Искусственные способы поддержания выработанного пространства. Роль закладки, как средства управления состоянием массива пород и методы ведения закладочных работ.

Способы поддержания очистного пространства и очистной выемки делятся на три класса: естественное поддержание при выемке руды; обрушение руды и вмещающих пород, т.е. без поддержания очистного пространства при выемке руды; искусственное поддержание очистного пространства при выемке руды.

Искусственное поддержание очистного пространства при выемке руды осуществляют с помощью закладки или крепления. Закладку применяют при разработке мощных залежей местор. цвет. мет.. Поддержание очистного пространства крепью в чистом виде применяются только в маломощных залежах. При большой средней мощности крепь сама по себе не может выдерживать горного давления.

Крепление и последующее обрушение пород широко применяют в маломощных залежах. Искусственное поддержание целесообразно тогда, когда другие способы не приемлемы технически или обеспечивают достаточно полной и чистой выемки руды. Закладка заключается в заполнении выработок отходами производства; пустыми породами, хвостами обогатительных фабрик, металлическими шлаками или другим материалом. Дает возможность отработать запас этажа без оставления целиков, обрушения вмещающих пород, обеспечить минимальные потери и разубоживание, сохранить ненарушенными налегающие массивы и земную поверхность и др. При разработке месторождений со сложным геологическим строением и тектоническими нарушениями массива искусственно возводимые массивы устраняют опасность крупных обрушений м/у камерных и м/у капельных целиков и потолочин. Основным классификационным признаком способа закладки следует считать взаимодействие м/у собой отдельных компонентов.

Две группы способов закладки: 1) компоненты закладочной смеси не взаимодействуют м/у собой (сухая, гидравлическая); 2) при взаимодействии компонентов происходит изменение их физического или хим-го состояния (твердеющая закладка, закладка солью и льдом).

Твердая: 1) Твердеющая закладка (твердеющая закладка, инъекционная закладка, твердеющая раздельная закладка); 2) Ледяная закладка (ледяная, ледяная с песком, дробленой породой и др.); 3) Блочная закладка

Сыпучая закладка 1) Гидравлическая; 2) сухая (самотечная, механическая, пневматическая.

#

Общие принципы сравнения систем разработки. Факторы, влияющие на их выбор.

При выборе системы разработки первоначально отбирают все системы, технически приемлемые в рассматриваемых условиях. Затем из этих систем по логическим соображениям отбирают конкурентоспособные. В итоге остаются конкурентоспособные системы, сравнение которых требует численных оценок. При окончательном выборе учитываются дополнительные соображения, которые не могли получить численную оценку.

На многих рудниках задачи экономических расчетов сводится к разграничению областей применения дешевой и дорогой систем разработки в зависимости от содержания полезного компонента, изменяющегося на данном м-ии в широких пределах.

Факторы, влияющие на выбор системы разработки делят на постоянные и переменные. Постоянные факторы: устойчивость руды, вмещающих пород, мощность и угол падения р.т. Примененные факторы: возгораемость руды, слеживаемость руды, необходимость сохранения земной поверхности; наличие над месторождением песков и глин; характер контактов залежи; большая глубина разработки; отсутствие дешевых материалов для монолитной закладки, исключающее применение систем с закладкой; обособленное залегание небольших р.т; ценность руды.

#

Классификация производственных процессов подземных горных работ.

Основными процессами в технологии добычи считаются очистные работы (добывание), транспортирование добытой руды, его обогащение и отгрузка. Под добыванием будем по­нимать процессы выемки, погрузки и транспортирования руды в очистном забое.

Основные процессы включают в себя производственные про­цессы. Под производственным процессом понимают совокупность последовательных действий, направленных на до­стижение определенного результата и имеющих определенное технологическое и организационное содержание.

Производственный процесс представляет собой совокупность рабочих процессов.

Рабочий процесс — четко очерченная и отличающаяся по своей организационной структуре и технологическому содер­жанию часть работы (например, возведение призабойной крепи). Рабочие процессы, в свою очередь, делятся на опе­рации.

