- •Оглавление
- •Глава 1. Промышленная характеристика месторождений 7
- •Глава 2. Классификации и основные показатели эффективности систем разработки рудных месторождении 15
- •Глава 3. Системы разработки с открытым очистным пространством 21
- •Глава 8. Комбинированные системы разработки 99
- •Глава 9. Выбор систем разработки 104
- •Введение.
- •Глава 1. Промышленная характеристика месторождений.
- •1.1. Классификация запасов полезных ископаемых
- •1.2. Горнотехнические условия месторождений.
- •1.3. Потери и разубоживание при подземной разработке месторождений.
- •1.4. Требования к подземной разработке месторождений.
- •Глава 2. Классификации и основные показатели эффективности систем разработки рудных месторождении.
- •2.1. Принципы построения классификаций систем разработки
- •2.2 Классификация систем разработки по м.И. Агошкову.
- •2.3. Показатели эффективности систем разработки.
- •Глава 3. Системы разработки с открытым очистным пространством.
- •3.1. Потолкоуступная системы.
- •3.1.1. Потолкоуступная система с применением переносного оборудования.
- •3.1.2. Потолкоуступная система разработки с применением механизированных комплексов.
- •3.2. Сплошная система разработки тонких залежей.
- •3.3. Камерно-столбовые системы разработки.
- •3.3.1. Камерно-столбовая система разработки со скважинной отбойкой и скреперной доставкой руды
- •3.3.2. Панельно-столбовая система разработки с применением самоходного оборудования.
- •3.3.3. Камерно-столбовая система разработки с механической отбойкой руды.
- •3.3.4. Камерно-столбовая система разработки с доставкой руды взрывом.
- •3.4. Камерные системы разработки.
- •3.4.1. Системы разработки с подэтажной отбойкой руды.
- •3.4.2. Система разработки с отбойкой из подэтажных штреков с последующим обрушением целиков.
- •3.4.3. Система разработки с отбойкой из подэтажных ортов с последующей закладкой камер.
- •3.4.4. Система разработки с подэтажной отбойкой камер ромбовидной формы и последующей закладкой.
- •3.4.5. Этажно-камерная система разработки.
- •Глава 4. Системы разработки с магазинированием руды.
- •4.1. Система разработки с магазинированием руды и рудной подготовкой.
- •4.2. Система разработки с магазинированием руды и оставлением подштрекового целика.
- •4.3. Система разработки с магазинированием руды и полевой подготовкой.
- •Глава 5. Системы разработки с закладкой очистного пространства.
- •5.1. Система разработки с несвязной закладкой и применением переносного оборудования.
- •5.2. Система разработки с раздельной выемкой и закладкой.
- •5.3. Система разработки с твердеющей закладкой и применением самоходного оборудования.
- •5.4. Система разработки с твердеющей закладкой и нисходящей выемкой.
- •Глава 6. Системы разработки с обрушением вмещающих пород.
- •6.1. Столбовые системы разработки с обрушением кровли.
- •6.1.1. Столбовые системы разработки с обрушением кровли и выемкой столбов заходками.
- •6.1.2. Столбовые системы разработки с обрушением кровли и выемкой забоем – лавой.
- •6.2. Слоевое обрушение с выемкой руды заходками.
- •Глава 7. Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород.
- •7.1. Система разработки подэтажного обрушения с двухстадийной выемкой.
- •7.2. Одностадийные системы разработки подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды.
- •7.2.1. Вариант системы разработки подэтажного обрушения с отбойкой руды из буродоставочных ортов и торцовым выпуском руды.
- •7.2.2. Вариант системы разработки подэтажного обрушения с отбойкой руды из буродоставочных штреков и торцовым выпуском руды.
- •7.2.3. Вариант системы разработки с подэтажной отбойкой с увеличенной высотой подэтажа и торцовым выпуском руды
- •7.3. Системы этажного обрушения.
- •7.3.1. Система разработки этажного обрушения с двухстадийной выемкой.
- •7.3.2. Система разработки этажного обрушения с одностадийной выемкой.
- •Глава 8. Комбинированные системы разработки.
- •8.1. Схемы отработки целиков при открытых камерах.
- •8.2. Схемы отработки целиков при замагазинированных камерах.
- •8.3. Комбинированные системы с закладкой камер
- •8.4. Комбинированные системы с последующей закладкой камер
- •Глава 9. Выбор систем разработки.
- •9.1. Факторы, влияющие на выбор систем разработки.
- •9.2. Методика выбора систем разработки по горно-геологическим факторам.
- •9.3. Особенности выбора систем разработки с изменчивыми горногеологическими условиями разработки.
- •9.4. Методика расчета себестоимости добычи по системе разработки.
- •9.5. Методика расчета экономических последствий от потерь и разубоживания руды.
- •Рекомендуемая литература
3.4.3. Система разработки с отбойкой из подэтажных ортов с последующей закладкой камер.
Условия применения. Мощность залежи - более 20м и до 80м при углах падения - 50 град. и более, руда должна быть не ниже средней ценности. Руда должна быть устойчивой, поскольку при отработке камер образуются высокие вертикальные обнажения рудного массива. Вмещающие породы должны быть также устойчивыми, поскольку при отработке камер образуются большие площади обнажения пород со стороны висячего бока.
Вариант применяется на Текелийском руднике в Казахстане и Гайском медном руднике (Южный Урал) (рис 18.).
