Технико-экономичесная характеристика системы разработки с отбойкой руды из подэтажных выработок

Система разработки с отбойкой руды из подэтажных выработок относится к наиболее производительным, особенно при отработке камер.

На производительность влияют высота подэтажа, ширина камеры и способ бурения. Среднесуточная добыча из камеры колеблется в пределах 40—70 м3, а при применении глубокого бурения, ширине камеры 15—20 м и высоте подэтажа 15—18 м достигает 200—250 м3. Потери в камере невелики — 1—3% (за счет неровностей контактов), но резко возрастают при погашении целиков. Поданным практики Криворожских рудников, потери при отработке целиков составляют: при выемке междукамерных целиков — в среднем 30—35%, потолочин — 40—45% и днищ — 25—30%. В целом по блоку потери изменяются от 10 до 20%. Основное разубоживание происходит за счет выемки целиков и в среднем по блоку равно 7—10%.

Объем подготовительных и нарезных выработок зависит от мощности залежи, высоты подэтажа и изменяется от 4 до 9 м на 1000 т запаса. Объем подготовки увеличивается в мощных месторождениях, когда чередование камер и целиков в этаже чаще, чем при отработке маломощных месторождений.

Производительность труда рабочих на очистной выемке очень высокая за счет выполнения в основном только двух операций — отбойки и доставки руды на откаточный горизонт. В зависимости от мощности залежи, высоты подэтажа и способа бурения производительность труда бурильщика в среднем по блоку колеблется от 25 до 100 т, а труда забойного — от 10 до 35 т. На рудниках Криворожья производительность труда бурильщика в смену доходит до 250 т, а забойного — до 50—60 т.

На расход материалов влияет мощность месторождения и главным образом крепость руды. Расход BB на 1 м3 изменяется от 0,4 до 3,0 кг. Расход леса составляет 0,003—0,01 м3 на 1 м3 руды, в основном на устройство люков и лестничных отделений в восстающих.

К достоинствам системы относятся высокая производительность системы и труда забойных рабочих, как следствие малого числа операций при очистной выемке и возможности их совмещения; незначительный расход лесоматериалов; доставка отбитой руды, как правило, под действием собственного веса; меньшая стоимость добычи из очистной выемки по сравнению со стоимостью многих других систем; безопасность работ в очистных забоях и хорошая вентиляция; высокая интенсивность разработки месторождения.

Недостатками системы являются большие потери при погашении целиков, вследствие чего при разработке мощных месторождений с рудой повышенного качества система может оказаться нерентабельной; больший объем подготовительно-нарезных работ по сравнению с объемом в ряде других систем; невозможность забойной сортировки и выемки руды по сортам; двухстадийная отработка блоков, что снижает общую ее производительность по сравнению с таковой в системах этажного и подэтажного обрушения.

В целях повышения эффективности системы необходимо внедрять более совершенные способы бурения, снижать объем подготовительных и нарезных работ, применяя, например, наклонные днища, более совершенные способы доставки отбитой руды и увеличивая высоту подэтажей, а также увеличивать по возможности камерные запасы руды.

Необходимо указать, что на размер междукамерных целиков и потолочин влияет разрыв во времени между отработкой камер и погашением целиков и глубина разработки. Практика ряда рудников Кривого Рога показывает, что с увеличением глубины очистных работ размеры междукамерных целиков и потолочин при всех системах увеличиваются.

Для примера можно привести работу шахты «Коммунар» в Криворожье. На верхних горизонтах здесь применялась система с отбойкой руды из подэтажных выработок. Площадь потолочины в камерах доходила, до 1000 м2. С углублением работ эта площадь резко сократилась и от указанной системы пришлось отказаться. Примерно такая же картина наблюдалась на другой крупной шахте — им. Коминтерна, где также широко применялась эта система. Ширина междукамерных целиков на верхних горизонтах принималась 8 м, а на глубине порядка 500 м ее пришлось увеличить в несколько раз.