Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Технология добычи руды на жильных месторождениях Казахстана

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
21.10.2023
Размер:
9.35 Mб
Скачать

ные размеры охранных целиков должны быть равны:

меж­

дукамерных— 5X5,5

л*;- барьерных—-по восстанию

5 м,

по простиранию — 7

м.

 

Уменьшение этих

размеров является нежелательным,

оно ведет к опасности внезапного обрушения. Отсюда выте­ кает необходимость поиска новых систем разработки или замена рудных целиков искусственными, рассчитанными с учетом увеличения глубины разработки.

2.Для определения размеров барьерных целиков реко­ мендуется метод А. М. Илынтейна и др. с учетом данных исследований механических свойств руд и пород, проведен­ ных ИГД АН КазССР, и нагрузки на охранные целики Огневского рудника.

3.Разработан метод расчета параметров междукамерных целиков в гористых условиях залегания рудных тел. Размеры целиков, определенные этим методом, в зависимо­ сти от изменения рельефа, поверхности и кровли залежи получаются различными. Это позволяет регулировать ве­ личину потерь полезного ископаемого, если полученные результаты будут колебаться в значительных пределах. Для проверки параметров, рассчитанных рекомендуемыми методами, был составлен проект на отработку опытного бло­ ка по жиле Сподуменовая III гор. 580—610 м. По мере от­ работки этого блока проводилось наблюдение за состояни­ ем целиков и кровли.

Проверка расчетных параметров показывает, что мето­ ды расчета параметров системы выбраны правильно и мо­ гут быть использованы для расчета при подобных условиях залегания рудного тела.

4.Для определения величин, входящих в расчетные фор­ мулы, изучены физико-механические свойства пород и руд Огневского рудника.

Проведены экспериментальные исследования в производ­ ственных условиях по определению напряжений в целиках методом разгрузки. При определении нагрузки на целики при частичной отработке панели минимальная несущая способность междукамерных целиков составляет 200 кг/слг2, барьерного целика 700 кг/см2; барьерный целик разгружает междукамерные примерно на 70% от полной нагрузки.

Если учесть, что отрабатываемая опытная панель на­ ходится с трех сторон в массиве рудного тела, то величина разгрузки междукамерных целиков будет составлять не более 20—30% полной нагрузки. Более точную величину разгрузки целиков можно установить только тогда, когда будут определены изменения нагрузки в результате перена­ пряжения при частичной и полной отработке панели при; условии, что вокруг панели будет находиться выработанное^ пространство.

Г л а в а 2

ОПЫТ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СИСТЕМОЙ СЛОЕВОГО ОБРУШЕНИЯ

Обобщение и анализ применяемых вариантов системы слоевого обрушения

Опыт

п

р и м е н е н и я

с и с т е м ы с л о е в о г о о б р у -

ш е н и я

на

О г н е в с к о м

р у д н и к е . Подготовка блоков

к очистной выемке заключается в проведении вертикальных восстающих до висячего бока жилы в три отделения (ходо­ вое, рудоспускное и материальное) и осевых восстающих под углом падения залежи до сбойки с вышележащим гори­ зонтом. Расстояние между восстающими по простиранию 20—24 м. Очистная выемка в блоках производится заходками. Вертикальные восстающие крепятся срубом, наклон­ ные восстающие и заходки — неполными дверными оклада­ ми всплошную или вразбежку парными станками.

Взависимости от угла падения и мощности залежи за­ ходки располагаются по восстанию или вкрест простирания.

Ввыемочном блоке аккумулирующие штреки проходят­ ся перпендикулярно осевому восстающему. Очистная выем­ ка производится заходками по восстанию из аккуму­

лирующих штреков. Сечение заходок 3,0 X 3,0 м, длина —

20 м.

Скреперование руды из наклонных заходок производи­ тельнее, чем из горизонтальных, однако операции по буре­ нию и креплению заходок в этом случае представляют зна­ чительную трудность, особенно при больших углах падения. При расположении же заходок вкрест простирания рудно­ го тела усложняется отработка «клиньев» руды у висячего и лежачего боков залежи. Доставка руды из заходок при их расположении по восстанию или вкрест простирания осу­ ществляется тройным скреперованием.

Глубина шпуров на очистных работах 0,5— 1,5 м, на посадке кровли — 2,5—3,0 м. Диаметр коронок 40—42 мм.

Взрывные работы и проветривание производятся между сменами. В качестве ВВ применяются аммониты № 6 и 7, динафталит и детонит 10А. КИШ составляет 0,8. Руда скре­

111

перуется лебедками 2ЛС-28. Емкость скрепера в заходках 0,3 ж3, в аккумулирующих выработках 0,5 ж3.

Отставание крепления от груди забоя колеблется от 0,5

до 1,5 ж.

