Применяемые системы разработки

 

Исходя из геологических условий залегания жилы № 35 (угла падения, мощности) проектом для ее отработки предусматривалась камерно-столбовая система разработки.

Техническим директором ОАО «Бурятзолото» Павловым А.М было предложено заменить систему разработки на более совершенную- сплошную систему разработки, которой и отрабатывается жила «№35».

Преимущества камерно-столбовой системы заключаются в следующем:

Камерно-столбовую систему можно применять в средней устойчивости и устойчивых горных массивах. Целики обеспечиваю устойчивость выработанного пространства. Очистное пространство крепится только на отдельных участках деревянными стойками. При этом исключаются процессы сдвижения обрушения пород на больших площадях.

Недостатки системы: выемка запасов двух стадийная. Вначале отрабатываются камеры, затем целики. До 20-30% запасов блока остаются во внутриблоковых, междукамерных и междуэтажных целиках. Это приводит к повышенным потерям, до 30-40 %. При мощности жил менее 0,8 м неизбежно высокое разубоживание руды за счет прихвата вмещающих пустых пород. Возрастает себестоимость руды при выемке целиков. Происходит последова­тельное накопление значительных объемов подземных пустот. Площади обнажений выработанного пространства достигают значительных величин, до 250х300 м. Это вызывает опасность проявлений вредных процессов обрушения пород.

Преимущества сплошной системы разработки. Уменьшение потерьруды в целиках. Выемка запасов происходит одностадийно. Значительно уменьшаются потери руды.

Недостатки системы. Применение системы ограничивается участками устойчивыми и средней устойчивости. Применение системы на неустойчивых рудах проблематично. Высокая трудоемкость и высокая себестоимость очистной выемки за счет необходимости крепления очистного пространства. Низкая производительность горных рабочих.

 

Очистную выемку намечается осуществлять двумя способами:

- заходками по восстанию – данная система используется при углах падения рудного тела, позволяющих осуществлять доставку отбитой руды от забоя до штрека скреперования под собственным весом. Очистная выемка ведется вертикальными лентами шириной до 10 м.

- заходками по простиранию – данная система предусматривается для участков с пологим падением рудного тела, где затруднительна доставка руды под собственным весом. Выемка ведется горизонтальными заходками шириной 5-7 м, по простиранию жилы.

На руднике применяется система разработки с открытым очистным пространством, сплошной выемкой заходками по простиранию и с креплением распорной крепью. Сплошная выемка заходками по восстанию и простиранию с распорной крепью применяется при мощности рудного тела до 3 м.

Бурение шпуров при проходке нарезных выработок и на очистных работах производится ручными перфораторами ПТ –63 на пневмоподдержках П – 9, П – 12. Способ взрывания – электрический, в грозоопасный период – электроогневой. Доставка руды из очистного пространства - скреперными лебедками а также скреперов собственного изготовления. Учитывая, что наклонная высота некоторых блоков достигает 90 м, такие блоки по высоте делят на 2 подэтажа. Отработка подэтажей осуществляется последовательно сверху вниз. Длина блока по простиранию составляет 50 м.

Подготовка блоков к очистной выемке заключается в проходке восстающих, вентиляционно-ходовых сбоек по флангам блока. Проходка необходимых подэтажных и подсечных штреков отнесена к нарезным работам. Для передвижения рабочих в блоке оборудованы лестничные ходки (трапы).

Буровзрывные работы.

Отбойка руды при проходческих работах и очистной выемке ведется буровзрывным способом с применением мелкошпурового метода. Способ взрывания зарядов – комбинированный с применением СИНВШ, ДШ,КД, ЗОШ,ОШ. Применяются следующие типы взрывных приборов – КПМ-3, ХН-25-70. Взрывные работы осуществляются только в межсменный период.

На проходческие работы и отбойку блока начальником участка составляется паспорт буровзрывных работ и утверждается главным инженером рудника. Паспорт БВР составляется до начала работ и прикладываются к проекту. Параметры буровзрывных работ определяются на основании опытных взрываний, исходные данные для составления паспорта следующие:

- диаметр шпуров, мм

- глубина шпуров, м

- тип ВВ

- способ заряжания

- К. И. Ш.

- расход ВВ на очистных работах, кг / м3

На руднике применяется аммонит №6 ЖВ, порошкообразное взрывчатое вещество средней мощности. Аммонит №6 ЖВ- простейшее по составу и технологии ВВ. На подземных работах применяется в патронизированном виде. Разрешен к заряжанию только ручным способом.

 

Крепление.

 

Крепление очистного пространства производится распорными стойками, «кустами» распор, костровой крепью, гидравлическую крепь ELBROC OMNI 80, СПАК, а также для поддержания кровли оставляются систематически внутриблоковые целики. Сетка установки распорных стоек принята 2,0 х 2,0 м. На участках с пустыми породами и с забалансовым содержанием руды (менее 6,8 г/т), при необходимости, оставляют нерегулярные целики. Для поддержания вентиляционного и откаточного горизонтов при отработке запасов блока оставляют временные надштрековые и подштрековые целики мощностью не менее 3 м. Балансовые целики погашаются после отработки запасов блока по отдельным проектам.

При выемочной мощности более трех метров крепление осуществляют анкерной сталеполимерной крепью. Анализ литературных источников позволил выявить возрастающие объемы крепления на горных предприятиях сталеполимерной анкерной крепью (СПАК). Крены разработаны институтом ОАО «КузНИУИ». Элементы изготавливаются ЗАО ПК «Кузбасспромсервис». Испытания крепи проводились на угольных и рудных месторождениях Сибири, Забайкалья, дальнего Востока и других регионах России. Результаты испытаний показали высокую эффективность, и надежность применения сталеполимерной анкерной крепи.

