Системы разработки с обрушением вмещающих пород
Особенностью систем разработки этого класса является заполнение выработанного пространства вслед за выемкой руды обрушаемыми вмещающими породами. Необрушенной остается только часть выработанного пространства вблизи забоя, поддерживаемая крепью
По конструктивным признакам и условиям применения системы разработки с обрушением вмещающих пород разделяют на три группы: столбовые системы с обрушением кровли, системы слоевого обрушения и щитовые системы разработки.
Системы применяют при разработке руд цветных металлов, маломощных горизонтальных или пологих марганцевых и реже железорудных месторождений. Для разработки мощных железорудных месторождений системы с обрушением вмещающих пород не применяют ввиду меньшей производительности и более высокой себестоимости добычи руды по сравнению с системами подэтажного и этажного обрушения.
Основным условием применения систем с обрушением вмещающих пород является неустойчивость вмещающих пород, обрушающихся вслед за очистной выемкой.
Столбовые системы с обрушением кровли
Применяют эти системы для разработки горизонтальных и пологих залежей мощностью 2—3 м. Схема вскрытия и подготовки шахтного поля приведена на рис. Рис. 65. Вскрытие и отработка месторождения столбовой системой разработки.
65, а. Шахтное поле вскрывают главным стволом 4 и вспомогательным 5, от
выработок нарезают панельный откаточный штрек 1 и панельный которых соответственно вводят главный откаточный и вентиляционный штреки. Из этих выработок нарезают панельный откаточный штрек 1 и панельный вентиляционный штрек 2 с таким расчетом, чтобы шахтное поле шириной 300—350 м разделялось пополам. Из панельного откаточного штрека, начиная от границ шахтного поля, через 17—18 м проводят выемочные штреки 3, разделяя подготавливаемый участок на столбы. В зависимости от устойчивости руды и ожидаемого горного давления перечисленные выработки крепят неполными или полными крепежными рамами, металлической крепью круглой формы с затяжкой боков распилами. Проветривают очистные забои через вентиляционные сбойки в выемочных штреках.
На месторождениях с относительно устойчивой кровлей столбы отрабатывают забоем-лавой (рис. 65, б). Откаточным штреком 1 и вентиляционными штреками 2 месторождение разбивают на широкие (25—30 м) и узкие (10—12 м) столбы длиной 200—250 м, которые отрабатывают одновременно. Откаточные и вентиляционные штреки крепят деревом, неполными крепежными рамами вразбежку, а-выработанное пространство — стойками, устанавливая их через 0,8 м друг от друга, расстояние между рядами стоек 1,4 м. Отбитую руду скрепером 3 через погрузочный полок 4 грузят в вагонетки. Свежий воздух поступает по главному откаточному штреку, затем по панельному в лаву. Омыв лаву, отработанная струя через вентиляционный штрек направляется к вентиляционному стволу.
Технико-экономические показатели системы зависят от способа выемки столбов и применяемой механизации тюгрузки и доставки руды. При выемке столбов широкими заходками производительность труда забойного рабочего составляет 2,35—3,35 м3/шену, расход леса 0,1—0,25 м3/м3. При работе забоем-лавой соответственно 5,6 м3/смену и 0,029—0,32 м3/м3. Потери руды составляют 5—8%, иногда 11—15%, разубоживание — от 7 до 15% при отборе пустой породы в забое.
Достоинства системы: возможность отборки пустой породы в забое, относительно высокая производительность рабочего, занятого на очистной выемке забоем-лавой, и хорошие условия применения механизации и проветривания выработок. Недостатки системы: небольшой фронт работ и малая интенсивность очистной выемки, наличие одного выхода из забоя при выемке столбов широкими заходками, увеличение потерь при выемке целиков.
Системы слоевого обрушения
Системы слоевого обрушения применяют для отработки мощных наклонных месторождений руд средней и выше средней крепости, не требующих забойной сортировки. В зависимости от способа подготовки слоев, расположения заходок и т. д. различают много вариантов системы слоевого обрушения.
На рис. 66 приведен типичный вариант системы слоевого обрушения с аккумулирующими штреками. При этой системе блоки шириной 40—50 м подготавливают откаточным штреком 4, закрепленным деревом всплошную или вразбежку. Из откаточного штрека по центру блока у контакта с лежачим боком проходят восстающий 3 в три отделения, который крепят срубовой крепью. Восстающий проходят под слоевой штрек 6. Ниже слоевого штрека через два-три слоя ш проводят аккумулирующий штрек 1, а из него через 5 м друг от друга — рудоспуски 2 для перепуска руды с верхнего слоевого штрека. Аккумулирующий штрек в дальнейшем используют как слоевой. Оба штрека кръпят деревянными неполными крепежными рамами. Отработку блока ведут слоями высотой 2—3 м в направлении сверху вниз. Руду отбивают из заходок (рис. 67). Отбитая руда
Рис. 66. Система слоевого обрушения с аккумулирующими штреками.
Рис. 67. Способ выемки заходок.
при отработке залежей небольшой мощности частично отбрасывается взрывом к рудоспуску, а оставшуюся перелопачивают.
При отработке мощных залежей руду доставляют к рудоспуску скрепером.
Руду скреперуют дважды (см. рис. 66): сначала вдоль заходки 5 до рудоспусков 2, затем по аккумулирующему штреку 1 до рудо-спускного отделения восстающего 3. Заходки крепят деревом неполными крепежными рамами вразбежку. Блоки отрабатывают от границ к центру. После отработки заходки на подошву по всей ее длине укладывают настил из досок, горбылей или круглого леса. После укладки настилов приступают к посадке кровли. Для этого к стойкам крепи прикрепляют патроны ВВ и взрывают при помощи электродетонаторов или ДШ. Лежащий на крепи деревянный мат и налегающие породы опускаются вниз, заполняя заходку. По мере понижения уровня очистных работ толщина мата увеличивается.
Проветривать блок при данной системе трудно из-за отсутствия вентиляционного горизонта. Свежий воздух по трубам с помощью вентилятора местного проветривания, установленного на откаточном горизонте, подается в забой. Отработанный воздух через рудоспуски попадает в аккумулирующий штрек и по специальным выработкам отводится к вентиляционному стволу. Производительность труда забойного рабочего составляет 8—12 т/смену. Расход крепежного леса от 0,09 до 0,11 м3/м3, потери составляют 2—5%, разубоживание 4-8%.
Систему слоевого обрушения относят к безопасным системам разработки, так как рабочие постоянно .находятся в закрепленных выработках. К достоинствам системы следует отнести высокое извлечение и низкое разубоживание полезного ископаемого, возможность забойной сортировки руды и раздельной выемки.
К недостаткам относят опасность в пожарном отношении, тяжелые условия проветривания.
Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 2176;