На почву заходок первого слоя укладывается усиленный настил из накатника для образования гибкого мата. Сверху на прогоны поперек заходки укладывается накатник в один слой.

Между работающей заходкой и обрушенным простран­ ством оставляется не менее одной и не более трех отрабо­ танных заходок. Шаг обрушения принят равным 6 ж.

Посадка кровли производится обуриванием и взрывани­ ем шпуров по висячему боку жилы. Одновременно со шпура­ ми взрываются стойки крепи.

Планируемые конструктивные потери руды по систе­ ме — 5 %. Фактические потери составляют в среднем 6 8 %. Потери при системе слоевого обрушения складываются из потерь от неполноты отбойки рудного тела при выемке слоя у висячего и лежачего боков жилы и от неполноты за­ чистки руды в последнем (нижнем) слое.

Первый вид потерь характеризуется оставлением руды в труднодоступных местах у контакта горизонтального слоя с висячим и лежачим боками вмещающих пород. Эти поте­

ри зависят от угла падения рудного тела, т. е.

77г = /(а ).

При ведении очистной выемки наклонными

слоями (ва­

риант слоевого обрушения заходками по восстанию) потери от неполноты отбойки незначительны.

Потери руды от неполноты зачистки находятся в линей­ ной зависимости от количества отрабатываемых слоев, т. е. непосредственно от мощности рудного тела Пт=f(m ), при этом для варианта наклонных заходок значение мощности будет истинное, а для горизонтальных заходок — верти­ кальная мощность залежи.

Плановый показатель разубоживания по системе слоево­ го обрушения на руднике составляет 5%. Фактическое разубоживание за 1968 г. составило 6,5%, за 1969 г.—3,9, за

1970 г.—3,7, за 1971 г.—4,15%.

Производительность труда на Огневском руднике зна­ чительно ниже, а себестоимость выше, чем средний показа­ тель по рудникам, применяющим систему слоевого обруше­ ния (табл. 23).

Это объясняется тем, что данная система разработки еще недостаточно освоена.

Из большого числа различных модификаций системы слоевого обрушения рассмотрим варианты, приемлемые для условий Огневского рудника. При этом необходимо учиты-

112

Таблица 23

Технико-экономические показатели системы слоевого обрушения

 

 

Разубо-

Производи­

Рудник

Потери,

тельность

живание,

забойного

 

%

%

рабочего

 

 

 

м3/чел-смен

Дегтярский

10,2

8,9

3,33

Кировоградский

16,8

5,4

2,91

Им. III Интернационала

15,6

4,4

2,92

Красногвардейский

15,3

6,3

3,12

Ачисайский

25,7

1,5

1,72

Кансайский

25,2

5,6

2,2

СУБР

5,8

3,41

Золотушинский

2,6

4,5

2,2

Огневский

7,9

7,6

1,87

вать горно-геологические факторы, влияние которых огра­ ничивает, а иногда исключает возможность применения высокопроизводительных систем. Основные из этих факто­ ров:

1) наклонное падение залежи (15—30°), исключающее доставку руды под действием собственного веса;

2) неоднородность пород кровли, затрудняющая оценку их устойчивости;

3)значительные породные включения в толще рудного

тела;

4)тектонические нарушения, осложняющие ведение гор­ ных работ;

5)невыдержанная мощность залежи как по падению, так и по простиранию.

Применение системы слоевого обрушения на Огневском руднике также осложнено небольшой мощностью рудных тел и относительной устойчивостью кровли.

Вопрос о возможности замены системы слоевого обру­ шения другой системой разработки с той же или большей производительностью и меньшей трудоемкостью может быть решен только с учетом основных факторов (снижение потерь и разубоживания руды до минимума), обусловлива­ ющих применение этой системы после произведения расче­ тов затрат на извлечение единицы металла в концентрат в сопоставлении с его промышленной ценностью по применяе­ мой и предлагаемой системам [18].

В а р и а н т ы с и с т е м ы с л о е в о г о о б р у ш е н и я . Наиболее простым, но малопроизводительным из применяе-

8 -8 5

113

А-А

о г ч а сз0|

Й С П З О О

|

 

с ^

с з а с » '

,

,

о

о

олг-

! .

!

" 7

__

" О

 

|

 

 

Da!

 

 

Ci>^ L _ T.

Рис. 30. Вариант системы слоевого обрушения с односторонней отработкой блока.

мых вариантов системы слоевого обрушения является од­ носторонняя отработка заходками вкрест простирания из одного слоевого штрека (рис. 29). Размеры конструктивных элементов и технико-экономические показатели этого вари­ анта приведены в таблице 24. Недостатком данного вариан­ та является отсутствие резервного забоя.

