Камерно-столбовые системы разработки

Общие положения.

Камерно-столбовые системы разработки применяют почти в тех же условиях, что и сплошные, только лишь с более широким диапазоном по мощности рудного тела (до 20м), угла падения (до 45^о), крепости и устойчивости руд и пород, которые могут быть ниже средней. Запасы блока при этажной подготовке или запасы панели при панельной подготовке отрабатываются отдельными камерами. Камеры чередуются с регулярно оставляемыми целиками. Междукамерные целики могут быть изолированными (столбообразными) при достаточной устойчивости руд и вмещающих пород или сплошными (ленточными) – при недостаточной крепости руд.

При выборе системы разработки для конкретных горно-геологических условий возможны случаи, когда применима как сплошная так и камерно-столбовая система разработки. В этом случае предпочтение камерно-столбовой системе разработки отдают при следующих условиях:

1. При разработке ценных и весьма ценных руд, а также при необходимости сохранения земной поверхности.

В этом случае, независимо от крепости руды, ширину междукамерного целика принимают равной ширине камеры и целик оставляют сплошным (ленточным). Это позволяет отрабатывать в начале первичные камеры, затем закладывают их твердеющими смесями и отрабатывают междукамерные целики (вторичные камеры) по той же технологии, что и первичные. Эта технология позволяет свести потери ценной руды близкими к нулю.

2. При недостаточной прочности руд, когда из-за сравнительно высокого горного давления столбообразные целики могут не выдержать нагрузки и тогда приходится оставлять ленточные целики, которыми панель делится на камеры, что предопределит применение камерно-столбовой системы разработки.

3. При разработке месторождений с разносортными рудами при камерно – столбовой системе легче добиться усреднения руды по качеству, т.к. можно иметь в панеле большее число действующих забоев;

4. В случае необходимости резкого повышения интенсивности отработки месторождения при камерно-столбовой системе в сравнительно короткий срок можно ввести дополнительно требуемое для этого число камер;

5. При сравнительно небольшой крепости руды, когда возможно применение комбайновой выемки.

В зависимости от угла падения залежи различают следующие варианты камерно-столбовой системы разработки:

- для отработки горизонтальных рудных залежей с углом падения до 10^о-12^о, а так же для отработки месторождений калийной соли;

- варианты для отработки пологозалегающих месторождений с углом падения 12-25^о;

- варианты для отработки наклонных залежей с углом падения 25-40^о.

Камерно-столбовая система разработки с переносным оборудованием для пологозалегающих месторождений

Сущность.

Сущность системы заключается в отработке панели камерами и поддержании очистного пространства регулярно оставляемыми междукамерными целиками.

Условия применения:

- мощность рудного тела до 6м;

- угол падения 0-12^о;

- руды и породы должны быть устойчивые, крепостью не ниже средней.

- ценность руды - не выше средней.

Рис.8. Камерно-столбовая система разработки с переносным

оборудованием для пологих залежей мощностью до 6 м:

1- рудный штрек; 1' – полевой откаточный штрек; 2- вентиляционный штрек; 3- рудный панельный штрек; 3'- полевой панельный штрек; 4- разрезной штрек; 5- панельный вентиляционный штрек; 6- рудоспуск; 7- ниша скреперной лебёдки

Подготовка.

Подготовка панельная, аналогична предыдущей системе разработки – сплошной, т.е. проводятся полевые и рудные штреки через 300м, они соединяются панельными штреками и, таким образом, подготавливаются панели длиной в300м, шириной 90-100м.

Рудные подготовительные выработки проводят у почвы рудного тела. Панель делится на камеры шириной 15-20м. Из панельных штреков по осям будущих камер проводят разрезные штреки 4, которые между собой сбиваются панельным вентиляционным штреком 5.

Рудные и полевые подготовительные выработки соединяются рудоспусками 6 напротив каждой камеры. Расстояние между полевыми и рудными выработками принимается исходя из условий нормальной трассировки выработок с учётом гипсометрии почвы рудной залежи и обеспечения независимой работы транспорта на откаточном горизонте от работ в камерах.

Очистная выемка.

Основной выемочной единицей является панель, которая делится на камеры. Очистные работы в камере начинают с расширения разрезного штрека 4 в обе стороны до ширины камеры.

С целью обеспечения лучшей сохранности кровли выработанного пространства первыми начинают отрабатывать камеры, которые находятся на границах панелей.

Очистные работы включают процессы отбойки, доставки, выпуска руды, приведение кровли в безопасное состояние и её крепление.

Отбойка руды ведётся порядно расположенными шпурами. Бурение осуществляется ручными или колонковыми перфораторами.

При оформлении столбообразных междукамерных целиков применяют врубовую схему отбойки.

В качестве взрывчатого вещества используют патронированные ВВ, либо, при больших объёмах работ, - гранулированные. Взрывание с применением СИНВШ, электрическое,электроогневое.

Доставка руды осуществляется обычно скреперными, 3-х барабанными установками мощностью 50 кВт.

Поддержание выработанного пространства осуществляется оставлением барьерных и панельных целиков в местах проведения главных транспортных и панельных штреков, а также междукамерных столбообразных целиков. При низкой устойчивости руд вместо столбообразных оставляют сплошные междукамерные целики. Их также оставляют при отработке ценных руд с размерами равными размерам камер и отрабатывают во вторую очередь, после заполнения первичных камер твердеющей закладкой. Ширина камер и размеры целиков определяются расчетом исходя из устойчивости руд и пород. По мере отработки камер кровлю камер приводят в безопасное состояние и крепят штанговой крепью.

Проветривание происходит за счёт общешахтной депрессии. Свежая струя с главного рудного штрека 1 попадает в панельные штреки 3, затем в камеры, омывает забои, по разрезным штрекам 4 попадает в панельный вентиляционный штрек 5 и выбрасывается на вентиляционный штрек 2.