Искусственные способы поддержания выработанного пространства. Роль закладки, как средства управления состоянием массива пород и методы ведения закладочных работ

#Искусственные способы поддержания выработанного пространства: закладка или крепление.

Закладка заключается в заполнении выработок отходами производства, пустыми породами, хвостами обогатительных фабрик или другим материалом. Это требует затрат, но дает возможность отработать запас этажа без оставления целиков, обрушения вмещающих пород, и, следовательно обеспечить минимальные потери и разубоживание руды, сохранить ненарушенными налегающие массивы и земную поверхность, отрабатывать возгорающиеся руды, разместить под землей часть отходов производства.

Закладку применяют при разработке ценных и средней ценности руд цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов, высококачественных железных руд иногда горно-химического сырья.

Все способы закладки можно разделить на две группы: первая - компоненты закладочной смеси не взаимодействуют между собой, вторая - при взаимодействии компонентов происходит изменение их физического или химического состояния.

К первой группе относят сухую и гидравлическую закладку, ко второй - твердеющую.

Сухая закладка характеризуется тем, что при заполнении выработанного пространства она представляет собой нескрепленный податливый массив. Основные недостатки искусственного массива из сухой закладки - неоднородная плотность и значительная усадка (от 1 до 5 %). Размещение закладочного материала в выработанном пространстве может осуществляться под действием собственного веса (самотечная закладка), с помощью различного рода механизмов и машин (машинная закладка) и посредством забрасывания материала струей сжатого воздуха (пневмозакладка).

Гидравлическая закладка позволяет получить более плотный массив при возможности интенсификации процесса закладки. Однако и в этом случае искусственный массив не допускает больших обнажений. При гидравлической закладке возникает проблема организации дренажа и отвода большого количества воды.

Твердеющая закладка в большинстве случаев как обязательный компонент включает вяжущий материал, который в результате гидратации с водой связывает в монолит все компоненты. Она допускает значительные обнажения искусственного массива, а также позволяет выдержать динамические нагрузки от воздействия взрывных работ.

Этот вид закладки по сравнению с другими обеспечивает существенное повышение безопасности при очистной выемке, сокращение потерь и разубоживания до минимума, отработку запасов руды в охранных целиках различного назначения, сохранение земной поверхности и надшахтных сооружений.

К недостаткам применения твердеющей закладки следует отнести значительный расход вяжущего, дополнительные капитальные затраты на строительство закладочных комплексов, более высокие трудозатраты, что в конечном итоге приводит к повышению себестоимости добычи руды.

Основные характеристики закладки: прочность, пустотность, упругие, деформацион­ные и компрессионные свойства.