Особенности камерно-столбовой системы разработки при добыче калийной соли
1.Пермяков Р.С. и др. «Технология добычи солей». М.: Недра, 1981.
2.Справочник по разработке соляных месторождений под редакцией Р.С. Пермякова. М.: Недра, 1986.
Общие положения
Все месторождения солей по условию и времени образования подразделяются на 3 главных типа:
1. ископаемые (древние залежи минеральных солей), т.е. моря высохли, а соли остались;
2. рассолы в виде морей и океанов;
3. залежи современных соляных бассейнов (месторождения озёрных солей).
Добыча соли – одна из древнейших отраслей горного дела.
Важнейшими минералами соляных месторождений являются:
- галит NaCl, γ=2,1-2,2 т/м3;
- сильвин KCl, он трудноотличим от галита, , γ=1,97-1,99 т/м3.
Породы состоящие из NaCl и KCl называются сильвинит.
- карналлит KClMgCl2×6Н2О, γ=1,6 т/м3.
В настоящее время в мире известно 37 бассейнов калийной соли, 16 находятся в эксплуатации, а 12 – потенциально промышленные.
Природные минеральные соли хорошо растворяются в воде и поэтому, как показал мировой опыт, попадание воды в горные выработки обычно приводит к затоплению рудника.
Крупнейшее в нашей стране месторождение каменной соли – Верхнекамское.
Залегают калийные соли в виде пластов, с пологим или наклонным падением и имеют выдержанные элементы залегания.
Для предотвращения попадания воды в горные выработки над разрабатываемыми пластами должен находиться водонепроницаемый слой пород толщиной не менее 50м, если этот слой <50м, то месторождение не относится к промышленным. В связи с этим, чтобы при разработке не разрушить водонепроницаемый слой горных пород, часто применяют камерно-столбовую систему разработки. Так как несущая способность калийных солей не высокая (f=2-3), то ширина междукамерных целиков составляет 0,5-1,0м ширины камеры. Целики оставляют сплошными или прорезают их редкими сбойками.
Варианты камерно-столбовой системы разработки различают в зависимости от способа отбойки и выемки: буровзрывной и выемка комбайнами. При буровзрывном способе выемка может производится сплошным забоем в тупиковых камерах, почвоуступным в тупиковых камерах, послойно и с веерной отбойкой руды скважинами.
Буровзрывная выемка сплошным забоем
Буровзрывная выемка в тупиковых камерах применяется при невыдержанном залегании пласта, когда затруднительно применение комбайнов.
Отбойка мелкошпуровая, бурение ручными или колонковыми электросвёрлами.
В забое 40-45 шпуров, Lшп≤4м.
Вруб обычно клиновой или веерно-клиновой, шпуры заряжают патронированным ВВ, расход 0,47 кг/т, взрывание электрическое.
Отбитую руду скреперуют либо на конвейер, либо через полок загружают в вагонетки, либо в рудоспуск и перепускают на откаточный горизонт.
Почвоуступная выемка с тупиковым забоем
Применяется редко.
Послойная выемка
Применяется при мощности пластов ≥3,5м. Пласт при этом разделяют на 2 слоя: нижний 3,5м и верхний. Первым отрабатывается нижний слой.
Очистная выемка нижнего слоя может производится тупиковым забоем (см. выше) или с предварительным проведением разрезного штрека по оси камеры.
Выемка нижнего слоя с предварительным проведением разрезного штрека в камере возможна с отбойкой шпуровыми зарядами – (рис. а) и скважинными зарядами – (рис.б).
Бурение скважин осуществляется буровыми каретками.
Отбойка руды верхнего слоя может производиться шпурами пробуренными с навала руды ручными электросвёрлами (рис.а) или же буровыми каретками с почвы отработанного нижнего слоя.
