- •Курс лекций «системы разработки рудных месторождений»
- •1. Требования к разработке месторождений. Классификация систем. Принципы их технико-экономического сравнения и оптимизации параметров
- •1.1. Требования к разработке месторождений
- •1.2. Классификация систем разработки рудных месторождений.
- •Классификация систем подземной разработки рудных месторождений по птэ
- •1.3. Основные технико-экономические показатели систем:
- •1.4. Оптимизация параметров систем разработки.
- •2. Системы разработки с естественным поддержанием очистного пространства
- •2.2. Сплошная система разработки
- •2.2. Камерно-столбовая система
- •2.3. Камерная система разработки
- •2.4. Особенности выемки камер, подлежащих последующей твердеющей закладке
- •2.5. Системы разработки с отбойкой из магазинов
- •2.6. Другие системы I класса
- •3. Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород
- •3.1. Обрушение вмещающих пород
- •3.2. Выпуск руды под налегающими обрушенными породами
- •3.3. Общие особенности систем с обрушением
- •3.4. Этажное принудительное обрушение со сплошной выемкой
- •3.5. Этажное принудительное обрушение с компенсационными камерами
- •3.6. Этажное самообрушение
- •3.7. Системы подэтажного обрушения
- •4. Системы разработки с искусственным поддержанием очистного пространства
- •4.1. Однослойная выемка с закладкой
- •4.2. Система разработки горизонтальными слоями с закладкой
- •4.3. Система разработки наклонными слоями с закладкой
- •4.4. Система разработки тонких жил с раздельной выемкой
- •4.5. Нисходящая слоевая выемка с твердеющей закладкой
- •4.6. Системы разработки с креплением
- •4.7. Системы с креплением и последующим обрушением пород
- •4.8. Столбовая система разработки с обрушением
- •§ 159. Слоевое обрушение
- •5. Выемка целиков
- •5.1. Выемка целиков с обрушением руды и вмещающих пород
- •5.2. Выемка целиков при искусственном поддержании очистного пространства камер закладкой
- •6. Особенности выбора системы разработки
- •6.1. Системы разработки, приемлемые по постоянным факторам
- •6.3. Ограничения в применении систем по переменным факторам
- •6.3. Порядок отбора технически приемлемых систем
- •7. Требования безопасности при очистной выемке
5.2. Выемка целиков при искусственном поддержании очистного пространства камер закладкой
Камеры с твердеющей закладкой позволяют отрабатывать целики аналогично отработке камер при устойчивых породах. Для отработки целиков применяется система с подэтажной отбойкой. Глубина скважин 10—15 м, диаметр 70—100 мм. Скважины не добуривают до границ целика на 1 —1,5 м. Оставшаяся рудная корка разрушается при взрывании очередных вееров скважин. Одновременно взрывают два-три веера скважин во избежание разрушения закладочных массивов камер. Иногда применяют заряды с воздушными промежутками, занимающими в сумме около 40 % длины скважины.
При необходимости сохранения земной поверхности выработанное пространство целиков в последующем закладывают. В одних случаях применяют твердеющую закладку, в других — гидравлическую, а твердеющим материалом заполняют лишь нижнюю часть выработанного пространства на высоту б—10 м, чтобы создать устойчивую кровлю для нижележащего этажа.
В пологих и наклонных залежах с устойчивой кровлей камеры и целики отрабатывают на полную мощность залежи системами камерно-столбовой, этажнокамерной или с подэтажной отбойкой.
Выпускные выработки располагают в подстилающих породах, а если породы неустойчивы, то в рудном теле с искусственным днищем.
Во избежание разрушения искусственных целиков порядок отработки запасов этажа должен быть таким, чтобы искусственный целик хотя бы по одну сторону граничил с рудным массивом или с другим искусственным целиком, успевшим затвердеть. В связи с этим в одновременной работе может находиться не более одной четверти общего числа камер и целиков.
По А. Л. Требукову и С. Г. Лейзеровичу требуемую прочность закладочного массива (Па) приближенно можно определить по эмпирической формуле
,
где Н — глубина разработки, м.
Производительность труда при выемке целиков мало отличается от выемки камер, а себестоимость возрастает за счет твердеющей закладки. Потери могут быть снижены до 3—1 %. Разубоживание руды составляет 5—10 % за счет частичного разрушения закладочных массивов.
Выемка целиков при камерах, заполненных сыпучей закладкой.
Условия отработки целиков более благоприятны при уплотнившемся закладочном материале и их ширине не менее 8—7 м.
Обычно междукамерные целики и часть междуэтажного (слой руды на горизонте откатки и слой под междукамерными целиками ниже горизонта откатки) отрабатывают слоевым обрушением; остальную часть междуэтажного целика — подэтажным обрушением.
Руду из потолочин извлекают после отработки запасов верхнего этажа, а на почве бывшего горизонта откатки уложен настил.
Подготовка междукамерных целиков может быть рудной и полевой. По оси целика нарезают слоевые орты. Руду извлекают двусторонними заходками до контактов с закладкой. При хорошем состоянии целика применяют аккумулирующие орты, расположенные через 10—15 м по вертикали.
Рис. 5.4. Система разработки с последующей монолитной закладкой последовательность отработки блоков (б): 1,2,3,4,5 – последовательность отработки камер
В отдельных случаях применяют вариант слоевого обрушения с искусственным перекрытием и траншейной выемкой.
При извлечении целиков слоевым обрушением потери и разубоживание руды составляют 7—10 %.
Время отработки целиков в блоке в 3—4 раза превышает время отработки камер.
Поэтому иногда применяют массовое обрушение целиков (планомерное или в выборочном порядке), несмотря на увеличение потерь и разубоживания руды.
