Система с принудительным обрушением

Сущность системы состоит в том, что рудную залежь, подготовленную этажным способом, разбивают на отдельные выемочные блоки, запасы руды в которых отрабатывают принудительным обруше­нием на всю высоту этажа, а управление кровлей производят обруше­нием вмещающих пород (рисунок 100).

Условия применения. Систему разработки применяют при отра­ботке крутопадающих мощных и весьма мощных рудных залежей с неустойчивыми вмещающими породами. Руда не должна быть склонной к слеживанию, окислению и самовозгоранию.

Параметры системы. Рудную залежь разбивают на блоки высо­той 50-60 м и длиной 100-120 м. Расстояние между погрузочными заездами принимают равным 10-12 м.

Подготовительно-нарезные работы. Подготовка блока включает проведение транспортного штрека, восстающего, погрузочных заездов. Нарезка - проведение бурового штрека, выпускных выработок днища, траншейных штреков.

Очистная выемка. Руду отбивают веерным комплектом скважин на ранее обрушенную породу. При этом восходящие скважины бурят из траншейных и бурового штреков станками ударно-вращательного действия. Отбитая руда под действием собственного веса поступает на почву погрузочного заезда. Погрузку и доставку руды с почвы заезда осуществляют погрузочно-доставочными машинами.

Технико-экономические показатели: потери руды 15-20%; ра­зубоживание руды 20-25%; производительность труда забойного рабочего 80-100 т/смену; расход подготовительно-нарезных выработок на 1000 т руды составляет 5-6 м; удельный расход ВВ на отбойку 0,400-0,450 кг/т.

Достоинства: высокая интенсивность отработки рудной зале­жи; высокая производительность труда забойного рабочего; малый расход материалов; удобные и безопасные работы бурильщика.

Недостатки: высокие потери и разубоживание руды; значи­тельный выход некондиционных кусков руды

 

Мы выбрали систему с принудительным обрушением, так как при неустойчивых рудах, малой ценности руды и большой мощности применяют именно данную систему.

 

Расмотрим подробнее Систему разработки с принудительным обрушением.

При применении системы этажного принудительного обрушения разрабатывается блок или секция. Обрушение руды взрывами скважинных зарядов осуществляют на всю высоту этажа. Выпуск отбитой руды ведут через выработки в основании блока. Вмещающие породы обрушают, выпуск руды ведут под обрушенными породами.

Условия применения системы следующие: наличие возможности обрушения поверхности и налегающей толщи; руды и породы устойчивые и средней устойчивости; залежи мощные, в основном крутые (возможно наклонное и пологое залегание); руды неслеживающиеся, несамовозгорающиеся; изменения содержания полезных компонентов в руде небольшие, так как раздельную выемку по сортам вести нельзя; ценность руд малоценная из-за сравнительно больших потерь и разубоживания.

Основные варианты системы: с донным выпуском или с торцевым выпуском и со сплошной выемкой и отбойкой в зажиме, с отбойкой на компенсационное пространство. При отбойке в зажиме залежь отрабатывают по ее длине частями (секциями). При отбойке на компенсационное пространство – сначала вынимают часть запасов блока в виде камеры, а затем обрушают на нее оставшуюся часть блока. Назначение камеры состоит в том, чтобы компенсировать (возместить) увеличение объема руды остальной части блока при отбойке (за счет ее разрыхления), поэтому приняты названия – компенсационные камеры, компенсационное пространство. Этот вариант имеет много общего с камерной системой с обрушением целиков. Этажное обрушение впервые применили в СССР. В настоящее время оно является одной из наиболее распространенных систем разработки на железных рудниках Урала и ОАО «Евразруда», а также на ряде рудников цветной металлургии.

Наиболее часто используют вариант со сплошной выемкой руды и отбойкой в зажиме секциями. На рудниках ОАО «Евразруда» применяют промежуточный вариант, при котором каждую секцию отделяют от другой узкой камерой (щелью) шириной 3 м, назначение которой – частично компенсировать увеличение объема руды при отбойке и предохранять от преждевременного разрушения или растрескивания взрывами последующих секций.

Подготовка заключается в проведении откаточных штреков и погрузочных ортов (на каждую секцию шириной 20 – 24 м проводят один орт). Примерно через 50 м в лежачем боку проводятся ходовые восстающие для связи между всеми подэтажами и подачи на них свежего воздуха. В висячем боку на таком же или большем расстоянии проходят сборные вентиляционные восстающие для отвода загрязненного воздуха на вентиляционный горизонт.

В крутых залежах высоту этажа принимают 40 – 80 м (при мощности 15 – 20 м – до 25 – 40 м), в пологих и наклонных залежах высота блока или секции равна мощности залежи по вертикали. Ширина блока или секции обычно равна мощности залежи, но не более 60 – 80 м.

Очистную выемку ведут по возможности всплошную, чтобы каждый блок (секция), в котором выпускают отбитую руду, имел один вертикальный контакт с обрушенными породами в отработанном блоке, так как породы при выпуске быстро достигают выпускных отверстий и разубоживают руду.

При сплошной выемке сначала полностью обуривают секцию веерными скважинами (Тырныаузский и Зыряновский комбинаты) или параллельно сближенными скважинами (рудники ОАО «Евразруда»). Оформляют выпускные воронки, нижнюю подсечку. Толщина одновременно отбиваемой секции составляет 12 – 24 м, так как руду отбивают в зажиме и увеличение ее в объеме при отбойке происходит главным образом вследствие уплотнения обрушенной породы в соседней отработанной секции.

После производства массового взрыва начинают выпуск руды. Выпуск необходимо вести в определенном порядке (режиме), определяемом планограммой выпуска, в которой указано, сколько и в какой последовательности следует выпускать руды, из каждого выпускного отверстия. Соблюдение планограммы выпуска очень важно, так как нарушение режима выпуска приводит к преждевременному прорыву к выпускным отверстиям пустых пород, что вызывает увеличение потерь руды в очистном пространстве и невыполнение плана по добыче из данного блока.

При выпуске руды применяют, как правило, вибропитатели, с помощью которых руду грузят непосредственно в вагоны. Негабарит дробят на вибропитателе, зависания в выпускных отверстиях ликвидируют фугасами. Для дробления негабарита и ликвидации зависаний взрывники могут проходить либо по вибропитателю из откаточной выработки, либо по специальным подходным выработкам, расположенным сбоку или сзади вибропитателя.

Если используется конструкция основания блока с плоским днищем и доставкой с помощью ПДМ, то процесс выпуска и доставки существенно облегчается. Негабариты в процессе работ накапливаются в нише доставочной выработки и взрываются в перерыве между сменами. Здесь процесс выпуска и доставки существенно более интенсивный.

Рис.1. Система этажного принудительного обрушения с донным выпуском руды:

1-Откаточный штрек;

2-доставочный орт;

3-хозяйственый штрек;

4-вентиляционый штрек;

5-блоковый восстающий;

6-буровые штреки;

7-штрек верхнего этажа (вентиляционный).

Вывод.

Системы разработки с принудительным обрушением характеризуются:

- низкими затратами на добычу

-высокой производительностью. Производственная мощность рудника ограничивается лишь интенсивностью выпуска, производительностью и количеством применяемого оборудования.

-высокими показателями разубоживания и потерь.