4.5. Система разработки с самообрушением руды

В последнее время на ряде зарубежных рудников получила распространение система с самообрушением, отличающаяся высо­кой производительностью при минимальной себестоимости добычи. Обрушение массива руды осуществляют без взрывания, путем соз­дания подсечки — горизонтального обнажения необходимых раз­меров. Выпуск отбитой руды ведут через выработки в основании блока. Вмещающие породы обрушаются вслед за рудой и заполня­ют выработанное пространство. Выпуск заканчивают при предель­ном разубоживании (75 % пустых пород в дозе около 1000 т).

Условия применения системы следующие: наличие возможно­сти обрушения поверхности и налегающей толщи; залежи мощные, в основном крутые; руды исслеживающиеся, невозгорающиеся; ценность руд средняя из-за сравнительно больших потерь и разу-боживания. Руда и порода должны быть неустойчивыми или иметь густую сеть трещин и слабых прослойков, чтобы при подсечке она обрушалась сама, распадаясь при этом на не очень крупные куски. В процессе выпуска отбитая руда дополнительно измельчается по­средством трения кусков между собой.

Вариант системы с донным выпуском отбитой руды представ­лен на рис. 5.39.

В системах с самообрушением можно выделить четыре этапа:

• образование отрезной щели и начало формирования под­сечки;

• инициация самообрушения;

• развитие процесса самообрушения;

• самообрушение достигает поверхности.

Подготовка заключается в проведении откаточных штреков и погрузочных ортов. Помимо выработок откаточного горизонта, проводят выработки для выпуска, вторичного дробления, доставки и горизонт подсечки. На горизонте подсечки под рудным массивом проводят сеть выработок, вследствие чего рудный массив лишается опоры. Под действием собственной массы и давления налегающих пород рудный массив начинает растрескиваться и затем обрушаться.

П ри необходимости связь блока с окружающим массивом ос­лабляют по его границам отсечными выработками (штреками и ор­тами по границам блока на подэтажах и восстающими по углам блока), которые ускоряют обрушение руды, так как способствуют разрушению замков свода естественного равновесия и ограничи­вают обрушение руды контурами блоков. При подсечке блока от­бивают руду шпурами или реже скважинами.

4.6. Система разработки горизонтальными слоями с закладкой

Выемку руды в блоке осуществляют горизонтальными слоями снизу вверх с использованием шпуровой или механической отбой­ки. После выемки выработанное пространство заполняют на высо­ту одного слоя закладкой, которая является почвой для людей и оборудования при отработке следующего слоя. Выемку руды в слое ведут заходками шириной 6—8 м всплошную. Условия при­менения этой системы: устойчивость руд не ниже средней, устой­чивость пород может быть любой; необходимость сохранения по­верхности или минимизация потерь при разработке ценных руд.

Подготовка заключается в проведении выработок откаточного горизонта и блочного восстающего на вентиляционный горизонт. При использовании самоходного оборудования иногда в породах лежачего бока проводят наклонный съезд, из которого делают за­сечки в сторону каждого будущего слоя (рис. 5.40). Размеры бло­ков: высота 40—60 м и более (в крутых залежах); длина до 100—120 м; высота слоя 2—3,5 м; высота открытого очистного пространства перед закладкой равна высоте двух слоев.

Руду отбивают восходящими или горизонтальными шпурами. Отбитую руду доставляют к рудоспускам погрузо-доставочными машинами.

Перед закладкой твердеющими смесями наращивают рудос­пуски и восстающие, перекрывают перемычками заезды в наклон­ные съезды. Закладку подают по трубам, проложенным по вос­стающим, или скважинам, пробуренным с закладочного горизонта в очистное пространство. Иногда закладку в выработанном про­странстве распределяют, используя для этих целей ПДМ. В по­следнем случае для закладки используют жесткие смеси.

После дренажа воды из массива гидравлической закладки или после набора твердеющей закладкой необходимой прочности (в течение нескольких смен) начинают отработку следующего слоя. При большой высоте очистного пространства и использовании са-550 моходного оборудования в состав комплекса очистного оборудова­ния включают машины для осмотра кровли, оборки заколов. С их помощью, если необходимо, можно крепить и боковые стенки.

Интенсивность добычи при этой системе составляет до 50 тыс. т в месяц. Соответственно производительность труда за­бойного рабочего при сплошной выемке и твердеющей закладке достигает 60 т/чел.-смену. Потери руды при плотном настиле или твердеющей закладке колеблются от 1 до 5 %, а разубожи-вание — от 1—3 до 12 %. Удельный расход подготовительно-нарезных выработок составляет 2—5 м на 1000 т, а крепежного леса —0,01—0,02 м³/т.