20.11.2018
На сегодняшний день Бельгию вполне заслужено называют одним из самых крупных поставщиков продовольственных товаров, а также...


19.11.2018
В последние годы всё большее количество люде используют для обшивки фасадной части своего жилого здания металлический сайдинг (из...


19.11.2018
Горячекатаный швеллер в последние годы считается весьма популярным типом металлического проката. Он нашёл широчайшее во многих...


19.11.2018
Участие профессионального адвоката в уголовном производстве в настоящий момент считается важнейшим условием для того, чтобы моно...


19.11.2018
Наличие надежных дверных замков в рабочем состоянии — залог того, что квартира и все ее имущество останутся целыми. Это защита от...


17.11.2018
Сантехнические ревизионные люки являются технологичными углублениями или же, иными словами, колодцами, где располагаются счётчики...


Системы подземной разработки на мерзлых россыпях

16.06.2018
Система разработки с отступающей лавой. Очистной забой (лава) имеет обычно длину 30—70 м и перемещается от границы поля к подъемному стволу (рис. 216) параллельно первоначальному его положению. По правилам безопасности, длина лавы не должна превышать 50 м, поэтому большую длину можно применять после согласования с горным надзором. Подготовка производится по пласту с пограничными вентиляционными шурфами или с пограничными вентиляционными продольными штреками, которыми нарезают поле на столбы размерами, обеспечивающими соблюдение указанной длины лав. На рис. 216, а показана система разработки с отступающей лавой при вскрытии наклонным стволом 1 и подготовке с пограничными вентиляционными шурфами и пограничным откаточным продольным штреком 2. Откаточную продольную проходят вдоль границы россыпи и в дальнейшем ее расширяют. Рассечки 3 образуют первоначальные очистные забои-лавы. В конце рассечки проходят шурф 4. Из рассечки очистные работы можно вести в обе стороны. В сторону внешней границы шахтного поля очистные работы ведут в тех случаях, когда среднее содержание на протяжении всей длины забоя выше бортового. Эти площади за границей шахтного поля отрабатывают наступающим забоем, что связано с большими обнажениями кровли (рис. 217, в, забой у точек 3, 5, 7). Поэтому забой удаляется от массива не более чем на 15—20 м. После отработки площадей за границей шахтного поля очистные работы переводят на другую сторону рассечки, и лава перемещается к подъемному стволу. Рабочая длина лавы постоянна, что облегчает организацию буровзрывных работ, уборку песков и крепление очистного пространства. Ее длину полностью используют для очистной выемки.

Наименьшую выемочную мощность принимают 1,4 м. Меньшую Мощность трудно выдержать, поскольку плотик часто имеет волнистую поверхность, а производительность труда рабочих забойной группы при меньшей высоте значительно снижается. Кровлю пласта подрабатывают не менее чем на 0,1 м. Глубина задирки плотика зависит от его металлоносности, наименьшей выемочной мощности и мощности пласта (обычно принимается 0,1—0,2 м).

Наибольшая высота очистного забоя при системе разработки с отступающей лавой не превышает 2,5—3 м.

Отбойку мерзлых песков производят буровзрывным способом. Глубина шпуров 1,4—1,7 м, подвигание забоя 1,1—1,5 м. Прямолинейность лавы следует поддерживать изменением глубины шпуров в выступах и впадинах лавы. Наклон шпуров в горизонтальной плоскости принимают в зависимости от направления отброса песков.

Взрывные работы в очистном забое и дробление крупных глыб производят в промежутки между рабочими сменами. Проветривание лавы осуществляется вентиляторами, времени требуется около 30 мин.

