Основные варианты сплошной системы разработки месторождений

26.09.2020

По расположению линии очистных работ система разделяется на следующие варианты (рис. 252): с выемкой параллельными лавами и с выемкой радиальными лавами. Каждый из вариантов имеет разновидности но расположению подготовительных выработок в шахтном поле. Варианты системы и их разновидности применяют в зависимости от размеров разрабатываемой россыпи и шахтного поля (главным образом от их ширины).

Вариант с выемкой параллельными лавами имеет ряд преимуществ по сравнению с радиальными лавами: постоянная длина линии очистных работ; месячное подвигание очистного фронта, следовательно, и производительность шахты, при одинаковой длине фронта примерно на 20—30% больше; возможность отработки шахтных полей значительных размеров (400х100 м и более) шахтами.

Вариант сплошной системы с выемкой параллельными лавами. Отличительной особенностью варианта является параллельное подвигание забоя лавы по отношению к разрезному штреку, из которого засечена лава (рис. 253). Выемка лавами обычно ведется от границ шахтного поля.

Длина лавы зависит от устойчивости кровли и составляет при разработке мерзлых россыпей до 50 м. Минимальная высота очистного пространства в механизированных лавах, определяемая мощностью пласта песков россыпи и минимально допустимым разубоживанием их, должна быть 1,2—1,3 м. Проветривание лав может вестись через вентиляционные шурфы (мощность покрывающих пород до 20 м) или с помощью вентиляционных штреков.
Основные варианты сплошной системы разработки месторождений

Отдельные разновидности варианта по расположению подготовительных выработок, исходя из объема подготовки и производительности шахтного поля, целесообразно применять в условиях с Т-образной подготовкой на средних по ширине россыпях (30— 60 м) и на широких россыпях (60—100 м): с П-образиой подготовкой — на узких (до 30 м) и средних по ширине россыпях и с Н-образной подготовкой — на широких россыпях.

Подготовительные работы. Общая схема подготовки принимается соответственно выбранной разновидности варианта (см. рис. 252). Подготовка шахтного пат я заключается в проведении главного откаточного штрека от ствола шахты вверх и вниз по длине при мощности покрывных пород более 20 м, бортовых штреков (на границах россыпи), проводимых из поперечного штрека. Бортовые штреки служат для вентиляции (вместо вентиляционных шурфов), а в широких россыпях и вторым выходом из лав. В ряде случаев бортовые штреки не проводят, и вторым выходом из лав являются ходовые отделения вентиляционных шурфов. На границах шахтного поля проходят разрезные штреки из которых начинают очистную выемку лявами.

Очистные работы. Первой стадией очистных работ является зарезка лавы, производимая из разрезного штрека. При прочной однородной кровле без ледяных и илистых прослоек или при незначительном их количестве, когда разрезной штрек даже не крепят, лаву засекают в стенке штрека на всю ее длину и по мере продвигания устанавливают вдоль ряды стоек.

При кровле, представленной породами средней устойчивости, дающими отслоения небольших размеров, разрезной штрек крепят крепежными рамами. При этом для зарезки лавы убирают стойки со стороны разрезного штрека, в которую предполагается открыть лаву, предварительно установив подхваты и один ряд костров (рис. 254).

После удаления всех стоек с одной стороны разрезного штрека засекают лаву и, когда лава продвинется на 1,5 м, по ее длине устанавливают ряд стоек, при необходимости с подкладками, и подвигают лаву еще на 1,5 м, а в промежуток между подхватами и первым рядом стоек в лаве устанавливают костры. Для поддержания рабочего пространства лавы на расстоянии 1,5 м от забоя ставят второй ряд стоек.

