3. Вибір та обґрунтування систем розробки для заданих умов

Гірничо-геологічне умови залягання покладу «ЦПЗ» родовища шахти «Октябрська», що знаходяться у поверсі 1340-1265м та фізико-механічні властивості руди і оточуючих порід дозволяють використати для їх розробки підповерхово-камерну систему розробки з свердловинною відбійкою руди на вертикальну відрізну щілину та скреперною доставкою руди (паспорт 1.2.2).

Середні техніко-економічні показники системи розробки:

Потужність покладу, м 20-40

Кут падіння, град >45˚

Глибина розробки, м 800-1300

Коефіцієнт міцності, f

Руди >6

Порід висячого боку >8

Порід лежачого боку >6

Стійкість руди середня

Стійкість порід що вміщують середня

Питома довжина нарізних виробок, м/тис.т запасів 5-7

Продуктивність очисного вибою, тис.т/міс 22-25

Продуктивність праці робітника, т/чол./зміну

при бурінні штангових шпурів 120-140

при бурінні свердловин 280-300

при випуску та доставці 240-260

по системі 47-52

рівень механізації праці, %

на нарізних роботах 53

на очисних роботах 72

Втрати, % 12-15

Засмічення, % 6-10

При використанні підповерхово-камерної системи розробки відбійка руди у камері виконується вертикальними віялами свердловинних зарядів на відрізну щілину в напрямку від центра блоку до флангів. Доставка обваленої руди – скреперними установками.

Міжкамерний цілик відпрацьовується системою підповерхового обвалення з відбійкою руди в затисненому середовищі.

4. Визначення геометричних параметрів системи розробки

Визначення і вибір стійких розмірів оголень камери, стійких розмірів міжповерхових і міжкамерних ціликів для підповерхово-камерної системи розробки:

1. Клас покладу – ІІ;

2. Черга відпрацювання – ІІ;

3. Горизонтальна потужність М_г =23 м;

4. Нормальна потужність М_н=19 м;

5. Кут падіння α =54;

6. Коефіцієнт міцності руди f_р= 6;

7. Коефіцієнт міцності порід висячого боку f_в/б=10;

8. Тривалість існування оголень висячого боку t =4 міс.

9. Тривалість існування стелини t =2 міс

1. Знаходимо граничні значення розрахункових функціональних характеристик:

а) для Н_г = 1340м та f_р= 6 за графіками (рис. 1.5.г) [5]

m^о_г = 15м при t = 6 міс.

m^о_г = 15∙1,25=18,8м при t = 2міс

б) для Н_г = 1340м та f_р= 7 за графіками (рис. 1.6.б) [5]

А°_стн„ = 0,7 при t = 6 міс.

А°_стн = 0,7∙0,3 = 0,21 при t = 2 міс.

в) для визначення m^о_в знаходимо m^о_г для Н_в = 1340 - 75/2 = 1303 та f_р= 6

при t = 4 місяці.

m^о_в = m^о_г η₁

при t = 6 міс: m^о_г = 15м.;

при t = 4 міс: m^о_г = 16∙1,1=17,6м

при t = 4 міс : m^о_в = m^о_г η₃ = 17,6∙1,48 = 26м.;

г) для визначення граничного значення еквівалентних прогонів похилих оголень порід висячого боку в камері, визначаємо за виразами:

для Н_в = 1303м та f_п= 10 за графіками (рис. 1.6.б)

l^о_н=1,35∙27=36,5

А°_ц = 0,65 при t = 6 міс.

при t = 4 міс і η₂=0,65

А°_ц = 0,65∙0,65=0,42

д) для визначення l°_н згідно виразу (1.19) знаходимо за графіками (рис. 1.5.г) [5] m°_г для Н_в = 1303м і f_в/б=10 при t = 6 міс. m^о_г = 27м

при t = 4 і η₁=1,1міс. m^о_г = 27∙1,1=29,7м

l^о_н=1,35∙29,7 = 40м

2. Визначаємо геометричні параметри системи розробки:

а) розмір камери за простяганням розраховуємо за знайденим значенням т°_г=15м та відомій нормальній потужності М_н=19м з лівої частини номограми (рис. 1.10) [5] : а = ∞м.

розмір камери по простяганню приймаємо 35м

б) розмір камери по падінню розраховується за знайденим значенням т°_в=26м та відомій нормальній потужності М_н=19м за номограмою (рис. 1.12) [5]: b=∞.

в) розмір камери по падінню приймаємо 15м

г) товщину стелини визначаємо з номограми рис. 1.11[5] за функціональними характеристиками проектованого блоку:

А°_стн = 0,29; т°_г = 25м та l_н = 30,1м: h_ст =13 м;

д) за відомою товщиною стелини h_ст=13м та заданій висоті поверху, уточнюємо розмір камери по падінню (рис. 1.13) [5]: b=15м;

є) згідно формули (1.2) [5] визначаємо значення еквівалентного прогону вертикального оголення міжкамерного цілика:

ж) ширину міжкамерного цілика розраховуємо по номограмі (рис. 1.14) [5] за А^о_ц=0,42, m_в = 26м та l_н = 30,1м: с= 15м.

За виконаним розрахунком параметрів поверхово-камерної системи розробки приймаємо параметри:

Довжина камери за простяганням а = 35м;

Висота камери b = 15м;

Товщина стелини h_ст = 13м;

Міжкамерний цілик с = 15м.