.

 

Рис. 23. Подэтажно-камерная система с расположением камер по простиранию, наклонной потолочиной и вибровыпуском руды.)1- откаточный штрек, 2 - ниша для вибропитателя, 3 - вентиляционно ходовой восстающий, 4- буровые штреки, 5 - вентиляционный штрек, 6 - наклонная потолочина).

Веерное расположение скважин вследствие меньшего объема нарезных работ применяется чаще.

Обуривание всего слоя веерными или параллельными скважинами из нижней подсечки позволяет сократить объем нарезных работ. Вследствие того, что скважины направлены в потолочину, последняя подвергается разрушению взрывами. Кроме того, возникает сложность заряжания скважин, затрудняется точное оконтуривание рудного тела. Эта схема отбойки целесообразна при пологом падении рудного тела мощностью не более 30 м.