На участках залежи с горизонтальной

мощностью свыше

15 м применяется в а р и а н т с л о е в о г о

о б р у ш е н и я с

о д н о с т о р о н н е й о т р а б о т к о й б л о к а из

д в у х

п а р а л л е л ь н ы х ш т р е к о в (рис. 30). Очистную

выемку

из слоевого штрека у висячего бока начинают с отставани­ ем не менее чем на две заходки. Таким образом, как в пе­ риод нарезки слоя, так и при очистной выемке в блоке по­ стоянно находятся в работе два забоя.

После отработки левой половины слоя, за исключением трехметрового целика у орта, в аналогичном порядке отра­ батывают правую половину, а затем короткими заходками в отступающем порядке к восстающему вынимают ортовые целики.

Производительность блока по сравнению с предыдущим вариантом увеличивается в 1,5 раза, а производительность труда рабочих повышается на 20 %.

В а р и а н т с и с т е м ы с л о е в о г о о б р у ш е н и я с о д н о в р е м е н н о й о т р а б о т к о й б л о к а с д в у х с т о р о н . На участках средней мощности, где нет возмож­ ности провести два параллельных слоевых штрека в одном слое, вопрос о двухзабойной отработке блока решается од­ новременным ведением очистной выемки с двух сторон

(рис. 31).

Слоевой штрек проводится одновременно в обе стороны до границ блока. При этом участки слоевого штрека, при­ мыкающие непосредственно к востающему, несколько рас­ ширяют для установки скреперных лебедок, которые ог­ раждают от скреперных дорожек барьерами из досок. Это позволяет скреперовать руду одновременно двумя лебедка­ ми. Очистную выемку ведут заходками вкрест простирания. Организация работ и производительность труда при этом варианте примерно такие же, как и при односторонней отработке блока двумя параллельными штреками.

На СУБРе при данном варианте были достигнуты сле­ дующие показатели: производительность труда забойного рабочего 2,9— 3,2 м21чел-смен, расход леса на 1 ж3 руды — 0,09—0,11 ж3, расход ВВ на 1 ж3 руды 0,9— 1,1 кг. Объем подготовительных работ по отношению к общему объему руды в блоке 8— 10% [33].

В а р и а н т с и с т е м ы с о с п а р е н н ы м и н а р е з -

116

Рудник

Железодобывающий

Меднодобывающий

Меднодобывающий

Полиметаллический

Таблица 24

Технико-экономические показатели варианта системы слоевого обрушения

Геологические условия

крепости

 

град

Коэффициент

Мошность, м

паденияУгол,

 

вмещаю­

РУДЫ

щих

 

 

 

пород

 

 

9

8

6 -10 60

Размеры основных элементов системы, м

Длина

Высота

захо-

ё

заходки

о

А

Расположение док

ев

 

 

ев

 

И

 

о

й

 

О

 

св

 

 

 

ч

Н

 

20

7,0

2,0

28

Вкрест

 

 

 

 

прости-

 

 

 

 

рания

5 -10

3 -7

20-25 65-80

20

10

2,5

55

То же

7 -8 Неустой-

10-15 65

50

4 -6 ,5

27

60

»

 

чивые

8 -10

Средней

 

 

 

 

 

 

 

устойчи-

25-70 65-70

12

5,0

2,5

»

 

вости

Основные технико-экономические показатели

Производи­

Расход ма­

 

j

 

%

тельность

териалов на

 

 

 

труда,

2

Л!3

Потери, %

Разубоживание,

бурильщи­ ка

забойного рабочего

я

крепежно­ лесаго, мг

мъ[смену

РУДЫ

 

 

 

 

*

 

 

 

 

 

м

 

 

 

5 -6

1 ,5 -2

0,85

до 0,2

5

3

7 -8

2 -3 ,5

1,35

0,10

3

4

5 -7

3 -3 ,5

0,85

0,13

до 8

5

6 -7

1 ,5 -2

0,7

0,008

8

5

A -А

Рис. 31. Вариант системы слоевого обрушения с отработкой блока с двух сторон.

н ы м и о р т а м и и о т р а б о т к о й с л о е в с п а р е н н ы ­ ми з а х о д к а м и впервые начали применять на Золоту­ шинском руднике в 1957 г. Сущность его заключается в следующем: из восстающего проходится слоевой штрек до границы блока или слоевой орт от висячего до лежачего бо­ ка. Очистные работы производятся в отступающем порядке, т. е. от границы блока к восстающему или от висячего бока к лежачему.

Спаренные заходки отрабатываются с опережением одна относительно другой на 3—4 м. В этом случае при взрыв­ ных работах часто нарушается крепь в смежной опережаю­ щей заходке, что приводит к завалам с разрывом мата и на­ рушению цикличной работы бригады. В настоящее время практикуется одновременная отработка спаренных заходок одним забоем (рис. 32).

Одним из крупных недостатков описанных вариантов системы слоевого обрушения является необходимость вы­ полнения трудоемких и малопроизводительных ручных ра­

119

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