Совершенствование разработки калийных месторождений

УДК 622.23

В.Я. Ковтун, С.Н. Изосимов, В.В. Аникин, С.И. Соловьев

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ВЫШКИ С ПОДАТЛИВЫМИ ЦЕЛИКАМИ

(Пермский политехнический институт)

При разработке рудников Верхнекамского калийного месторожде­ ния актуальным является вопрос повышения извлечения запасов руд при условии сохранности сплошности водозащитной толщи. С этой целью на руднике БПКРУ-2 в последние годы проводились опытные работы по выемке сильвинитовых пластов с податливыми целиками.

Применение технологических схем с податливыми целиками позво­ ляет решить проблему повышения извлечения запасов рационального

остановки. Кроме того, увеличение горного давления в краевой час­ ти массива при такой технологической схеме резко осложнит работу комбайнового комплекса, особенно при его длительных остановках, затруднит возможность доработки запасов во временно остановленных камерах.

Указанные недостатки устранены в технологической схеме, опи­

целиками, но при этом между группами податливых целиков периодичес­ ки оставляют податливые целики с большей несущей способностью. По мнению авторов работы [33 , эти целики должны выполнять роль раз­ гружающих.

Исследование особенностей напряженного состояния при исполь-' зовании указанных технологических схем выемки [ 2 ] и [ 3] выполнялось поляризационно-оптическим методом на моделях 250x250x10 мм, изготов­ ленных из оптически чувствительного полиуретана [ 4 ] . Модели камер изготовлялись при геометрическом масштабе подобия *6 = 400. Нагруз­ ка на модели осуществлялась специальным нагружающим устройством с одинаковым коэффициентом нагружения для обоих вариантов. При этом

1. Эффект защитной выемки пластов при камерной системе раз­ работки. Пути дальнейшей интенсификации и повышения эффективности производства калийных удобрений: Отчет о НИР / УФ ЕНИИГ; Руководи­ тель Г.П. Шаманский. - Пермь, 1985.

2. Геомеханическое обоснование и опыт применения системы раз­ работки с податливыми целиками. Повышение эффективности разработки Верхнекамского калийного бассейна: Отчет НИР / УФ ВНИИГ; Руководи­

тель Г.П. Шаманский. - Пермь, 1985.

3. Дополнение к проекту отработки 6-й западной панели рудника БКПРУ-2. Опытно-промышленные исследования технологии выемки плас­ тов АБ и "Красный П" с податливыми целиками при периодическом остав­

УДК 622.363.2:622.272

Б.И. Петровский, А.Ф. Бублис, В.А. Сорокин, П.А. Калугин, П.И. Калиниченко

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОДГОТОВКИ ДЛИННЫХ СТОЛБОВ ДЛЯ СЛОЕВОЙ ВЫЕМКИ ТРЕТЬЕГО ПЛАСТА (Белорусский филиал ВНИИГ, ПО "Белорускалий")

Третий калийный горизонт расцроотранен на всех четырех шахт­ ных полях Старобинского месторождения и представляет собой пласто­ вую залежь, погружающуюся в северо-восточном направлении под углом 1,5 - 3 ,5 °. Из трех пластов, выделенных в раэрезе горизонта, цромышленным является самый нижний - Третий пласт, - включающий в се­ бя сильвинитовые слои П, Ши 1У и межслоевую каменную соль П-Ш и Ш-1У (промышленная пачка).

Применяемые на месторождении камерная и комбинированная сис­ темы разработки Третьего пласта характеризовались низким содержани­ ем полезного компонента (ЛС£) в добываемой руде, высоким разубожи-

ванием и большими потерями ее в недрах. В связи с этим БФ ВНИИГ и п/о "Белорускалийп проведены научно-исследовательские и опытные работы, в результате которых была разработана технология слоевой выемки пласта длинными очистными забоями (лавами). По данной тех­ нологии верхний сильвинитовый слой 17 отрабатывается с опережени­ ем по отношению к одновременно вынимаемым (под защитой слоев ка­ менной соли Ш-17) слоям П, П-Ш и Ш.

На рис. I показаны два основных варианта слоевой выемки, ко­ торые применяются в настоящее время для отработки Третьего пласта. В обоих вариантах в верхнем и нижнем слоях проводятся слоевые вые­ мочные пиявки, которые крепятся анкерами и охраняются от воздейст­ вия опорного давления целиками, разгружающими выработками и компен­ сационными щелями.

длиной 350-400 м вслед за подвиганием очистного забоя верхнего слоя. Исходя из этого, величина опережения очистных работ в слоях составляет не менее 400 м. Выемочные штреки нижней лавы 7 и 8 про­ водятся под слоями каменной соли Ш-17 и располагаются под выработан­ ным пространством верхней Лавы, то есть в зоне разгрузки пласта, за счет чего обеспечиваются наиболее благоприятные условия их поддержа­ ния.

вой в процессе ведения очистных работ. Поэтому для обеспечения их устойчивости, кроме применения специальных мер охрены, сокращают расстояние между очистными забоями до 150-200 м, уменьшая тем самым срок службы выработок после надработки их верхней лавой.

Анализ накопленного на месторождении опыта слоевой выемки Третьего пласта с большим (свыше 400 м) и малым (150-200 м) опере­ жением очистных работ в слоях показывает, что основною ее недостат-

7

Рис. I . Варианты подготовки и отработки панелей

панелыше конвейерный, транспортный и вентиляцион­

ный штреки; 4 . 5 %6 - конвейерный, транспортный и вентиляционный штреки верхней лавы; 7 . 3 - кон­ вейерный и вентиляционный штреки нижней лавы: ,9 - разгружающая выработка; 10 - конвейерные сбойки;

11 - вспомогательные выработки

нами являются большой объем горно-подготовительных работ, снижаю­

С учетом изложенного, БФ БНИИГ на базе технологической схемы слоевой выемки с малым опережением очистных работ в слоях была раз­ работана новая схема подготовки панелей (рис. 2 ), при которой па-

Рис. 2. Усовершенствованный вариант подготовки панели: /, 2 - панельные конвейерный и транспорт­ ный штреки (они же конвейерный и транспортный штреки нижней лавы): 3 - вентиляционный штрек нижней лавы; 4, 5 , 6 - конвейерный, транспорт­ ный и вентиляционный штреки верхней лавы; 7 - разгружающая выработка; 8 - вспомогательные вы­

работки; 9 - короткие конвейерные сбойки

неявные наработки совмещаются с конвейерным 7 и транспортным 6 штреками НиИней лавы. В этом случае на 2-3 штрека уменьшается ко­ личество Подготовительных выработок в панели, отпадает необходи­ мость оставления внутрипанельных охренных целиков значительных раз­ меров и Проходки обоек общей длиной 1500-3000 м. Достоинством пред­ ложенной схемы подготовки следует считать также возможность прове-