Дальнейшие работы в лаве ведут аналогичным образом. Отбойка мерзлых песков в лавах производится преимущественно буровзрывными работами, что экономичнее отбойки с применением предварительного оттаивания песков и обеспечивает наименьшее разубоживание их. При этом отбитые мерзлые пески в течение холодного времени года (реже в течение всего года) выдают на поверхность шахты в конусные терриконики или плоские отвалы. В весенне-летнее время мерзлые пески из отвалов разравнивают послойно бульдозерами, оттаивают естественным теплом солнечных лучей (в среднем в сутки оттаиваются на глубину отвала в 0,15—0,2 м) и промывают на стационарных или передвижных установках для извлечения металла. Минимально допустимая площадь разровненного (плоского) отвала составляет

где х — производительность промывочного устройства, м2/сут.

Бурение шпуров ведется ручными пневматическими перфораторами и реже — электросверлами.

Для уменьшения разлета песков от взрывов необходимо устанавливать вдоль лавы заградительные экраны (барьеры) из металлических или деревянных щитов, что уменьшает ширину поддерживаемого призабойного пространства (до 6—9 и не более 12 м вместо 25—30 м без щитов) и увеличивает скорость движения вентиляционной струн вдоль очистного забоя.

Отбитые пески в лаве доставляют скрепером до главного штрека или грузят малогабаритными навалочными машинами (HИC-3) на забойный конвейер, транспортирующий пески на конвейер, установленный в главном штреке, который служит для доставки песков до ствола шахты (рис. 255). При вскрытии шахтного поля наклонным стволом целесообразно применять конвейерный транспорт до склада песков на поверхности.

По мере продвигания забоя лавы устанавливают крепь из стоек располагаемых рядами через интервалы в 2,0—2,5 м и более В каждом ряду: стоики ставятся через 1,5—2,0 м. При необходимости кровлю упрочняют в рабочем пространстве лавы с помощью штанговой крепи. На участках с непосредственной кровлей из таликовых и малосвязных мерзлых пород лавы крепят вместо стоек крепежными рамами.

В зависимости от степени устойчивости пород кровли выкладывают ряды костров через 8—10 м и более, которые частично переносят вслед за подвиганием забоя лавы, и сзади них производят посадку кровли путем ее опускания или полного обрушения. В последнем случае для периодической посадки кровли (шаг обрушения 6—7 м) используют органную крепь. При более устойчивых породах кровли, управляемой путем ее опускания, устанавливают не костры, а кусты стоек через 2,5—3 м и более в каждом ряду и до 4 м между рядами.

Перед посадкой кровли часть стоек извлекается. В некоторых случаях выемку лавами ведут с регулярным оставлением временных целиков (ЗхЗ/4х4 м), которыми поддерживается и откаточный штрек. Расстояние между целиками в выработанном пространстве составляет 10—15 м в зависимости от характера кровли, глубины разработки и длины лав. Для поддержания рабочего пространства между забоем и ближайшим рядом целиков устанавливают ряды стоек на расстоянии до 1,5 м от забоя до первого ряда стоек. По мере подвигания лавы и оконтуривания нового ряда целиков предыдущий ряд временных целиков отрабатывают. Этот способ управления кровлей нерационален из-за малой производительности нарезки целиков и небезопасности их извлечения.

Непременным мероприятием, направленным на большее извлечение запасов металла, является зачистка почвы от отбитых песков и снятие слоя пород плотика («задирка плотика») перед посадкой кровли, если предварительным опробованием установлено наличие в нем металла.

Проветривание очистных работ ведется от общешахтной воздушной струн, омывающей лавы и выходящей через вентиляционные шурфы или по бортовым — вентиляционным штрекам и вентиляционным стволам на поверхность.

Очистные работы должны быть организованы на основе цикличности. Циклом в лаве называют комплекс производственных процессов, выполняемых в объеме, необходимом для продвигания забоя лавы по всей ее длине на уход от взрывания комплекта шпуров.

Опыт ряда приисков показывает, что целесообразна организация работ с продолжительностью одного цикла в лаве в одни сут ки и продвиганием забоя лавы не менее 1,2 м при высоте очистного пространства 1,3—1,6 м.

