Способ подземной разработки россыпей с самоходным оборудованием

16.06.2018
Оборудование. За последние годы на подземных разработках россыпей начали применять самоходное горное оборудование. Например, для выдачи на поверхность песков и пород от проходки выработок использовали автосамосвалы грузоподъемностью 12 т, предназначенные для открытых работ, для бурения шпуров — самоходные буровые установки, а для уборки песков из лавы — электробульдозеры. При применении самоходного оборудования увеличивается его использование, поскольку представляется возможным быстро его перебросить в нужные забои. Это оборудование имеет значительно большую мощность и производительность по сравнению с обычным подземным малогабаритным оборудованием, что способствует повышению производительности труда рабочих и снижению себестоимости добычи.

Машиностроительные заводы осваивают изготовление самоходного оборудования для подземной разработки рудных месторождений — породопогрузочные машины, бурильные установки и саморазгружающиеся электротележки. Это оборудование может быть использовано на подземных разработках мерзлых россыпей, при условии, если его приспособить для работы при отрицательных температурах.

Производство самоходного оборудования только осваивается заводами, поэтому большинство из применяемых изготовляется в приисковых мастерских или же на приисках переделывают и приспосабливают оборудование, выпускаемое для открытых работ. Так, у автосамосвала «Татра» грузоподъемностью 12 т увеличили на 30 см высоту кузова и довели его объем до 5,8 м3 и установили глушители с нейтрализаторами для очистки выхлопных газов. На бульдозерах Д-271 сняли дизеля и установили электродвигатели мощностью 50 квт, снизили их высоту до 1,65 м и прикрепили подвеску для электрического кабеля.

Необходимо отметить, что из-за отсутствия самоходного оборудования этот способ часто применяют не в комплексном виде. Например, при использовании автотранспорта бурение в лаве производят бурильными ручными молотками, а уборку песков — скреперами или при использовании мощных электробульдозеров в лаве выдачу песков на поверхность производят скипами. Это снижает эффективность применения самоходного оборудования.

Вскрытие и подготовка. Подъемный ствол 1 в общем случае проходят по падению россыпи с углом наклона 7—10° (0,12—0,18, рис. 229, а). На схеме (рис. 229, г) ствол 2, по которому спускаются порожние машины, проходят по восстанию россыпи или увала под углом 12—14° (0,20—0,25). Ствол предназначен только для пропуска автосамосвалов и людского ходка не имеет (рис. 229, в). Спуск материалов производят в автосамосвалах, а людей — в кабинах. Откаточный штрек 4 (рис. 229, а) пройден по простиранию, а на рис. 229, г — по падению россыпи. Через каждые 50 м из продольной проходят поперечные штреки 5 и 6, а из них по границе поля рассечки 8 для зарезки лав. Поперечные выработки используют для откатки и вентиляции, при этом откатку песков из двух лав сосредоточивают на одной выработке. В местах пересечения откаточного продольного с откаточными поперечными штреками, т. е. через 100 м, углубляют продольную в плотик на 3,4 м и устраивают перегрузочный полок (рис. 229, б) с лядой 1х3 м для загрузки автосамосвалов. В местах движения автосамосвалов откаточную продольную проходят по пласту высотой 3,25 м, а в местах расположения полка высоту увеличивают до 5,9 м. Спуск к перегрузочному полку имеет угол наклона до 20°, а выезд на продольную 10°. При значительной длине откаточного продольного штрека и наличии нескольких мест погрузки автосамосвалов целесообразно полок сдвинуть с оси продольной в сторону, чтобы был обеспечен свободный проезд по нему во время погрузки автосамосвала.

Для уменьшения вредного влияния выхлопных газов и улучшения проветривания предусматривается проведение двух вентиляционных стволов 3. на которых устанавливают нагнетательные вентиляторы BOK-1 или ВШЦ-15, а в местах расположения перегрузочных полков проходят вентиляционные шурфы 3‘ или скважины с установленными на них всасывающими вентиляторами местного проветривания ВМ-5 (схема проветривания указана на рис. 229).

На подготовленных работах автосамосвалы начинают использовать после проведения откаточной продольной и устройства перегрузочных полков, т. е. уже при проходке откаточных и вентиляционных поперечных штреков и нарезных рассечек. При сечении выработок 10 м2 подвигание за цикл составляло 1,1 м. Проходческое звено состояло из 9 человек: Двух бурильщиков, скрепериста, двух забойщиков, взрывника, электрослесаря, кузнеца и водителя артосамосвала. Звено проходило два забоя, за смену в каждом забое производилось 3—4 цикла, всего выдавалось 80—90 м3 породы. Автосамосвал загружался скрепером с ковшом емкостью 1,5 м3, на что уходило 12—14 мин. Производительность труда при проведении просечек и рассечек составляла 4,8 м3/чел-смену.

Вдоль продольного штрека оставляли целики шириной по 3 м, которые частично отрабатывали после окончания очистных работ.

