Отделение руды от массива с помощью самообрушения

Самообрушение — наиболее экономичным способ отделения руды от массива. Осуществление этого способа возможно при рудном массиве, нарушенном трещиноватостью, слоистостью или кливажем, когда руда в блоке, подсеченном в его основании на достаточной по величине площади, постепенно самообрушается в границах свода равновесия (рис. 84). Форма свода равновесия зависит от площади подсечки, физико-механических свойств руды и характера нарушенности массива.

После подсечки блока обнаженная кровля (сразу или спустя некоторое время) под влиянием возникших в ней напряжений ослабляется появляющимися трещинами, при этом от массива отделяются куски руды внутри свода. По мере удаления от первоначальной обнаженной поверхности величина напряжений уменьшается, в руде появляется меньше трещин и обрушение массива может совсем прекратиться, что приведет к образованию в кровле свода равновесия.

Поверхность свода равновесия AB (см. рис. 84) находится под действием сжимающих напряжений, равновесие которых определяется взаимным направлением сил веса рудного массива и налегающих пород P и направлением реакций опор R в пятах свода. Дальнейшее самообрушение массива возможно лишь при нарушении устойчивости свода или путем ослабления реакций опор, когда основание свода равновесия расширяется по горизонтали с распространением самообрушения за пределы блока (А'В') или путем перемещения точек опоры А и В, а следовательно, и поверхности свода равновесия по вертикали с тем, чтобы самообрушение массива не выходило за границы блока. Это достигается боковой отсечкой блока частично или на всю высоту этажа для ослабления связи блока с окружающими породами по пограничным вертикальным или наклонным плоскостям.

Под действием собственного веса и давления налегающих пород подсеченный снизу и лишенный прочной связи с боками, рудный массив самообрушается, постепенно заполняя обрушенной рудой пространство подсечки. По мере заполнения этого пространства и прекращения самообрушения обрушенную руду через рудоспуски выпускают из блока. Степень измельчения руды при самообрушении зависит не только от ее физико-механических свойств, но и от скорости подсечки, скорости и равномерности выпуска, а также от степени боковой отсечки блока.