Основные варианты системы разработки горизонтальными слоями с закладной

25.09.2020

Рассматриваемая система допускает широкие возможности механизации производственных процессов при очистной выемке, включая применение самоходного оборудования — портативных буровых кареток, комбинированных агрегатов для погрузки и доставки руды и закладочного материала, а также вагонеток с загрузкой их закладочным материалом из породоспусков, оборудованных люками с пневмоприводом (рис. 187).

Система делится на варианты В зависимости от направления выемки слоев: по простиранию с закладкой и вкрест простирания с закладкой.

Вариант системы разработки горизонтальными слоями по про стиранию с закладкой. Вариант применяется для разработки рудных тел небольшой мощности (от 0,8 до 5—6 м). Отработка, как правило, ведется блоками без оставления целиков между ними При этом для создания безопасных условий работы необходимо чтобы в одновременно разрабатываемых соседних блоках отрабатываемые слои не находились по вертикали на одном уровне и вынимаемый слой отстающего блока был на два-четыре слоя ниже рабочего слоя опережающего блока.

Каждый блок обслуживается двумя (рис. 188 и 189) или одним восстающим (рис. 187), через которые доставляется в блок закладочный материал, и рудоспусками, наращиваемыми в закладочном материале. Слои отрабатывают, совмещая во времени выемку и закладку, т. е. с одновременной закладкой, что наиболее рационально, или чередуя во времени выемку и закладку слоев, т. е. с последовательной закладкой (рис. 189), к чему прибегают при неблагоприятных условиях залегания.

При совмещении во времени выемки руды и закладочных работ наибольшая высота выработанного пространства на небольшом расстоянии от забоев достигает двойной высоты слоя (например, 4 м при двухметровых слоях). Такое увеличение выработанного пространства бывает при скреперной или ручной доставке и может быть устранено путем применения закладочных метательных машин.

Закладочный материал должен быть подведен под кровлю отработанного слоя. Полная механизация работ осуществима с помощью гидравлической закладки или метательных закладочных машин, а также пневмозакладки.

Отработка блоков применяется двусторонняя как наиболее производительная. Она обычно осуществляется при центральном расположении восстающего или рудоспуска.

В этом варианте разработки месторождений наиболее часто применяют следующие параметры:

1) высота этажа от 30 до 45 м, в редких случаях до 60 м. Небольшая высота этажа объясняется трудностями поддержания рудоспусков в закладке (при мощности рудных тел свыше 3 м) и возможностью в определенных условиях вывалов руды из кровли при отработке верхней части блоков большой высоты;

2) длина блока обычно составляет 30—60 м и в случаях механизации работ с помощью самоходного оборудования достигает 100 м и более. При большей длине снижается количество восстающих в этаже;

3) высота слоя отбиваемой руды, как и высота свободного расстояния между поверхностью закладочного массива и массивом руды, принимается 1,8—2,0 м и редко больше (до 3 м), а при чередовании выемки руды и ввода закладки высота свободного пространства — 0,5—1 м;

4) высоту подштрекового и надштрекового целика выбирают в зависимости от мощности рудного тела, угла падения и устойчивости руды и вмещающих пород. Обычно высоту подштрекового целика принимают от 2 до 4 м. Надштрековые целики оставляют при мощности рудных тел более 2 м и высоту их принимают 2 м и более.

Подготовительные работы. Подготовительные работы заключаются в проведении этажного откаточного штрека, из которого проходит восстающие, обычно в три отделения. Штреки закрепляют неполными одинарными или сдвоенными крепежными рамами вразбежку или металлической крепью. При мощностях, близких 5—6 м, откаточный штрек проводят у лежачего бока, а целик руды, остающийся у висячего бока, отрабатывают при его погашении.
Основные варианты системы разработки горизонтальными слоями с закладной

К подготовительным работам относится также сооружение рудоспусков. В тонких жилах рудоспуски устраивают с помощью крепи над кровлей штрека. В месторождениях мощностью более 2 м чаще всего оставляют надштрековые целики, в которых проходят рудоспуски до первого (нарезного) слоя и оборудуют их люками. В дальнейшем рудоспуски наращивают в закладке по мере выемки слоев. Число рудоспусков зависит от принятого способа доставки руды и порядка отработки блока. Так, например, при скреперной доставке и двусторонней отработке блока от границ устраивают один рудоспуск в середине блока, а при отработке блока в направлении от его середины каждое крыло обслуживают несколькими или одним рудоспуском. При доставке руды самоходным оборудованием количество восстающих и рудоспусков в этаже значительно сокращается вследствие принимаемой большой длины блоков.

Очистные работы. Очистные работы начинаются выемкой первого слоя непосредственно над целиком или над крепью (если нарезной слой не был вынут в период проходки этажного откаточного штрека). После того как вынут первый слой, закладку в очистное пространство не вводят, а отбивают второй слой, стремясь к тому, чтобы отбитая руда, падая непосредственно на крепь штрека, перекрытую настилом, не нарушала последнего.

Закладочный материал вводят по мере отработки второго слоя через специальное отделение восстающего и размещают в очистном пространстве на почве первого слоя, перекрытого прочным настилом. Назначение настила при отсутствии надштрекового целика — предупредить возможность просыпания закладочного материала через неплотную крепь в штрек, а при наличии рудного целика — создать безопасные условия работы при последующей его отработке и уменьшить потери и разубоживание руды.

До начала закладочных работ в отработанном слое возводят крепь для рудоспусков высотой, равной высоте слоя закладочного материала. Закладочный материал после размещения его слоем принятой высоты покрывают настилом.

Когда выработан второй слой, а первый заполнен закладочным материалом, наступает стадия нормального развития очистных работ в блоке. При длине блока 40—45 м в середине его (см. рис. 188) вслед за отработкой слоя возводят рудоспуск на три отделения (два крайних — для спуска руды, среднее — ходовое). Слой начинают отрабатывать от восстающих и по мере продвижения забоев вслед за ними вводят закладочный материал,

В блоке одновременно бывает всего два забоя. При устойчивой руде, позволяющей отбивать ее восстающими шпурами, применяют телескопные перфораторы. Длина шпуров определяется высотой слоя. При недостаточно устойчивой кровле применяют горизонтальные шпуры, устраивая при этом для бурильщиков подмостки, так как высота очистного пространства непосредственно у забой достигает двойкой высоты слоя (при одновременной закладке).

Для бурения восстающих шпуров, применяют самоходные буровые каретки, обуривающие слой с большим опережением.

При разработке особо ценных руд под настил кладут брезент чтобы предупредить потерю рудной мелочи. В последнее время на некоторых рудниках применяют настил из стальных листьев. Применяют и бетонный настил, заливая цементным раствором верхний слой гравийной закладки (100 мм).

При извилистых контурах маломощного рудного тела целесообразно увеличение числа рудоспусков с сокращением расстояния между ними до 7—10 м. Доставку руды и закладочного материала при этом также следует вести малогабаритными лебедками вместо применения ручного труда.

Очистное пространство проветривается за счет общешахтной вентиляционной установки. Свежий воздух из выработок основного горизонта поступает по лестничному (ходовому) отделению одного из восстающих в очистное пространство и уходит по лестничному отделению другого восстающего, поднимаясь на верхний вентиляционный горизонт.

Организация работ в блоке следующая. В течение всей смены на одном крыле (правом) производят обуривание забоя; на другом (левом) крыле в течение первой половины смены производится скреперная уборка руды в рудоспуск по настилу, а во вторую половину смены ведут закладочные работы. В следующую смену бурят шпуры в левом крыле блока, а убирают руду и закладывают отработанный слой в правом крыле. В промежутке между сменами взрывают шпуры, заряженные в конце смены, и проветривают очистное пространство. Таким образом, в двух забоях в течение смены выполняется в блоке весь комплекс производственных процессов.

Циклом в данной системе считается комплекс производственных процессов, выполняемых в объеме, необходимом для отработки одного слоя блока (выемка руды и закладочные работы).

Участки кровли с ослабленной рудой подкрепляют деревянными рамами или штангами.

Для безопасности ведения работ необходимы систематическая оборка кровли н постоянное наблюдение за ее состоянием, высота слоев не более 2,5 м и своевременная закладка выработанных слоев во избежание отслоения вмещающих пород.

Обычно, отрабатывая блок под верхним штреком, оставляют подштрековые целики, так называемые потолочины. В более мощных месторождениях (4—6 м) потолочину оставляют большей высоты, а вместе с надштрековым целиком она составляет междуэтажный целик. Этот междуэтажный целик необходим для сохранения находящегося в нем верхнего этажного вентиляционного штрека, который служит для проветривания, доставки закладочного материала и сообщения.

Междуэтажный целик вынимают во вторую стадию другими системами разработки.

Вариант системы разработки горизонтальными слоями вкрест простирания с закладкой. По мере увеличения мощности рудных тел площадь подсеченной руды увеличивается настолько, что возникает опасность ее обрушения в очистном пространстве. В этих случаях при мощности рудных тел более 5—6 м применяют отработку месторождения камерами, расположенными вкрест простирания (рис. 190), с оставлением между ними целиков руды (отрабатываются во вторую стадию другой системой разработки). Выемка руды в камерах ведется горизонтальными слоям в восходящем порядке с закладкой выработанного пространства. Более производительной является отработка слоев с совмещением во времени выемки и закладки.

Высота этажа изменяется от 30—40 (чаще) до 60 м. В зависимости от устойчивости руды камеры делают шириной 7—8 м, а в особо благоприятных условиях — до 12 м. Междукамерные целики оставляют шириной не менее 5—6 м. Длина камер в зависимости от мощности разрабатываемого месторождения и устойчивости руды колеблется до 50—60 м и более.

Подготовительные работы. Этаж подготовляют этажным полевым штреком, пройденным в лежачем боку месторождения, или рудными штреками (см. рис. 190). При подготовке этажными рудными штреками восстающие проводят в рудном теле, располагая их в целиках на границе с камерами или в камерах. В последнем случае восстающие нельзя использовать для отработки целиков. Рудоспуски постепенно наращивают в закладочном массиве.

Очистные работы. Очистные работы начинают с выемки нарезного слоя, оставляя между ним и выработкой основного горизонта целик руды, высота которого зависит от характера контактов, угла падения, свойств руды и вмещающих пород. Забои засекают из восстающих и рудоспусков. После выемки нарезного слоя на его почву укладывают прочный настил, позволяющий в дальнейшем, при отработке нижележащего этажа, без потерь отработать междуэтажный целик. Затем приступают к отработке второго слоя, причем уступ в кровле этого слоя создают у лежачего или висячего бока месторождения и отрабатывают его к противоположному боку. Отбитую руду выдают через ближайший рудоспуск.

При применении горизонтальных шпуров руду частично магазинируют для работы бурильщиков с навала руды. Отбойку устойчивой руды производят восстающими шпурами. Выемка слоями повышенной высоты (5—7 м) или двухслойная выемка слоями высотой 2—3 м с частичным магазинированием руды и одновременной закладкой двух слоев сокращает расходы на устройство настила и вспомогательные работы, делает более производительной закладочные работы и повышает эффективность скреперной доставки руды.

Перед введением закладки часть целика должна быть обшита щитом (бортовая крепь), предохраняющим прорыв закладки в очистное пространство при последующей отработке междукамерного целика. Применение цементирующегося закладочного материала исключает необходимость отшивки камеры от целика.

При подготовке этажа полевым штреком и ортами потолочины не оставляют, а выемку ведут до вышележащего этажного горизонта, причем последние слои в пределах камеры отрабатывают от висячего бока к лежачему вертикальными прирезками со станковой крепью и с перепуском закладки из вышележащей камеры.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна