Отбойка песков при подземной разработке россыпей

16.06.2018
Отбойку песков в очистном забое производят с помощью буровзрывных работ и отбойными молотками. Буровзрывные работы применяют для отбойки мерзлых песков и талых повышенной крепости. На мерзлых россыпях шпуры бурят колонковыми электросверлами или бурильными молотками. При мощности пласта менее 2,7—3 м отбойку производят сплошным забоем (рис. 212, а и б); если мощность пласта менее 1,7 м, шпуры располагают в два ряда, а при более мощных — в три (рис. 212, б). Расстояние между рядами принимают 0,7—1 м, а между шпурами в ряду 1—1,3 м. По вертикали шпуры размещают параллельными рядами или в шахматном порядке. При шахматном расположении удается достичь большого выхода отбитых песков на шпур, но зато чаще требуется перестанавливать электросверло.

Нижние шпуры бурят, с наклоном вниз; для лучшего отрыва их пробуривают ниже плоскости подработки плотика. Шпуры верхнего ряда бурят с подъемом до плоскости подработки кровли, а при малоустойчивой кровле с небольшим недобуром. Угол наклона шпуров 5—10°, при бурении электросверлами углы выдерживают наибольшие. Глубина шпуров в очистных забоях составляет 1,3—1,8 м; на основании наблюдений ее определяют в зависимости от выемочной мощности M по уравнению
Отбойка песков при подземной разработке россыпей

Наивыгоднейшее расположение и глубину шпуров уточняют опытным путем.

Наклон шпуров в горизонтальной плоскости выбирают в зависимости от способа взрывания и направления выброса песков. На мерзлых россыпях длина очистного забоя значительна; одновременно взрывают 50—120 шпуров. В этих условиях применяют огневое взрывание с последовательным зажиганием шпуров. При этом способе в 2—3 м от конца лавы, который не выходит на выработку, пробуривают 2—5 врубовых шпуров 1, 2 (см. рис. 212, а); вспомогательные и отбойные шпуры 3, 4, 5 и 6 бурят с наклоном и на 20—30 см глубже необходимой линии отрыва; шпуры 7,8 и другие бурят с наклоном в сторону вруба так, чтобы пески отбрасывались в сторону, противоположную движению взрывника. Если лава обоими концами выходит на выработку, врубовых шпуров не бурят, наклон шпуров в горизонтальной плоскости сохраняют прежний. При этом направление потока свежей струи воздуха должно быть противоположно движению взрывника (рис. 212, б).

При мощности пласта более 2,7—3 м целесообразно производить почвоуступную отбойку песков (рис. 212, в). Высоту верхнего под-уступа принимают равной 2/3 общей выемочной мощности, причем опережение принимают не более 2 м, чтобы все пески были отброшены на площадку нижнего подступа. Расположение шпуров указано на рис. 212, в. Бурение на верхнем подступе упрощается и увеличивается эффективность отбойки на нижнем, вследствие чего в целом сокращается удельный расход BM и увеличивается к. и. ш.

Для взрывания применяют аммонит № 6 ЖВ, а в последнее время более дешевый игданит и гранулит. Шпуры взрывают с промежутками 2—3 сек в последовательности, указанной на рис. 212, а. Взрывание в первую очередь врубовых зарядов способствует образованию на некотором расстоянии от глухой стенки лавы вала песков, который и предотвращает отбрасывание песков в конец лавы при подрывке последующих зарядов. Этим облегчают уборку песков скрепером из лавы. Желательно, чтобы взрывание зарядов верхнего ряда шпуров опережало ближайший нижний ряд; в этом случае уменьшается высота навала песков и облегчается создание скреперной дорожки вдоль забоя.

Поскольку число шпуров, взрываемых в лаве, большое, применяют пучковый способ зажигания, при котором концы огнепроводных шнуров от трех-четырех шпуров связывают в отдельный пучок. Если кровля недостаточно устойчива, то взрывание лавы производят в два приема. В порядке опыта начали применять пучковое электроогневое взрывание. Электрический способ взрывания на мерзлых россыпях не применяют, так как при одновременном взрывании большого числа зарядов образуются заколы и ухудшается устойчивость кровли.

Шпуры располагают по паспорту бурозрывных работ. До бурения и особенно перед монтажом взрывной сети кровлю и забой лавы тщательно осматривают и очищают от нависших глыб, валунов и кусков породы. Пробуренные шпуры очищают от мелочи. Заряжание шпуров, взрывание и проветривание лавы обычно производят в течение 3—4 ч.

Обнаруженные в лаве глыбы песка подрывают с помощью накладных зарядов.

Основные показатели по отбойке мерзлых песков буровзрывным способом: производительность труда бурильщика 30—50 м3/смену, выход песков с 1 м шпура 0,7—1,1 м3; коэффициент использования шпура (к. и. ш.) 0,75—0,87; расход материалов на 1 м3 песков: аммонита № б от 0,7 до 1,1 кг, капсюлей-детонаторов 1—1,3 шт.; огнепроводного шнура 2—3 м, буровой стали 40—70 г, сжатого воздуха 70—90 м3, электроэнергии 0,9—1,4 квт*ч.

После взрыва пески располагаются на плотике в виде навала (рис. 212, г). При ведении буровзрывных работ необходимо обеспечить очертания навала, из которого было бы легко убирать. Для этого желательно, чтобы пески взрывом были отброшены в сторону откаточной выработки, особенно из конца лавы. Кроме того, необходимо, выдержать между гребнем навала непосредственно у забоя и кровлей зазор на 20—30 см больше высоты ковша скрепера, чтобы можно было завести ковш и облегчить образование первоначальной скреперной дорожки вдоль забоя. Ширина разброса песков в сторону выработанного пространства должна быть наименьшей. При правильном ведении взрывных работ от забоя на расстояние 4—6 м отбрасывается 70—80% песков, остальные пески, за исключением отдельных кусков, распределяются на расстоянии до 10—12 м. В целях уменьшения разброса песков применяют заградительные щиты.

На талых россыпях буровзрывные работы применяют при наличии сцементированных песков с коэффициентом крепости 1,5—3, а также на валунистых песках или песках с включением глыб разрушенного плотика и при необходимости подрабатывать металлоносный плотик. При отбойке сцементированных песков буровзрывные работы проводят так же, как и при отбойке мерзлых песков, но шпуры располагают с большими промежутками и уменьшают величину зарядов. Расход аммонита на отбойку колеблется в зависимости от крепости этих песков от 0,1 до 0,5 кг/м3.

Валуны и глыбы разбуривают непосредственно в забое или после их обрушения. Для подработки плотика шпуры располагают в нижней части забоя, пробуривая их в плотик (см. рис. 211, б, г). Расход аммонита в зависимости от количества крупных валунов и глубины задирки составляет 50—300 г/м3 отбитых песков.

Слабосцементированные пески с коэффициентом крепости 0,8—2 при неустойчивой кровле, где нельзя производить взрывные работы, обрушают отбойными молотками. Отбойку начинают с выемки вруба глубиной 30—50 см. Отбойными молотками часто отбивают пески только в верхней части забоя для подвески переклада; в нижней части отбойку ведут буровзрывным способом. На россыпях отбойные молотки используют мало, чаще их применяют совместно с буровзрывными работами и на вспомогательных работах по подработке кровли или боков выработки, при установке крепи и во время разборки в забое взорванных песков. Производительность труда забойщика на отбойном молотке в зависимости от крепости песков и устойчивости кровли изменяется от 6 до 18 м3/смену.