Операция — совокупность рабочих действий (приемов), характеризующаяся однородностью технологического содержа­ния, единством и неизменностью исполнителей, рабочего места-, оборудования и рабочих приспособлений. Операции делятся на основные, вспомогательные и. подготовительно-заключительные.

Основные операции вносят изменения в форму, поло­жение или состояние объекта работы (предмета труда). Они оп­ределяют содержание и конечную цель процесса. Вспомогательные операции сопутствуют основ­ным, но не вносят изменений в форму, положение или состояние предмета труда (замена зубков на исполнительном органе ком­байна, зачистка лавы и др.).

Подготовительно-заключительные операции связаны с подготовкой и уборкой рабочего места и оборудова­ния в начале и конце смены или с завершением работы в тече­ние смены (прием и сдача смены, осмотр и приведение в без­опасное состояние рабочего места и др.)

#

Требования к использованию недр при разработке месторождений.

1) обеспечение полноты геологического изучения, рационального комплексного использования и охраны недр;

2) обеспечение наиболее полного извлечения из недр запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и попутных компонентов;

при разраб мес-ий некотор часть пол иск остается неивлеч. В итоге извл-ся 85-95%(в слож случах-30-50%). Эти оставл-ые пол иск принято называть потерями. Основ требов к экспл-ии месс-ия—как можно меньше оставлять потерь.

Потери бывают:

1конструктивные(условные)-связаны с тем, что приходится оставлять целики(для поддерж, охранные, под водоемами, дорогами, около стволов, штолен, тоннелей). Их лучше считать временно неакт-ые запасы

2от неправил-го ведения горных работ(в полном смысле)

Качест-ое требов эксп-ии—разубоживаие-изменение(сниж) содерж-ия рудного компон в рудной массе. Оно увелич затраты на перер-ку, танс-т, подъем.

Разубоживание бывает:

1конструктивное-если тонкие жилы, прих-ют преднам-но пустую породу по проекту.

2от непр ведения горных работ-прихват пустой породы при сист-х с обруш, камерных(скваж). Засор-ие может быть пустыми породами, некондиц-ой рудой, окис-ми рудами.

В струк-ре показ-ей извл пол иск фигурируют балансовые запасы-часть развед-ых запасов,к-ые могут быть переданы в эксп-ию. Те запасы, к-ые не могут быть переработаны относятся к забалансовым.

 

3) охрана месторождений полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других факторов, снижающих качество полезных ископаемых и промышленную ценность месторождений или осложняющих их разработку;

4) предотвращение загрязнения недр при проведении работ, захоронении вредных веществ и отходов производства, сбросе сточных вод;

5) предотвращение размещения отходов производства и потребления на водосборных площадях подземных водных, которые используются для целей

Степени испол-я недр опр-ют:

1геолого- разведка

2полнота выемки развед-х запасов

3полнлта выемки пол комп из руд массы при ее переработке

4комплексность испол-я недр

Полноту выемки определяют:

1принятое min промыш содер пол комп (бортовое)

2выбранныя технгол-ия(сист разр-ки)

3кач-во горных работ

#

Отбойка руды. Классификация способов отбойки руды. Функциональная оценка свойств полезного ископаемого в расчетах параметров отработки.

Отбойка руды — отделение части руды от массива с одновремен­ным дроблением ее на куски. Отбойка руды производится с при­менением буровзрывных работ, механических средств и самообру­шения. Выбор способа отбойки зависит от горно-геологических условий, физико-механических свойств руды и от принятой си­стемы разработки.

При отбойке руды буровзрывным способом заряды помещают в шпуры или в глубокие скважины или же применяют так назы­ваемые минные заряды. Шпуры в рудном теле пробуривают на глубину не более 5 м диаметром до 75 мм. Для их бурения приме­няют специальные пневматические бурильные молотки (перфора­торы) или самоходные буровые каретки на пневматическом или гусеничном ходу. В зависимости от направления перемещения очистного забоя шпуры располагают горизонтально, вертикально или наклонно, причем в последних двух случаях они могут иметь направление как снизу вверх, так и сверху вниз. Целесообразная глубина, диаметр, расположение шпуров устанавливаются прак­тикой, а их число и масса заряда взрывчатого вещества — специаль­ными расчетами.

