Камерная система разработки калийных месторождений с оставлением жестких и податливых целиков и комбайновым способом выемки

Камерная система разработки – это система с коротким (3-8 м по ширине) очистным забоем, движущимся в направлении от конвейерного (транспортного) штрека к вентиляционному. Образующуюся в процессе выемки полезного ископаемого камеру длиной 150-200 м при устойчивых породах кровли не крепят, а при менее устойчивых крепят анкерами. Охранные целики для управления кровлей оставляются шириной, примерно равной вынимаемой мощности пласта.

 

90

 

 

Расположение камер возможно под любым углом к линии простирания пласта в зависимости от схемы отработки шахтного поля и средств транспортирования. Систему применяют на пластах средней мощности с углом падения до 10^о.

 

К основному достоинству системы разработки относится возможность применения как для очистных работ, так и для проведения подготовительных выработок одного и того же комплекса оборудования, а к основному недостатку следует отнести значительные потери полезного ископаемого в целиках, а также высокие температура и запыленность воздуха из-за ведения очистных работ в тупиковом забое.

Для отработки калийных пластов Старобинского месторождения применяются два варианта камерной системы:

 

- с оставлением жестких целиков;

- с оставлением податливых целиков.

 

Вариант камерной системы разработки с оставлением жестких целиков (рисунок 6.1) предусматривает оставление в выработанном пространстве це-

ликов высокой несущей способности (от 3 до 5-6 м), в результате чего они не разрушаются под влиянием горного давления в зоне ведения очистных работ. В качестве добычного оборудования используются проходческо-очистные комплексы в составе комбайна КРП-3 или ПКС-8, бункера-перегружателя БП-14М и самоходного вагона ВС-17 и 5ВС-15М. Этот вариант может применяться на всех без исключения участках месторождения.

 

Вариант камерной системы разработки плавным опусканием кровли на податливых целиках шириной 1,2-2,0 м (рисунок 6.2) предполагает такой характер деформирования очистной выработки, при которой обеспечивается ее безопасное состояние лишь в течение заданного периода времени, по истечении которого податливые целики, набрав критические деформации, разрушаются. При высоких скоростях деформирования очистных выработок, которые имеют место при податливых целиках, очистные выработки быстро уменьшаются в сечении, поэтому для возможности своевременного отгона комбайна из очистного хода он должен иметь регулируемый по высоте исполнительный орган. Таким исполнительным органом оснащен комбайн Урал-10КС.

91

Вариант камерной системы разработки на податливых целиках позволяет достичь высокого (до 65-70 %) извлечения запасов из недр, однако отличается сложностью поддержания подготовительных выработок в зоне

 

 

 

I - I

 

 

 

1, 2, 3 - панельные (конвейерный, транспортный и вентиляционный) штреки;

1^Ꞌ, 2 ^Ꞌ, 3 ^Ꞌ - блоковые (конвейерный, транспортный и вентиляционный) штреки;

4 - разгружающая выработка; 5 - стартовый штрек; 6 - очистные камеры;

7 - полукроссинги; 8 - вентиляционные перемычки; 9 - вентиляционные восстающие;10 - выработки складирования породы; 11-– проходческо-очистной комбайн ПКС-8; 12 - бункер-перегружатель; 13 - самоходный вагон

 

 

Рисунок 6.1 – Камерная система разработки с жесткими целиками

 и выемкой руды комбайнами ПКС-8, КРП-3  

 

92

 

влияния очистных работ. Он может применяться на большинстве участков месторождения, где имеется достаточная мощность водозащитной толщи (ВЗТ).

В настоящее время на Старобинском месторождении камерная система разработки с жесткими и податливыми целиками применяется как вспомогательная только при отработке краевых и притектонических зон, а также в некоторых случаях (где это возможно) для отработки широких целиков между столбами, оставленными после столбовой системы.

 

III – III (на плане рисунка 6.1)

 

 

 

Рисунок 6.2 – Камерная система разработки с податливыми целиками

 и выемкой руды комбайном Урал-10КС