На очистных работах заняты комплексные бригады, в которых совмещены профессии бурильщика и крепильщика в единую профессию забойщика. Основными мерами безопасности при выемке лавами являются систематический надзор за состоянием кровли со своевременной оборкой ее и установкой крепи, а также своевременная посадка кровли во избежание увеличения горного давления.

В редких случаях отбойки мерзлых песков с предварительным оттаиванием их паром (рис. 256) происходит ослабление боков и кровли проводимых разрезных штреков, вследствие чего эти выработки закрепляют крепежными рамами и зарезку лавы ведут с некоторыми мерами предосторожности. При этом нельзя сразу по всей длине разрезного штрека выбивать стойки крепежных рам и засекать лаву, так как возможно обрушение ослабленных песков. В связи с этим со стороны разрезного штрека, из которого намечено засекать лаву, устанавливают подхваты под крепежные рамы и после этого вырубают стойки. Затем в целях предосторожности для зарезки лавы сначала проходят из разрезного штрека через один подхват ряд заходок длиной 1,5—2 м. оставляя между ними временные целики шириной 2—3 м. После этого из каждой заходки, закрепленной крепежными рамами на подхватах, открывают боковые забои и производят сбойку заходок, предварительно установив костры, выходящие в заходки и штрек. В результате соединения всех заходок сбойками образуют забой (лаву).

Очистные работы в лаве ведут с чередованием оттаивания песков (2 смены) с отбойкой их ручным (лопатами и кайлами) или механическим способом (отбойными молотками и пневматическими лопатами) с выдачей песков из лавы (1 смена).

Крепление совмещают во времени с оттаиванием песков, а подготовка к оттаиванию выполняется в период отбойки и выдачи песков из лавы. Доставку оттаянных песков производят такими же способами, как и мерзлых.

Крепление лавы производят стойками и кострами аналогично описанному выше для условий разработки мерзлых песков с применением буро-взрывных работ при породах кровли, дающих отслоение небольших размеров. При этом, если из-за оттаивания мерзлых песков паром кровля будет сильно осыпаться, ее тщательно затягивают между стойками и кострами досками или горбылем.

Вариант сплошной системы с выемкой радиальными лавами. Выемка радиальными лавами впервые применена и ведется в северо-восточном районе Советского Союза при разработке мерзлых песков. Линия забоев лав продвигается радиально по отношению к разрезному штреку, из которого засечены лавы, что дает возможность доставлять пески из лав непосредственно в бункер подъемного шахтного ствола одной скреперной установкой. В шахтном поле проходят посредине один разрезной штрек при односторонней выемке и два штрека при двусторонней, из которых в обе стороны развиваются очистные работы до границ шахтного поля. Минимальная высота очистного пространства, как и при параллельных лавах, — 1,2—1,3 м.

Применение этого варианта системы известно только с отбойкой мерзлых песков буро-взрывными работами.

Проветривание лав может вестись только через вентиляционные шурфы.

Отдельные разновидности этого варианта целесообразно применять с односторонним расположением подготовительных выработок (односторонняя выемка) на средних по ширине россыпях; с двусторонним расположением подготовительных выработок (двусторонняя выемка) — на узких и широких россыпях. Зарезка уступов лавы из разрезного штрека ведется путем отбойки его «на клин» шпурами разной глубины, а при полном развитии работ глубина их одинаковая. Крепление в радиальных лавах ведется таким же способом, как в параллельных, но с меньшими интервалами между крепью, что вызывает повышенный расход леса.

Доставка отбитых песков производится вдоль лавы до бункера подъемного шахтного ствола одной скреперной установкой.

Организация работ в лаве цикличная. Полный цикл занимает двое суток, следовательно, в одни сутки выполняется 0,5 цикла при среднем продвигании всей лавы на 0,6—0,7 м. Некоторая сложность организации работ связана с необходимостью обеспечить прямолинейность радиальных лав при периодической их выемке на полууступ (путем отбойки уступа «на клин») и полный уступ.

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