Сущность крепления заключается в следующем. В выработках бурят шпуры длинною 1-2 метра, в торец шпура досылаются две ампулы. Затем в шпур вставляется стальной стержень диаметром 18-20 мм. С помощью перфоратора стержень раскручивается в течение 15-20 сек. За это время происходит смешивание смолы с отвердителем и цементация стержня в шнуре. Металлический стержень закрепляется по всей длине и «сшивает» Рассланцованные или трещиноватые породы.

Расчет параметров анкерной крепи производится по расчетной величине интенсивности горного давления, определяемого с учетом размеров и глубины расположения выработок, от прочности, трещиноватости, устойчивости пород. Критерием интенсивности горного давления является величина смещения пород.

 

 

Механизация.

Бурение шпуров осуществляется специально разработанной самопередвигающейся буровой установкой УБР-1 ВД. На буровой установке применяются перфораторы ПП63В, ПП63К, ПП50В. Данная буровая установка позволяет механизировать процесс бурения шпуров и исключает контакт бурильщика с виброинструментом, что влечет за собой улучшение условий труда и повышение производительность на 20% по сравнению с бурением ручными перфораторами.

Длина шпуров не менее двух метров, что обеспечивает работу без подрывки кровли при изменении мощности и углов залегания жилы. Отбойка руды производится на свободную плоскость обнажения. Уборка рудной массы осуществляется скреперными лебёдками ЛС – 55, ЛС – 30, ЛС – 17 с использованием скреперов СГ – 0,4, СГ – 0,25.

Для снижения потерь металла в руде применена зачистка рудной мелочи с помощью вакуумной установки типа «Trans Vac» (рис. 2.1).

Рисунок 2. 1 Схема вакуумной установки

 

Для откатки горной массы из забоев используется аккумуляторный электровоз 4,5АРП, 7,5АРП, АК-2У в качестве транспортных сосудов – опрокидные вагонетки ВО-0,8.

Для поддержания кровли очистного пространства применяются современные виды крепи: многоразовую взрывозащищенную гидравлическую крепь ELBROC OMNI 80 (рис.2.2,а,б.); сталиполимерную крепь (СПАК); сочетание этих видов крепей с полимерной сеткой и деревом (рис. 2.2,а.).

Рисунок 2.2Крепление ложной кровли различными видами крепи а-СПАК и деревянные стойки; б,в – СПАК и гидростойки

Крепление гидравлическими стойками ЕIЬгос Оmni. Гидравлические стойки изготовлены из высококачественной нержавеющей стали, что позволяет производить взрывные работы в непосредственной близости от них. Данный комплекс крепей изготавливается в двух вариантах:

• ЕIЬгос Оmni 70 для поддержания кровли выработок с плавной нагрузкой до 120 кН. Гидростойки используются с клапаном Оmni-1, который при нагрузке более 120 кН обеспечиваем плавную податливость;

• ЕIЬгос Оmni 80 используется в выработках опасных по горным ударам. Крепь используется с клапаном Оmni-2, который при резком повышении давления на гидростойку до 400 кН обеспечивает податливость до тех пор, пока нагрузка на стойку не будет достигать 200 кН для применения стоек в широком диапазоне высоты забоев используются конические удлинители, позволяющие применить те же гидростойки при увеличении высоты выработки от 300 до 900 мм. Для установки стоек используется гидронасос ЕlЬгос 75925 с пневматическим приводом. Конструктивное исполнение гидростоек позволяет производить подключение насоса дистанционно с помощью специального пистолета и удлинительного шланга.

На руднике используются стойки ЕIЬгос Оmni 80. Как показали расчеты горного давления и данные технической характеристики крепей (табл. 2.3), шаг крепления выработанного пространства стойками «ЕIЬгос Оmni 80» составляет:

• при устойчивых породах — 4,0х4,0 м;

• при средней устойчивости — ЗхЗ м;

• при неустойчивых — 1,5х1,5 м.

 

После зачистки подошвы блока на 15 м по простиранию производится ограждение отработанного пространства органной крепью, снимается гидрокрепь и пустоты локализуются. В данной системе нарезные работы сведены к минимуму. В случае выхода участка с тонкой жилой, его отработка производится с селективной выемкой и складированием породы в отработанном пространств

 

Проветривание.

Проветривание проходческого и очистного забоев происходит за счёт общешахтной депрессии и комбинированным способами при помощи ГВУ на штольне 40. Комбинированное проветривание сочетает в себе элементы нагнетательного и всасывающего проветривания, что в значительной степени повышает его эффективность. Главная вентиляторная установка ( вентилятор ВОД-11 ) установлена в здании ГВУ на промплощадке штольни 40 работает на нагнетание воздуха в горные выработки.

Свежая струя вентилятором ВМ-5 нагнетается в призабойное пространство по прорезиненным рукавам, разжижает в нём пыль до предельно допустимого содержания, и в последующем удаляет её с исходящей струей.

С блоков исходящая струя при помощи всасывающего вентилятора ВМ-6 движется по выработке к устью, захватывая по пути все вредные газообразные примеси. По блоковым восстающим исходящая струя поступает на горизонты штолен, где через вентиляционный канал при помощи ГВУ выбрасывается на поверхность. Исходящая струя также выходит за счёт общешахтной депрессии.

Количество воздуха, необходимого для проветривания горных работ рассчитывается по следующим факторам: по количеству работающих людей; по расходу ВВ; по пылеобразованию.

Для уменьшения пылеобразования бурение шпуров осуществляется с обязательной промывкой водой, т.к. породы и руды силикозоопасные.

Схема проветривания блока приведена в графической части.

.