При шпуровой отбойке достигается равномерное, достаточно мелкое дробление руды, полная ее выемка у контактов залежи и сравнительно меньшее разубоживание. Однако шпуровая отбойка имеет большую трудоемкость, низкую комфортность условий труда и затрудняет одновременное обрушение больших объемов руды. Применяется шпуровая отбойка при разработке неустойчивых руд системами с креплением выработанного пространства, а также залежей мощностью не более 5—8 м.

Отбойка руды взрыванием зарядов в скважинах глубиной 5—50 м и более диаметром от 60 до 150 мм широко распростра­нена при разработке мощных рудных тел. В зависимости от глубины, диаметра и расположе­ния скважин для их буре­ния применяют различное оборудование: перфораторы, погружные пневмоударники, буровые агрегаты и станки, оснащенные различным бу­ровым инструментом. При вращательном бурении ис­пользуют твердосплавные, алмазные и шарошечные ко­ронки. Скважины располагают параллельно или под углом к поверхности массива, на которую производят послой­ную отбойку руды. Эта по­верхность граничит или со свободным пространством, объем которого в 1,3—1,4 раза больше объема взорванной руды, или с раздробленной на куски горной массой. Отбойка в зажиме, как указывает проф. В. Р. Именитов, рекомендуется в мощных и средней мощности залежах с любым углом падения при крепких и средней крепости рудах. Ее применение исключается в слабых рудах, склонных к слеживанию, так как при взрывании шпуров происходит ее уплотнение, что затрудняет или делает невозможным последующий ее выпуск. Отбойка в за­жиме позволяет снизить выход крупных кусков, что интенсифици­рует выпуск и доставку руды в 1,5—2 раза, исключает необходи­мость в предварительном образовании открытого пространства, обеспечивает условия для магазинирования руды. Расположение скважин в забое может быть парал­лельным и веерным. При веерном расположении с одного положе­ния станка можно пробурить серию скважин, а затем уже заряжать их, что является достоинством способа. Недостатки: увеличение суммарной длины скважин ввиду их меньшего использования при заряжании; неравномерное дробление руды — переизмельчение в местах сближения скважин и недостаточное дробление у концов скважин; неравномерный отрыв руды на границе камеры. Веерное расположение применяется главным образом при руде средней крепости, а также там, где по условию расположения буровых выработок нельзя бурить параллельные скважины. Параллельное расположение скважин применяют при крепкой и очень крепкой руде, равномерность дробления которой имеет особо важное значение, а также при бурении скважин из очист­ного пространства. Преимущества отбойки руды взрыванием зарядов в глубоких скважинах по сравнению с взрыванием в шпурах заключаются в повышении производительности труда по отбойке в 2—3 раза, повышении безопасности работ, снижении запыленности руднич­ного воздуха, обеспечении условий для применения более произ­водительных систем разработки. Отбойка руды взрыванием зарядов в глубоких скважинах при­меняется при мощности месторождения не менее 6—8 м и устой­чивой руде. Минная отбойка — отбойка руды путем взрывания сосредото­ченных зарядов большой массы, располагаемых в специально про­водимых для этой цели или уже имеющихся выработках. Минную отбойку применяют при разработке мощных месторождений креп­ких руд при обрушении целиков и потолочин, в которых имеются готовые выработки для размещения зарядов, или же для этого проводят серию горизонтальных выработок небольшого сечения с короткими ответвлениями в виде камер (карманов). В них укла­дывают взрывчатое вещество, после чего выработку вновь забучи­вают рудой или же оставляют открытой. Механическая отбойка полезного ископаемого производится с помощью отбойных молотков или комбайнов в комплексе с меха­низированной крепью; применяется при добыче относительно мягких руд (марганца, калийных солей). Самообрушение — наиболее экономичный способ отделения ру­ды от массива. Происходит око под действием собственного веса руды и давления налегающих пород.

#