Рис. 18. Система разработки с отбойкой из подэтажных ортов с последующей закладкой камер
1-полевые доставочные штреки; 2-участковый рудоспуск; 3-камера разгрузки; 4-рудоскат; 5-доставочный орт; 6-траншейный штрек; 7-погрузочный заезд; 8-буровой орт; 9-полевой штрек; 10-отрезной восстающий; 11-траншея; 12-автосъезд.
Подготовительные работы заключаются в проведении на доставочном горизонте полевых доставочных штреков (1) и полевых подэтажных штреков (9), которые соединяются с выработками вентиляционно-закладочного горизонта автосъездами (12). Кроме этого доставочный и вентиляционный горизонты через каждые 50 – 100 м могут соединяться участковыми восстающими.
К подготовительным работам также относят проведение через каждые 150-200м участковых рудоспусков (2)-1 рудоспуск на 2-3 блока. Участковый рудоспуск выходит на нижерасположенный откаточный горизонт, на котором может быть организована электровозная откатка или транспорт с помощью автосамосвалов. На каждом доставочном горизонте в районе рудоспусков проходятся разгрузочные камеры (3) и рудоскаты (4). В состав подготовительных работ включается проходка доставочных ортов (5).
Нарезные работы заключаются в проведении на доставочном горизонте по оси камеры траншейных ортов (6), которые через 10м соединяются с доставочными ортами погрузочными заездами (7).
На каждом буровом горизонте проходятся буровые орты (8). Буровые, траншейные и доставочные орты соединяется с полевыми штреками. В каждой камере на ее границе со вмещающими породами по висячему боку проходится отрезной восстающий (10).
Ширина камер обычно принимается равной 20м.
Очистная выемка. Очистные работы в камере начинаются с расширения отрезного восстающего (10) в отрезную щель на всю высоту и ширину камеры. Толщина отрезной щели обычно составляет 3м. Отбойка руды в камере производится из буровых подэтажей веерами скважин диаметром 102 – 105мм. Отбойка производится на всю высоту подэтажа. При этом отработка вышерасположенных подэтажей опережает отработку нижерасположенных этажей на 5м. Скважины диаметром 105 мм бурятся станками НКР 100М, диаметром 102 мм – самоходными буровыми установками типа «СОЛО», «СИМБА» и т.п. Заряжание скважин производится непосредственно в забоях самоходных зарядных устройств типа «Ульба» и др. За один взрыв в подэтаже взрывают 1- 2 веера. Если позволяют условия вентиляции и устойчивость выработок, то за один взрыв могут отбиваться 1-2 веера скважин во всех подэтажах.
Доставка руды. Отбитая руда под действием силы веса падает в траншею (11). На доставочном горизонте доставка руды производится с помощью погрузочно-доставочных машин. Погрузка руды из траншей производится в заездах (7) и по доставочному орту (6) и доставочному штреку (1) руда доставляется к разгрузочной камере (3), сбрасывается в рудоскат (4) и через участковый рудоспуск (2) поступает на концентрационный откаточный горизонт, на котором через выпускные люки загружается в вагонетки и далее электровозами транспортируется к стволу.
Управление горным давлением. После полной выемки камерных запасов руды камера заполняется закладкой, которая доставляется через закладочный горизонт по закладочному трубопроводу с поверхностного или подземного закладочного комплекса. Транспорт закладки - гидравлический. Для того чтобы закладочный материал не вытекал из камеры, в выпускных выработках днища сооружаются изолирующие перемычки (13). Через эти перемычки излишек воды фильтруется в водоотливную систему рудника.
О порядке отработки блока. При отработке блока его запасы отрабатываются в 2 очереди.
Вначале отрабатываются камеры, с обеих сторон ограниченные рудным массивом. Эти камеры называются первичными, или камерами 1 очереди отработки.
Камеры, которые граничат с закладочным массивом – это вторичные камеры, или камеры 2 очереди отработки блока.
Первичные камеры должны заполняться твердеющими смесями. По условию устойчивости вертикальных обнажений нормативная прочность закладочного массива должна быть не менее 3 – 5 МПа.
Для закладки вторичных камер, находящихся между двумя заложенными первичными камерами, можно использовать комбинированную закладку. То есть, твердеющей смесью заполняется нижняя часть камеры, а остальная часть может быть заполнена несвязной закладкой - без вяжущего.
Проветривание. Проветривание блока осуществляется за счет общешахтной депрессии. Свежий воздух поступает на буровые и доставочные выработки через автосъезды из общей системы вентиляции рудника.
Погрузочные заезды проветриваются как тупиковые за счет турбулентной диффузии свежего воздуха, поскольку максимальное расстояние от водителя до свежей струи не превышает 10м (из условий габаритов погрузочного оборудования и ширины доставочного орта). Для проветривания буровых горизонтов свежий воздух из подэтажных штреков поступает в буровые орты (8). Отработанный воздух через очистное пространство камеры поступает в подэтажные выработки висячего бока и по ним на вентиляционно - закладочный горизонт.
Технико-экономические показатели. При применении на всех технологических процессах самоходного оборудования производительность забойного рабочего достигает 150т в смену и более. Потери до 5% - в основном в траншее между заездами и зависят от расстояния между погрузочными заездами.
При отработке ценных руд потери могут быть снижены зачисткой траншей с помощью погрузочно-доставочных машин с дистанционным управлением.
Разубоживание - 5%-10% - из-за неточности отбойки и примешивания при этом закладки. Для уменьшения количества примешиваемой закладки скважины не добуривают до контакта с закладкой на расстояние до 1-1,5м.