Бурение скважин при системе с принудительным обрушением

Вариант с обрушением руды на горизонтальные компенсационные камеры применяют при разработке мощных и средней мощности залежей руд различной крепости с устойчивостью, обеспечивающей сохранность кровли компенсационных камер до начала выемки основного массива. Длина блока 30-50 м, ширина 20-50 м, высота 50-80 м. Над горизонтом подсечки формируют несколько компенсационных камер высотой 8-15 м, площадью, обеспечивающей их устойчивость до начала обрушения блока. Подсечку и образование компенсационных камер осуществляют взрыванием шпуров, пробуренных из рудовыпускных дучек, или вертикальных вееров скважин, в свою очередь пробуренных из горизонтальных выработок на горизонте подсечки. Одновременно с подготовкой и подсечкой блока в рудном массиве из выработок или камер послойно через 3,5-4,5 м бурят горизонтальные скважины, располагаемые параллельно или веерообразно. Продолжительность обуривания блока в среднем 3-5 мес. Все скважины заряжают одновременно; взрывание короткозамедленное. Массовый выпуск руды осуществляется под обрушенными породами; для доставки используют скреперные, вибрационные установки, самоходные погрузочно-доставочные машины.

Удельный объём подготовительно-нарезных работ 4-6 м/1000 т; удельный расход взрывчатых веществ на отбойку 0,3-0,6 кг/т, на вторичное дробление 0,05-0,12 кг/т; потери руды 15-20% и более, разубоживание14-20%.

Вариант с обрушением руды на вертикальные компенсационные камеры применяют обычно при отработке мощных залежей руд средней и выше средней крепости.

В пределах выемочного блока шириной 30-70 м образуют вертикальные компенсационные камеры шириной от 3-4 до 10-15 м путём взрывания комплектов нисходящих или восходящих скважин на предварительно пройденный отрезной восстающий. Основная часть блока разбуривается нисходящими (с вышележащего откаточного горизонта) или восходящими (со специальных буровых горизонтов) скважинами диаметром 100-160 мм глубиной обычно до 40-50 м. Скважины часто располагают пучками, число скважин в пучке в зависимости от крепости руды 12-25, расстояние между пучками 6-8 м; применяется короткозамедленное взрывание. Более равномерное распределение взрывчатых веществ в рудном массиве достигается за счёт параллельно-сближенного и встречно направленного расположения скважинных зарядов. Массовому обрушению блока предшествует его подсечка снизу на высоту 2 м. Горизонт выпуска-доставки и буровой горизонт могут совмещаться. Днища блоков включают выпускные воронки или траншеи и предусматривают использование для выпуска и доставки руды до откаточного горизонта скреперных установок, самоходного оборудования или вибрационных устройств.

Удельный объём подготовительно-нарезных работ 3-5 м/1000 т; удельный расход взрывчатых веществ на отбойку 0,35-0,5 кг/т, на вторичное дробление 0,07-0,1 кг/т; потери 15-18%, разубоживание 15-20%.

Шпуровой отбойкой называется отбойка взрыванием зарядов BB, помещенных в шпуры, т. е. в цилиндрические полости глубиной до 5 м. Удельный объем шпуровой отбойки составляет около 35 % по отношению ко всем способам отбойки и около 40 % во взрывной отбойке. Шпуровая отбойка излагается без подробностей о бурении и взрывании шпуров, которые приведены в курсе проведения выработок. Главная ее особенность при очистной выемке, по сравнению с проведением выработок, касается технологии и состоит в том, что забой обычно имеет минимум две обнаженные плоскости: одну, в которой выбуривают шпуры, и другую, на которую производится отбойка (шпуры бурят параллельно ей, что исключает необходимость во врубовых шпурах).

Организация работ. Обычно бурение шпуров выполняют комплексные бригады, в состав которых помимо бурильщиков входят рабочие, занятые на погрузке и доставке руды. Это заинтересовывает бурильщиков не только в объемных, но и в качественных показателях работы, так как от качества дробления руды решающим образом зависит производительность погрузки и доставки руды. При малой площади забоев и некрепкой руде, когда объем работ по бурению недостаточен для полно сменной загрузки бурильщика, последний, закончив бурение, переходит к погрузке руды и т. д, Заряжание и взрывание производит взрывники, которые чаще всего не входят в бригаду, осуществляющую бурение.

Показатели шпуровой отбойки. Производительность труда бурильщика достигает 400—700 м3/смену при использовании самоходных буровых установок, снабженных бурильными машинами и инструментом высокого качества, при переносных перфораторах — 5—50 м3/смену; выход отбитой руды 0,3—1,5 м3/м; удельный расход BB 0,6—3 кг/м3. Меньшие значения производительности труда и выхода отбитой руды относятся к крепкой руде и малой (1—1,5 м) ширине забоя. Приведенные показатели даны применительно к дроблению руды до крупности менее 400—600 мм. Сравнительная оценка шпуровой отбойки (по сравнению со скважинной).

Преимущества:

-возможность применения при любой мощности залежи;

-возможность работы людей в очистном пространстве;

-наиболее полная выемка руды у контактов залежи и относительно меньшее засорение пустой породой;

-достаточно мелкое дробление руды.

Недостатки:

-более высокие материально-трудовые затраты;

-работа бурильщика в непосредственной близости к разрушаемой части блока, что менее безопасно, чем бурение из специальных выработок.

-сложность или практическая невозможность одновременного обрушения больших объемов руды в виде целиков;

-повышенная запыленность рудничной атмосферы (при пневматическом бурении).

Удельный расход ВВ - параметр, количественно оценивающий взрываемость горной породы и равный минимальной массе взрывчатого вещества, необходимой для разрушения единицы объема горной породы в данных условиях.

Теоретический расход ВВ - параметр, количественно оценивающий взрываемость горной породы и равный минимальной массе взрывчатого вещества, необходимой для разрушения единицы объема горной породы в лабораторных условиях с четыремя обнаженными плоскостями.

Фактический удельный расход ВВ (q_ф) можно установить только после взрыва делением израсходованного количества ВВ на действительно взорванный объем породы. Показатель q_ф фиксируется на предприятиях и на его основе корректируются в аналогичных условиях возможный расход ВВ при очередных взрывах.