Очистные работы. Обычно применяли систему разработки с отступающей лавой. Самоходной буровой установкой бурят одновременно два шпура. Электробульдозерами доставляют пески из лавы на поперечный и далее на откаточный продольный штрек. При бульдозерной доставке песков в автосамосвалы кусковатость может быть принята вдвое больше, чем в предыдущих способах, что позволяет снизить затраты по буровзрывным работам на 10—15%. Для снижения износа электрокабеля о почву из-за отсутствия на бульдозере барабана кабель подвешивают на кольцах к натянутому в лаве стальному канату или подвешивают на блоке в вентиляционном шурфе с противовесом на противоположном конце. На уборке песков в лаве и доставке их по просечке работают два бульдозера.

Для использования буровой установки и электробульдозера запасная высота очистного пространства должна быть не менее 0,6—0,8 м в зависимости от волнистости плотика. Загрузка автосамосвала бульдозером продолжалась 1—2 мин. При расстоянии от полка до отвала 500—700 м время, затрачиваемое на перевозку и возвращение, составляет 4—6 мин. За смену автосамосвалом совершали 20—35 заездов и вывозили 100—120 м3 песков в плотном теле. Средняя скорость движения составляла 12 км/ч; в подземных выработках и на отвале скорость снижалась до 10 км/ч, а на поверхности увеличилась до 20 км/ч. Продолжительность погрузки с маневрами составляла 2—3 мин, разгрузки на отвале с маневрами 1 мин.

При применении самоходного оборудования в два раза снижается число рабочих, используемых на подземных работах, и в четыре раза — на поверхности. Вследствие этого резко возрастает производительность труда на шахте.

Установленные на автосамосвалах глушители с нейтрализаторами не очищали выхлопные газы до допускаемого содержания вредных примесей. Поэтому необходимо было подавать дополнительный воздух для разбавления вредных примесей до безопасного содержания. Наибольшее (15—20-кратное) разбавление требовалось для снижения содержания окиси углерода. В действительности обеспечивали 40-кратное разбавление, подавая на один работающий автосамосвал 10 м3/сек воздуха. Проветривание нижнего и верхнего откаточных продольных штреков, по которым перемещались самосвалы, производилось отдельными воздушными струями. На рис. 229 изображено направление движения воздушных струй, расположение вентиляторов, воздушных перемычек и вентиляционных парусов.

Показатели и условия применения. Запасы песков шахтного поля 50—250 тыс. м3; удельный вес объема вскрывающих, подготовительных и нарезных выработок к запасам песков поля 11—12%, в том числе по пустым породам 2—3%; число рабочих лав на шахте 4—8; потери песков 3—4%; производительность шахты в сутки 400—1200 м3; производительность рабочего по шахте во время очистных работ 11—12 м3/чел-смену; длина лавы 54,4 м; среднемесячное продвигание лавы 16—26 м; расход BB 0,92 кг/м3; расход леса 9,7 м3 на 1000 м3 песков; себестоимость добычи по очистным работам 8,24 руб/м3 песков.

Способ разработки с самоходным оборудованием наиболее эффективно применять комплексно во всех процессах подземных работ. Наиболее производительно его использовать при разработке шахтных полей с запасами более 70 тыс. м3. Величина наивыгоднейших запасов зависит во многом от глубины россыпи. Ширина россыпи должна быть более 50 м. При использовании системы разработки с отступающей лавой этот способ применим при мощности пласта 1,8—3 м. Если мощность большая, необходимо рассмотреть возможность применения камерных систем разработок, которые используются для разработки пластообразных рудных месторождений.

Главные особенности подземного способа разработки с самоходным оборудованием следующие: 1) уменьшается число рабочих, занятых на шахте, производительность труда рабочего по шахте при очистной добыче увеличивается в 1,4—2 раза и на 30—40% на подготовительных работах по сравнению со способом разработки, использующим малогабаритное оборудование; 2) рабочие и материалы спускаются в шахту в автосамосвалах, поэтому стволы не нужно оборудовать и проходить с отделениями, во время движения автосамосвалов перемещение рабочих по стволу и откаточному продольному штреку запрещается; 3) скорость подготовки и отработки шахтного поля увеличивается примерно в 1,5 раза; 4) сокращается объем буровзрывных работ и расход электроэнергии на 10—20%; 5) упрощается размещение песков в отвалы, для которых без дополнительных затрат может быть выбрано наивыгоднейшее расположение и форма, обеспечивающие наименьшие затраты на повторную выемку песков и промывку, а также простую и дешевую укладку хвостов в отвалы; 6) необходимо производить очистку выхлопных газов от автосамосвалов, а также усилить проветривание выработок и наблюдение за загрязненностью воздуха.

Разработку россыпей с применением самоходного оборудования только начинают осваивать. Когда стоимость оборудования снизится и оно будет надежно в работе при отрицательных температурах, то способ разработки с его применением будет одним из прогрессивных.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: