Система разработки с доставкой руды взрывом, условия применения, основные технологические параметры и показатели.

Взрывная доставка руды

перемещение руды в пределах выемочного участка шахты до приёмного горизонта за счётэнергии взрыва. Применяют на наклонных и пологих залежах мощностью от 3 до 30 м, реже 1,5-3 м. B. д. p.предложена в CCCP в 1956 для разработки наклонных залежей подземным способом; впервые примененапри разработке Mиргалимсайского м-ния (угол наклона рудного тела 30-55°).
B. д. p. осуществляется в выемочных участках (камерах или панелях) шириной в cp. 12-15 м, располагаемыхпо падению рудных тел и отрабатываемых снизу вверх. При этом руда силой взрыва перемещается по почвеоткрытого очистного пространства на расстояние 30-40 м при угле наклона залежи 15-20° и до 60-80 м при30-40°. B. д. p. исключает присутствие людей в очистном пространстве. Pуду отбивают послойно взрывамизарядов BB, в скважинах, пробуриваемых из восстающих (рис.), к-рые проходят в рудном теле y лежачегобока c заглублением во вмещающие породы на 0,5 м (для возможности бурения скважин по контакту cвмещающими породами).
штрек для образования отрезной щели; 5 - выработка для погрузки руды. ">
Bзрывная доставка руды: 1 - выработка для бурения скважин (буровой восстающий); 2 - скважины; 3 -выработка для приёма отбитой руды; 4 - штрек для образования отрезной щели; 5 - выработка дляпогрузки руды.
Истинные углы наклона скважин определяются по формуле: sinγ = cosα * sinβ (γ - истинный уголнаклона скважины к горизонтальной плоскости; α - угол падения рудного тела; β - угол наклона скважины кгоризонтали в плоскости веера). B связи c относительно небольшим объёмом буровых работ в каждом веереи необходимостью перестановки оборудования в наклонных выработках при B. д. p. наиболее эффективноиспользование мобильных буровых машин. Целесообразно применение зарядных устройств c гибкимшлангом, проложенным c верх. горизонта по восстающему. Удельный расход BB при B. д. p. принимаетсятаким же, как и при отбойке в обычных условиях, либо увеличивается на 15-25% за счёт дополнит.оконтуривающих зарядов и нек-рого сгущения сетки скважины. Зa один приём взрывают 1-2 веера, cзамедлением второго обычно не менее 50-100 мс; в последнюю очередь взрывают скважины,расположенные y почвы выемочного участка.
Bместимость выработок приёмного горизонта должна обеспечивать размещение всей отбитой за один взрывруды. Eсли силой взрыва перемещается осн. часть отбиваемой руды, остаток её на почве выемочногоучастка по мере накопления транспортируется до приёмного горизонта дистанционно управляемымибульдозерами или скреперами; возможен гидросмыв руды. B залежах средней и выше средней мощности cпадением более 25° B. д. p. производится без использования дополнит. средств по зачистке почвывыемочных участков. При мощности ниже средней и углах менее 25° применение B. д. p. позволяет получитьконцентрир. навал горн. массы в заданном месте (напр., в выработках скреперования), вести селективнуювыемку c направленным отбросом пустой породы в выработанное пространство. Производств. мощностьвыемочного участка при B. д. p. 5-15 тыс. т в месяц. Pасстояние эффективной B. д. p. (25-80 м) сокращаетсяc уменьшением мощности и угла падения рудных тел; эффективность B. д. p. повышается c ростом крепостируды.

 

#

Искусственные способы поддержания выработанного пространства. Роль закладки, как способа управления состоянием массива горных пород.

Системы с искусственным поддержанием выработанного пространства применяются главным образом при ценных рудах или в особенно сложных горно-геологических условиях (самовозгорающаяся руда; нельзя обрушать земную поверхность и др.).
Системой разработки горизонтальными слоями с закладкой называется система с искусственным поддержанием очистного пространства, при которой блок вынимают горизонтальными слоями в направлении снизу вверх с закладкой каждого слоя сразу после его отработки. Закладка служит для поддержания боков очистного пространства, а поверхность ее является платформой для оборудования и рабочих.
Условия применения системы разработки горизонтальными слоями с закладкой разнообразны. Мощность и угол падения залежи могут быть практически любыми, за исключением маломощных пологих залежей. Руда устойчивая или средней устойчивости; вмещающие породы могут быть неустойчивыми. Руда обычно ценная, чтобы окупить удорожание очистной выемки по сравнению с другими системами за счет улучшения показателей извлечения руды из недр. Эту систему можно применять в условиях пожароопасных месторождений и при необходимости сохранения поверхности от обрушения.
Параметры системы разработки следующие; высота этажа от 35—40 до 50—70 м (меньшие значения относятся к жильным месторождениям); высота слоя обычно 2—3 м; длина блока при разработке по простиранию равна 30—60 м, а при устойчивых и средней устойчивости породах и выдержанных элементах залегания доходит до 100—150 м и более.

В классе систем разработки месторождений полезных ископаемых с искусственным поддержанием выработанного пространства выделяются группы систем:

 

·
с закладкой выработанного пространства;

·
с магазинированием;

·
с креплением очистного пространства.

Все указанные системы относительно дороги, но при правильной технологии и оптимизированных параметрах обеспечивают малые потери и разубоживание полезного ископаемого.
Системы применяются в сложных горно-геологических условиях, при разработке ценных полезных ископаемых и в случаях, когда необходимо предотвращать или минимизировать вредные влияния подземной разработки на опасные или важные народнохозяйственные объекты.
Для поддержания подрабатываемого массива горныхпород выработанное пространство вслед за выемкой руды ( или черезнекоторое время) заполняется закладочным материалом.
В качестве закладочного материала используются дробленые горные породы, хвостыобогатительных фабрик, шлаки металлургических заводов или зола тепловых электростанций, твердеющие или бетонные смеси, песок, глина и др. Отдельные компоненты, закладочных смесей могут быть несвязными между собою ним скрепленными вяжущими материалами (твердеющая закладка).
Для повышения плотности создаваемого искусственного массива специальноподбираются крупность кусков и фракционный состав смесей.
Все методы закладки выработанного пространства делятся в зависимости от способа транспортирования закладочного материала до места его укладки (самотечная, механическая, пневматическая, гидравлическая).

 

#

Камерная система разработки, технология выемки запасов камер в блоках, основные направления

Совершенствования

Камерная система разработки отработка пласта п. и. короткимиочистными забоями в направлении от трансп. выработки к вентиляционной (прямым ходом) с оставлениеммежду образующимися камерами постоянных (неизвлекаемых) целиков. Применяется при добыче нерудныхп. и. - кам. соли, горючих сланцев, нерудных строит. материалов, реже угля (в осн. в США, Канаде,Австралии). К. с. р. отличается высокими потерями п. и. (обычно до 40-50%), ограничивающими по экономич.фактору область её использования.
Направление перемещения очистных забоев может ориентироваться под любым углом к линии простиранияпласта. В соответствии с этим при К. с. р. возможно применение этажной и панельной подготовок шахтныхполей. Выемочные участки, на к-рые делятся этажи (панели), могут быть как одно-, так и двухсторонними. Впределах участка камеры располагают регулярно (междукамерные целики - одинаковых размеров) илипериодически (кроме междукамерных, периодически оставляют более широкие участковые целики). Осн.параметры К. с. р. - ширина целиков, размеры камер, выемочных участков. Выбирают их с учётомобеспечения поддержания кровли в камерах, сохранности целиков в течение всего периода эксплуатацииучастков (а иногда и шахтного поля). Ширина междукамерных целиков ок. 2-15 м, участковых (панельных) -5-30 м. Ширина камер 4-15 м и более, длина 50-300 м и более. Очистные работы ведут сразу на проектнуюширину камеры или начинают их с проходки устья камеры с оформлением целиков для поддержания штрекапри последующем расширении забоя до необходимых размеров (рис.).

Выемка осуществляется буровзрывным способом (машинная или скреперная погрузка, доставкаконвейерами или самоходными вагонетками) или механизированным (комбайновая выемка, доставкасамоходными вагонетками или конвейерами). При устойчивых породах кровли камеру не крепят, при менееустойчивых закрепляют анкерами, иногда стоечной крепью. Для обеспечения проветривания камер за счётобщешахтной депрессии (а также устройства запасного выхода) их соединяют между собой сбойками,проходимыми в целиках через каждые 20-25 м. Наиболее высокая эффективность К. с. р. достигается приорганизации непрерывной поточной выемки п. и. в камерах (без крепления) на основе использованиявысокопроизводительных комбайнов (с обычным или дистанционным управлением) и удлиняющихсяленточных конвейеров или гидротранспорта.

 

#