Призабойное пространство крепят обычно во время обуривания лавы. Новые ряды стоек или кустов устанавливают после каждого перемещения забоя на расстояние, соответствующее промежутку между рядами стоек. В местах образования заколов устанавливают предохранительную крепь. Равномерное подвигание забоя по всей длине лавы способствует постепенному нарастанию горного давления, облегчает управление горным давлением и посадку кровли. Лес доставляют через ближайший к лаве вентиляционный шурф. Если в кровле имеются прослойки льда или валуны и породы относятся к средней устойчивости, то в местах наиболее вероятного обрушения непосредственной кровли по мере необходимости приходится оставлять целики (см. рис. 210, в). При постоянной угрозе обрушения заранее предусматривают оставление целиков.

Отбитые пески в лаве на полосе до 8 м убирают и доставляют скрепером к откаточной выработке. Пески, разбросанные на больших расстояниях от забоя, оставляют до зачистки плотика.

Для обеспечения ритмичной (цикличной) работы шахты пески из лавы следует убирать в одну смену. Для этого емкость ковша и мощность скреперной лебедки подбирают в зависимости от объема отбитых песков и длины лавы. В противном случае производят обратный расчет. Бурение и уборку в двух смежных лавах производят попеременно: когда в одной лаве производится бурение, то во второй — уборка песков. В каждой лаве работает скреперная лебедка.

При разработке узких россыпей длина лавы обычно предопределяется шириной россыпи. На широких россыпях длина лав может быть различной. Наибольшую длину лавы допускают при весьма устойчивой кровле. При длинных лавах сокращаются объемы подготовительных и нарезных работ, но увеличение длины лавы снижает производительность скрепера. Поэтому увеличивать длину лавы при наличии скреперных лебедок определенной мощности целесообразно только до некоторого предела. С увеличением выемочной мощности длину лав приходится уменьшать. При разработке широких россыпей с устойчивой кровлей и малой выемочной мощностью не следует принимать длину лавы менее 40—50 м.

При системе разработки с перемещением лавы от границы шахтного поля расположение откаточных выработок изменяется в зависимости от размеров и очертаний границы шахтного поля. Выработки следует располагать так, чтобы объем подготовительных работ и сроки подготовки были наименьшими. На россыпях шириной менее 50 м откаточный продольный штрек проводят по границе россыпи (см. рис. 216, а), на более широких россыпях его выгоднее располагать посередине около продольной оси шахтного поля (см. рис. 216, б). При средней ширине россыпи и коротких шахтных полях (около 100 м) целесообразнее проводить поперечный откаточный штрек 6 (см. рис. 217, а). Однако в этом случае шахта будет иметь только две очистные лавы, и суточная производительность шахты по сравнению с предыдущим расположением будет меньше. При этой же ширине россыпи, но большей длине шахтных полей проходят сборный (откаточный) продольный 2 и сборный поперечный штреки 6 (см. рис. 217, б). На широких россыпях от средней сборной продольной 2 проводят в обе стороны откаточные поперечные штреки (см. рис. 217, в и г). Последовательность работ показана римскими цифрами.

Так, сборная продольная 2 пройдена от околоствольного двора, от нее проведены откаточные поперечные выработки 3—6; 4—7; 5—8, а по внешней границе шахтного поля — рассечки 3—5 и 6—8 (см. рис. 217, в). На рис. 217, г показана проектная схема отработки широкой россыпи. От подъемного вертикального ствола 1 запроектирован сборный откаточный поперечный штрек 5, который выходит на сборную продольную 2. От последней через каждые 50 м предусмотрены поперечные откаточные 6 и вентиляционные 7 выработки. По внешней границе шахтного поля намечены рассечки 3. Вентиляционные шурфы 4 расположены около откаточной продольной.

При расположении сборного (откаточного) продольного штрека 2 в средней части россыпи необходимо учитывать размещение в россыпи наиболее обогащенной струи. Места пересечения откаточной продольной 2 с вентиляционными поперечными 7, примыкающие к выработанному пространству, подвержены наибольшему горному давлению. Поэтому при кровле средней устойчивости приходится оставлять целики около откаточной продольной (см. рис. 210, в). Необходимо, чтобы в местах оставления целиков пески имели небольшое содержание.

На рис. 216 изображена система с отступающей лавой при подготовке поля с помощью пограничных вентиляционных шурфов. В случае подготовки поля пограничными вентиляционными продольными (реже пограничными поперечными выработками) системы разработки и организация очистных работ остаются те же, но изменяется расположение подготовительных выработок.

На рис. 210, в представлена система с отступающей лавой при подготовке поля с помощью двух вентиляционных продольных, а на рис. 218 — с одной средней вентиляционной продольной.

Лава может перемещаться во время отработки ноля по простиранию или по падению или восстанию россыпи. На рис. 210, в лава перемещается по простиранию, при этом уборка песков скрепером производится по падению или восстанию россыпи. Плотик в направлении потока, образовавшего россыпь, более выдержан, вследствие чего облегчается уборка песков. При этой схеме пески из лавы доставляют на откаточный поперечный штрек, а по нему вторым скрепером на откаточную продольную, на которой установлен ленточный конвейер. Перегрузка песков на конвейер производится через бункер с каретчатым питателем. В этом месте продольную углубляют в плотик, где размещают натяжной барабан и перегрузочный бункер. При такой подаче песков на конвейер перегрузочный бункер переносят через 1,5—3 месяца. В течение такого срока это место испытывает большое горное давление.

На рис. 218 лавы перемещаются по падению россыпи на верхнем крыле и восстанию на нижнем, поэтому скреперную уборку песков приходится производить в направлении наиболее неровной поверхности плотика. При таком порядке ведения очистных работ столбы в местах наибольшего горного давления испытывают меньшую нагрузку, поскольку часть столба, обращенная к выработанному пространству, является лавой, которая непрерывно перемещается и благодаря этому уходит от нарастающего горного давления. Перегрузка песков из забоя на конвейер откаточной продольной усложняется, поскольку после каждой уходки лавы место перегрузки песков изменяется.

На узких россыпях в целях увеличения длины и производительности лавы рассечку проходят под углом относительно продольного штрека и лаву перемещают параллельно ее диагональному расположению. Такая система с диагональной отступающей лавой позволяет увеличить суточную производительность не только лавы, но и шахты. В остальном эта система тождественна описанной выше.

На рис. 219 показана планограмма организации очистных работ, в которой предусмотрены две шестичасовые добычные смены с одночасовым перерывом и двумя пятичасовыми вспомогательными сменами. Очистные работы производятся в строго установленном порядке, повторяясь в каждой лаве один раз в сутки. При цикличной работе рабочие заранее знают необходимое время выполнения отдельных процессов в каждой лаве, что повышает производительность труда, создает более безопасные условия работ и позволяет лучше использовать оборудование.

Основные преимущества системы разработки с отступающей лавой: 1) постоянная длина очистных забоев и постоянная величина их подвигания упрощает организацию работ в лаве, наиболее полно используется длина очистного фронта, более четкая и ритмичная работа в лаве и шахте; 2) более высокие показатели буровзрывных работ; 3) упрощается управление горным давлением и сокращаются затраты на крепление; 4) более безопасные условия труда, особенно при наличии вентиляционных продольных; 5) на широких россыпях упрощаются подготовительные работы.

Недостатки системы: 1) увеличиваются относительные объемы подготовительных и нарезных работ на россыпях шириной менее 50—100 м; 2) увеличивается число скреперных лебедок и снижается коэффициент использования их; 3) увеличиваются сроки подготовки шахтного поля.

Основные показатели по системе приведены в табл. 45.

Распределение затрат по отдельным статьям цеховой себестоимости очистных работ на мерзлых россыпях: заработная плата с начислениями 35%; материалы 25%; электроэнергия 5%; текущий ремонт, амортизация, транспортные расходы 16%; цеховые расходы 19%. Общеприисковые расходы составляют 10—20% очистных.

Систему разработки с отступающей лавой применяют на мерзлых россыпях шириной более 40—100 м, на хорошо разведанных полях с точно установленными границами при помощи пласта до 2,2—3 м и при весьма устойчивой, устойчивой и средней устойчивости кровле. Около 70% песков из мерзлых россыпей добывают этой системой.

Система разработки с веерной лавой. Длина лавы изменяется от 15 до 70 м, подвигается она по вееру (рис. 220, а) с углом поворота 35—200°. Центром поворота является бункер для приема песков у околоствольного двора 1. При веерном подвигании лавы длина ее даже при постоянной ширине россыпи все время меняется. Подготовка производится по пласту с пограничными вентиляционными шурфами. От околоствольного двора в середине шахтного поля проходят рассечку 3, которая образует две лавы. Откаточных выработок при небольших шахтных полях не проходят, и объем подготовительных работ при этой системе мал. Наименьшая высота очистного пространства принимается 1,4 м. Организация буровзрывных работ из-за веерного перемещения забоя осложняется.

Лаву при общей длине меньше 50 м разделяют на две части: часть лавы (ближнюю к стволу) постоянно обуривают на клин, т. е. с переменной величиной ухода с глубиной шпуров от 0,6 до 1,8 м. Острую часть клина обуривают и подрывают через два-три ухода этой полулавы, располагая шпуры с большим наклоном (см. рис. 220, а), а в удаленной глубокой части полулавы располагают врубовые шпуры предельной глубиной. С изменением глубины шпура изменяют и величину заряда. Во избежание образования уступа, затрудняющего перемещение ковша скрепера, отбойка ближней полулавы должна опережать отбойку в задней полулаве. Удаленную часть полулавы обуривают попеременно вначале «на клин», а затем на постоянную величину ухода. Организация взрывания и проветривания такая же, как и при системе разработки отступающей лавой.

Неравномерное перемещение забоя усложняет управление горным давлением и увеличивает затраты на крепление. Выработанное пространство у неподвижной части лавы необходимо поддерживать в течение всего срока отработки шахтного поля, обычно его закрепляют тремя-семью кострами. Призабойное пространство закрепляют рядами стоек, кустов и органной крепи. Ряды крепи устанавливают по радиусам и расстояние между ними меняется. Поэтому часть рядов устанавливают на расстоянии 1/4—1/8 длины лавы. Обычные расстояния между рядами выдерживают только в средней части, удаленной от начала на 2/3 длины лавы. Расход крепежного леса на 5—30% выше, чем при системе разработки отступающей лавой. Уборка песков из левой и правой лав производится одним скрепером.

Работы в лавах производят в следующей последовательности. В первую смену обуривают «на клин» ближнюю и дальнюю части левой лавы 1. Во вторую смену убирают отбитые пески и обуривают «на клин» обе части правой лавы. В третью смену переносят ковш скрепера в правую лаву и убирают пески, в левой обуривают заднюю половину лавы 2. В четвертую смену переносят ковш в левую лаву, убирают пески в задней ее половине и обуривают заднюю половину правой лавы. В пятую смену вновь обуривают на клин обе части левой лавы. Рассечки проходят шириной 3 м, поэтому пока лавы не продвинулись одна от другой на расстояние 6—10 м, невозможна совместить в одной смене уборку песков в одной и бурение в другой лаве. В это время в каждой лаве за сутки выполняют не более половины цикла, в дальнейшем работы ведут по одноцикличному графику. Работы на шахтах производят в две или три 6-часовые смены.

При длине лав 70 м к отработке передней части лавы длиной 20 м обычно приступают тогда, когда задняя часть лавы уже отработана и общая длина лавы уменьшается (рис. 220, г), вследствие чего веерный забой превращается в диагональный.

Неравномерное горное давление затрудняет ведение очистных работ, особенно когда лавы двигаются навстречу одна другой. Эта вызывает необходимость оставлять вблизи ствола целик.

Средние расстояния перемещения песков из лавы к околоствольному двору при веерной лаве сокращаются и в два-три раза уменьшается число используемых скреперов. Поэтому, несмотря на несколько повышенные затраты на крепление и бурение, общая стоимость добычи песков при устойчивой кровле и нешироких россыпях на 2—5% ниже, чем при системе разработки с отступающим забоем.

Расположение рассечек и откаточных выработок может изменяться в зависимости от размеров шахтного поля и необходимого числа рабочих лав. На шахтах малой производительности, где достаточно иметь две лавы, и при малых шахтных полях рассечку проходят посередине шахтного поля поперек россыпи (рис. 220, а). В этом случае получается наименьший объем работ по проходке рассечек.

На рис. 220, б от околоствольного двора проведены две рассечки 3, расположенные по диагонали шахтного поля, которыми нарезаны четыре лавы. Производительность шахты в этом случае возрастает, и сокращается срок отработки шахтного поля. Эту систему часто называют системой разработки с двойным веером. Объем нарезных работ увеличивается, длина лавы вначале наибольшая, а по мере подвигания уменьшается. Поэтому во время очистных работ лаву удлинять не нужно, и наиболее трудоемкие работы отпадают. Кроме того, при диагональной нарезке отработку прирезок (промышленных площадей, обнаруженных за границей подсчета запасов) можно произвести без дополнительных подготовительных работ. Условия поддержания кровли при этой системе ухудшаются, поэтому кровля должна быть весьма устойчива.

При длине шахтного поля более 120 м кроме рассечек проходят откаточные продольные штреки. На рис. 220, в показана отработка шахтного поля длиной 200 м при глубине россыпи 27 м так называемым двойным последовательным веером. От околоствольного двора проведены две диагональных продольных 2, которые переходят в рассечки 3, на концах рассечек пройдены вентиляционные шурфы 4. Скреперные лебедки расположены в околоствольном дворе и местах соединения продольных с рассечками. На рис. 220, г показана отработка узкой россыпи при длине шахтного поля 300 м и глубине россыпи 36 м. Откаточные продольные 2 пройдены посередине шахтного поля. He доходя 50—60 м до границы поля, продольные переходят в рассечки 3. Перегрузочные дворы на продольных расположены на расстоянии 50—60 м. Пески перемещаются скреперами с одной и двумя перегрузками. При этой системе разработки с тройным последовательным веером производительность труда снижается из-за большой длины скреперной доставки.

Основные преимущества системы разработки с веерной лавой: 1) небольшой объем нарезных и подготовительных работ и более короткие сроки подготовки шахтного поля, особенно при разработке россыпей шириной менее 50—100 м; 2) сокращается число установленных скреперов, а следовательно и количество занятых рабочих добычной бригады; 3) облегчается отработка прирезок, что имеет большое значение при разработке плохо разведанных россыпей.

Недостатки: 1) сложность управления кровлей и повышенный расход леса; 2) переменная длина очистного фронта работ и сложность организации работы, вследствие чего при одинаковой длине производительность шахт уменьшается на 10—20%.

Основные показатели по системе приведены в табл. 45.

Систему разработки с веерной лавой применяют на мерзлых россыпях шириной менее 40—80 м и мощностью пласта до 2,2 м при весьма устойчивой и устойчивой кровле. За последние годы 30% мерзлых песков добывалось этой системой.

Система разработки с веерно-отступающей лавой. В этом случае обычно наиболее удаленные площади шахтного поля отрабатываются веерной лавой (рис. 221), а ближние — отступающей лавой. Выданной ствол 1 и вентиляционный шурф 4 расположены на границе россыпи. Такое сочетание двух систем сокращает длину откаточных продольных 2 и поперечных штреков 5, проходку которых останавливают в 40—70 м от границы шахтного поля и заменяют рассечкой 3. Сокращается и общая длина рассечек. Так, для системы, показанной на рис. 221, длина откаточных поперечных сократилась на 34% (не считая откаточной продольной 2 между стволами), а рассечек — на 47% по сравнению с отработкой того же поля, только отступающей лавой. Сокращается также и время подготовки шахтного поля. Веерно-отступающей лавой добывают до 10% песков на мерзлых россыпях и применяют ее в тех же условиях, что и систему с отступающей лавой, но на более широких россыпях и для отработки полей с неправильными границами.
Системы подземной разработки на мерзлых россыпях

Система разработки с камерной лавой. Эту систему начали применять в последние годы для разработки мерзлых россыпей глубиной более 18 м с мощностью пласта 2,5—5 м при средней устойчивости кровли, когда в кровле расположены клинья льда (рис. 222). Расположение ледяных клиньев в кровле изображено на рисунке пунктирными линиями. Шахтное поле нарезают на столбы так же, как и при системе с отступающей лавой, путем продольных и поперечных откаточных и вентиляционных выработок. Размеры столбов по длинной стороне 40—60 м, а по короткой 20—35 м. Во время отработки столба в выработанном пространстве оставляют в определенном порядке целики, ограничивая этим поверхность обнажения кровли в выработанном пространстве величинами пролетов между целиками.

На рис. 222 изображена система с отработкой столбов по простиранию россыпи по длинной стороне столба. Вскрытие произведено, двумя наклонными фланговыми стволами — добычным, проведенным по падению, с конвейерным подъемом и вентиляционным, пройденным в сторону увала, со скиповым подъемом для спуска материалов. Сборный откаточный продольный штрек соединяет стволы, в местах пересечения его с откаточным поперечным штреком устроен в особом, углублении перегрузочный бункер на конвейер для выдачи песков, на поверхность. На правой и левой откаточных поперечных через 21 м проведены рассечки. По границе поля пройдены вентиляционные шурфы, кроме того, вентиляционные скважины пробурены на поперечных и продольной выработках. Вдоль рассечек оставляют целики размерами 3 X 6 м и пролетом между ними 6 м. Для этого после проведения рассечек расширяют их в местах расположения между-целиковых пролетов (см. рис. 222, левое нижнее крыло) на глубину,, соответствующую ширине целика, благодаря чему целики ограничиваются с двух сторон. Отработку столбов начинают с отбойки, песков на стороне рассечки, противоположной образованным целикам. Отбойку производят по всей длине рассечки буровзрывным способом прямым (безуступным) или почвоуступным забоем в зависимости от выемочной мощности. Лава подвигается до тех пор, пока не выйдет на образованные междуцеликовые пролеты. Доставку песков из лавы на откаточную просечку, а также последующее перемещение их по откаточной просечке производят скреперами. При выемочной мощности до 3 м выработанное пространство закрепляют стойками в местах возможного отслоения кровли, а при большой мощности возводят костры. Глубина выработанного пространства 16—20 м, крепление производят в небольших объемах, и расход леса достигает 12 м3 на 1000 м3 песков. Ширину столба, определяющую пролет между целиками, устанавливают на основании наблюдений.

Общая организация работ в остальном тождественна системе-с отступающей лавой.

Отработку столбов производят также по восстанию или падению-россыпи по длинной или короткой стороне столба. Для повышения устойчивости кровли рассечки, выходящие на поперечный штрек, сдвигают на половину ширины камеры.

Объем подготовительных и нарезных работ составляет 22—25%, потери песков достигают 7—9%. Производительность труда рабочего по шахте составляет 5 м3/чел-смену, а себестоимость очистных работ снизилась до 20 руб/м3. Ранее подобные россыпи разрабатывали системой с отступающей лавой, при этом вследствие сложности поддержания кровли производительность труда не превышала 3 м3/чел-смену, расход леса доходил до 40 м3, потери песков достигали 9—10%, а себестоимость была выше на 30%.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: