Технико-экономическая характеристика системы подэтажного обрушения

25.09.2020

Система относится к числу высокопроизводительных при применении в очистных работах скважин, в особенности глубоких что обусловлено следующими факторами: возможностью ведения очистных работ по всей площади месторождения; одновременной выемкой в подэтажах отдельных блоков нескольких панелей; высокой производительностью очистных забоев; непрерывностью ведения очистных работ в блоках, достижимой благодаря возможности подготовки нижележащих подэтажей одновременно с отработкой вышележащих.

Вариант системы с применением мата и мелких шпуров не отличается большой производительностью, но он более производителен чем слоевое обрушение с выемкой заходками.

При обрушении руды глубокими скважинами (и шведском варианте) месячная производительность блока достигает 40—50 тыс. т.

Система дает большие потерн и разубоживание руды с значительными колебаниями в зависимости от применяемых вариантов. Решающее влияние на их величину имеют следующие факторы: вариант системы, горнотехнические условия месторождений и тщательность ведения очистных работ. Наименьшие потери (5—8%) и разубоживание руды (5—6%) бывают при вариантах системы с устройством мата и наибольшие при вариантах без применения его — потери 15—20% и разубоживание 20—25% (при обрушении руды в панели секциями), потери 12—15% разубоживание и 10—12% при одновременной отработке руды в панели или во всем подэтаже блока с применением глубоких скважин.

Потерн руды можно значительно понизить выпуском обрушенной руды с содержанием металла ниже кондиционного допустимого, но с последующим обогащением ее. При этом возможный предел снижения содержания металла устанавливается исходя из условий переработки руды и необходимости компенсировать расходы по обогащению снижением стоимости добычи.

Удельный объем подготовительных работ в разных вариантах системы подэтажного обрушения изменяется от 6 до 10% и более.

Производительность труда и расход основных материалов в очистных работах значительно изменяются в зависимости от применяемых вариантов системы. Сменная производительность одного забойного рабочего составляет в вариантах с обрушением руды панелями и подэтажами с применением глубоких скважин 12—18 м3 м в смену, а с обрушением руды секциями с применением скважин (Криворожские варианты) 10—15 м3. Вариант системы с обрушением секциями и применением мата отличается невысокой производительностью забойного рабочего — 2,5—5,5 м3. При варианте с обрушением руды секциями на подошву подэтажных выработок с помощью комплектов веерных скважин и применением высокопроизводительного оборудования для погрузочно-доставочных работ (шведский вариант) производительность на забойного рабочего (с учетом нарезных работ) составляет 18—50 м3 в смену.

Расход BB составляет на 1 м3 руды от 0,35—0,6 кг в вариантах с обрушением глубокими скважинами до 1,2—1,5 кг при обрушении шпурами с применением мата.

Расход крепежного леса на 1 м3 руды изменяется от 0,015—0,018 м3 при обрушении глубокими скважинами до 0,07—0,1 м3 при варианте с обрушением шпурами и применением мата.

Из приведенных технико-экономических показателей видно, что вариантам с применением скважин без мата присущи следующие преимущества: высокая производительность труда бурильщика и забойного рабочего как следствие применения высокопроизводительного бурения скважин; большая производительность системы, обусловленная интенсивной отработкой подэтажей; низкий расход крепежного материала благодаря отсутствию мата и большой высоте подэтажей, сокращающей удельный расход дерева па поддержание выработок; большая безопасность работ и снижение пылеобразования в забое; небольшой удельный объем подготовительных работ благодаря большой высоте подэтажей и меньшие потери и разубоживание руды по сравнению с другими вариантами без применения мата. Отрицательная сторона этих вариантов — более длительный срок подготовки блоков к выемке и необходимость тщательного надзора за выпуском обрушенной руды при применении глубоких скважин. Общие недостатки при всех вариантах: значительные потери и разубоживание руды, в особенности при работе без применения мата; опасность в пожарном отношении для руд, склонных к самовозгоранию; возможность одновременной работы только на одном этаже.

В современной практике распространены в основном варианты системы подэтажного обрушения без мата с применением скважин и глубоких скважин, для развития которых существенное значение имеют следующие факторы:

1) упрощение системы разработки путем обрушения руды на подошву подэтажных выработок;

2) механизация очистных работ путем применения в соответствующих условиях самоходного оборудования, а при скреперной доставке ее усовершенствование путем применения мощных скреперных установок (20—30 квт); применение в соответствующих условиях конвейеров, в особенности при весьма большой производительности блоков при использовании глубоких скважин;

3) применение металлической податливой крепи п подэтажных выработках;

4) обрушение рудного массива вертикальными и крутонаклонными слоями, в особенности при повышенном горном давлении, а также применение в соответствующих условиях обрушения «в зажиме»;

5) переход по мере увеличения глубины разработки и повышения при этом горного давления на отработку блоков при панелях меньшей площади (до 750—1000 м2);

6) применение обогащения значительно разубожениых руд для повышения эффективности системы.

Рационализация вариантов с применением мата необходима в направлениях применения металлической сетки для устройства настила, усовершенствования доставки путем применения скреперных установок, а также аккумулирования руды; подготовки блоков в мощных месторождениях полевыми выработками.

Сравнительная оценка систем подэтажного и слоевого обрушения. Системы подэтажного и слоевого обрушения могут применяться примерно в одних и тех же горнотехнических условиях., поэтому при сравнении этих систем необходимо иметь в виду следующие положения:

1. Система подэтажного обрушения по себестоимости добычи экономичнее системы слоевого обрушения, что обусловлено:

а) меньшей стоимостью подготовительных и нарезных работ благодаря большой высоте этажа и подэтажей по сравнению со слоями в системе слоевого обрушения;

б) при умеренном горном давлении меньшей стоимостью ремонта и поддержания подготовительных выработок в рудном теле вследствие нахождения их в целике руды;

в) меньшим расходом крепежного материала;

г) меньшей стоимостью буро-взрывных работ, так как часть руды обрушается под действием собственной тяжести и под давлением налегающих пород или полностью самообрушается, а также благодаря применению скважин;

д) большей (в два-три раза) производительностью труда забойных рабочих;

е) лучшими условиями проветривания в очистных работах, благоприятно влияющими на производительность труда рабочих;

ж) высокой производительностью системы, обеспечивающей большую добычу.

2. Подэтажное обрушение (в особенности без применения мата) характеризуется в несколько раз большими потерями и разубоживанием руды, поэтому применяется преимущественно при разработке руд сравнительно невысокой ценности, когда решающим фактором является меньшая стоимость добычи. Слоевое обрушение применяют при добыче богатых руд. Однако рациональные варианты системы слоевого обрушения могут обеспечить сравнительно невысокую стоимость добычи, и тогда эта система получает преимущества по сравнению с подэтажным обрушением и для разработки руд средней ценности, если она удовлетворяет заданной производительности рудника, в особенности в условиях отсутствия обогащения руды перед металлургическим переделом их и применения малоэффективных методов обогащения разубоженных руд.

3. Безопасность работ в значительной мере обеспечивается при системе слоевого обрушения.

4. Для системы слоевого обрушения характерна значительная простота подготовки и очистной выемки.

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