книги из ГПНТБ / Технология добычи руды на жильных месторождениях Казахстана

которая одновременно служит и компенсационным про­ странством, откуда бурят и взрывают комплект веерных скважин.

Нижний слой высотой 7 ж в зависимости от прочности гибкого перекрытия отбивают послойно непосредственно на виброплощадку веерными скважинами, пробуренными из доставочных выработок. После выдачи отбитого объема ру­ ды виброплощадку передвигают вперед на необходимое расстояние и взрывают следующий веер.

При данном способе раздельной отбойки руды с вибро­ доставкой под защитой гибкого перекрытия достигаются:

—совмещение выполнения значительного объема работ по бурению и взрыванию верхнего слоя с выпуском руды нижнего слоя;

—сокращение в l,5-f-2 раза объема трудоемких работ

по отработке монтажного слоя и монтажа гибкого перекры­ тия, а также проходки подготовительных работ;

— резкое сокращение продолжительности остановки обо­ рудования на доставке, приходящееся на 1 г выпущенной руды;

—наличие возможности эффективного применения вы­ сокопроизводительного горного оборудования;

—сохранение постоянства минимально необходимой об­ наженной поверхности провисания гибкого разделяющего перекрытия с точки зрения его прочности;

—устранение крутого перегиба перекрытия на верхней кромке нижнего слоя за счет угла откоса отбитой руды на верхних слоях;

—снижение величины горного давления в результате изменения его направления по нормали к плоскости гибкого перекрытия.

Комбинированная система с гибким разделяющим перекрытием 4

В а р и а н т с и с т е м ы с г и б к и м р а з д е л я ю щ и м п е р е к р ы т и е м . С целью повышения эффективности до­ бычи и снижения потерь ценных руд в условиях Огневского рудника на участках месторождения с устойчивым вися­ чим боком рекомендуется комбинированная система с гиб­ ким разделяющим перекрытием. При этой системе отработ­ ка рудных тел предусматривается в две стадии. В первую производят выемку камер, как при камерно-столбовой си­ стеме, во вторую — выемку междукамерных целиков.

4 Система предложена А . Е. Ергалиевым, А . Д. Б екты баевы м , А . Г. Бровко.

171

с-с

стельная выработка; 3 — скре­ перные наклонные восстаю­ щие; 4 — дуч'Ки; 5 — ворон­ ки; 6 — восстающие; 7 — на­

гибкое разделяющее перекры­ тие; 10 — буровая выработ­ ка; 11 — скважины.

Ширина камер принимается равной ширине камер при камерно-столбовой системе разработки. Для их отработки со штрека (рис. 55) проходят отдельно для каждой камеры восстающие, которые соединяют между собой панельной вы­ работкой 2. Отбойку руды в камерах ведут шпуровым ме­ тодом, доставку на откаточный горизонт — с помощью скреперных лебедок. Одновременно с добычей руды на бо­ ковых сторонах камер ведут монтаж гибкого перекрытия. Для последующего соединения боковых частей с наклонной частью гибкое перекрытие 9 заводят в отработанные ниши в верхних частях междукамерных целиков, где должны быть выложены костры 8. После полной зачистки и окончания монтажа гибкого перекрытия на боковых сторонах произво-

172

дят посадку кровли камер. Далее ведут подготовку днища для отработки рудного междукамерного целика. Для этого проходят наклонный скреперный восстающий 3, дучки 4 с воронками 5, восстающие 6 и ведут отработку наклонной 7 и вертикальной частей монтажного слоя с целью мон­ тажа гибкого разделяющего перекрытия. Последнее необ­ ходимо для ограждения рудного массива от обрушенных пород со стороны вышележащего отработанного горизонта и висячего бока. После окончания монтажа перекрытия 9 скважинами 11 (из буровой выработки 10) производят от­ бойку целика и отбитую руду через дучки днища блока под давлением налегающих пород, изолированных гибким пе­ рекрытием, выпускают в скреперный восстающий, откуда доставляют скреперованием на откаточный горизонт. Таким образом, при указанном способе отработки в целом по бло­ ку происходит снижение потерь полезного ископаемого с 20—25% при камерно-столбовой системе до 3—5% и себе­ стоимости отработки руды по сравнению с существующими на руднике системами разработки.

Достоинствами данного варианта являются:

—резкое снижение потерь полезного ископаемого;

—повышение производительности труда и снижение се­ бестоимости добычи руды по сравнению с системой слоевого обрушения.

К недостаткам относятся:

—необходимость полевой подготовки днища блока;

—ограниченность условий применения (при устойчивых породах кровли).

В а р и а н т с и с т е м ы с г и б к и м п е р е к р ы т и е м без м о н т а ж н о г о с л о я 5. Как было показано, при ком­ бинированной системе с гибким разделяющим перекрытием в верхней части междукамерного целика необходимо отра­ ботать монтажный слой, выемка которого является доволь­ но трудоемкой. Отработка целика в связи с этим задержи­ вается, а себестоимость добычи руды значительно увели­ чивается.

При данном варианте системы отработка камер осуще­ ствляется камерно-столбовой системой с оставлением вре­ менных сплошных и ленточных целиков трапециевидного сечения. Одновременно с отработкой камер ведут монтаж разделяющего перекрытия только на боковых сторонах междукамерных целиков, а отработку их ведут без проходки монтажного слоя.

5Вариант предложен А . Е. Ергалиевым, В. Ф . Тюменцевы м , А . Д.

Бекты баевы м , А . Г. Бровко.

173

Благодаря такой форме междукамерных целиков и при­ менению разделяющего перекрытия на боковых сторонах отпадает необходимость отработки верхнего монтажного слоя и монтажа перекрытия в нем, что повышает эффектив­ ность применения данного способа.

Порядок отработки залежи предлагаемым вариантом осуществляется следующим образом (рис. 56). Камеры 1 от­ рабатывают камерно-столбовой системой, оставляя междукамерные ленточные целики 2 трапециевидного сечения. Одновременно на боковых сторонах камер ведут монтаж разделяющего перекрытия 3, которое крепят к целику 2 штангами 4. Затем производят принудительное обрушение кровли камер 1, после чего отрабатывают междукамерные целики 2. Для этой цели проходят полевую скреперную вы­ работку 5, дучки с воронками 6 и буровую выработку 7, из которой разбуривают массив целика скважинами 8. Пос­ ле отбойки руды по мере ее выпуска через дучки 6 под пе­

174

рекрытием 3 (над дучкой) образуются свободные полости. Обрушенные породы с боков даВят на жесткие разделяющие перекрытия, которые приходят в движение и, соединяясь в своей верхней части, перекрывают друг друга, продолжая опускаться по мере выпуска из-под них руды до полного ее истечения. Жесткие перекрытия перекрывают друг друга, образуя заслон пустым породам кровли, а отбитая руда вы­ пускается без разубоживания.

Кдостоинствам данного варианта относятся:

—отсутствие отработки верхнего монтажного слоя;

—безопасность труда;

—возможность применения для отработки руды глубо­ ких скважин.

Недостатками являются:

—ограниченность области применения (при устойчивых породах кровли);

—необходимость полевой подготовки днища блока;

—трудоемкость оформления временно оставляемого

ленточного целика трапециевидной формы.

Бесцеликовая выемка рудных тел с применением гибкого разделяющего перекрытия 6

При данном способе бесцеликовой выемки с применени­ ем гибкого разделяющего перекрытия отработку каждого последующего блока, расположенного по простиранию, ве­ дут следующим образом. До начала его отбойки на грани­ це с последующим блоком проходят отрезную щель и в ней монтируют гибкое перекрытие, которое крепят штангами к борту отрезной щели со стороны соседнего блока и заводят его в верхний монтажный слой.

При проходке отрезной щели руду магазинируют и в по­ следующем выпускают вместе с запасами предыдущего блока. По падению рудных тел гибкое перекрытие наращи­ вают по мере продвигания очистных работ. Данный способ дает возможность, таким образом, отрабатывать месторож­ дение без оставления ленточных оградительных целиков, позволяет вести отбойку руды одновременно в соседних блоках, не допуская разубоживания руды.

Общий вид отработки месторождения способом бесцели­ ковой выемки показан на рисунке 57. Отработка рудных тел этим способом как по падению, так и по простиранию имеет

6 Вариант предложен А . Е. Ергалиевым, А . Д. Б екты баевы м , В. Ф. Альтеюготтом, А . Г. Бровко.

175

один и тот же принцип, а также и порядок ведения горных работ.

Отработку рудных тел бесцеликовым способом произво­ дят следующим образом. Подготовку участка рудного тела

к очистной выемке начинают с проходки отрезной щели 1,

вкоторой гибкое перекрытие 2 крепят к борту щели штан­ гами 3, после чего отрабатывают монтажный слой 4 блока 1 и частично блока 2, чтобы иметь возможность монтировать

впоследнем гибкое перекрытие. Гибкое перекрытие по па­ дению наращивают по мере подвигания очистных работ предыдущего блока 1. Обрушение пород кровли производят перед началом ведения очистных работ.

Достоинством варианта является отработка месторож­ дения без оставления целиков, следовательно, снижение по­ терь полезного ископаемого; к недостаткам относится по­ вышенный объем подготовительно-нарезных работ.

12-85

S' :г

Гл а в а 4

КОНСТРУКЦИЯ ГИБКИХ РАЗДЕЛЯЮЩИХ ПЕРЕКРЫТИЙ

Типы существующих гибких перекрытий

При отработке рудных тел вариантом системы подэтаж­ ного обрушения с гибким перекрытием были рекомендованы

кприменению следующие конструкции гибкого перекрытия.

1.Гибкое перекрытие (рис. 58,а) из канатов и железобе­ тонных труб, шарнирно связанных между собой, торцы ко­ торых снабжены сферическими фланцами с отверстиями, центрирующими положение проходящих через них канатов

(Авт. свид. № 214469 от 17/XI. 65 г.; «Бюлл. изобр.», 1968,

№12).

2.Гибкое перекрытие из соединенных между собой про­ волочных спиралей, которое снабжено двустворчатыми гофрированными полосами, уложенными внутри спиралей. Гофрированные полосы представляют собой сетку, армиро­ ванную проволокой (Авт. свид. № 208617 от 17/VIII. 66 г.; «Бюлл. изобр.», 1968, № 4).

3.Усиленное металлическое перекрытие, состоящее из металлических полос, протянутых вдоль и вкрест простира­ ния, и металлической сетки, настилаемой сверху металличе­ ских полос, конструкции С. И. Дмитриева и С. И. Запреева (рис. 58,6).

4.Перекрытие, состоящее из нескольких слоев метал­

лической сетки.

5. Гибкое перекрытие, состоящее из продольных и попе­ речных канатов, переплетенных между собой, и металличе­ ской сетки, настилаемой на канаты, конструкции Е. Я. Мах­ но [35].

6. Перекрытие из тканной сетки конструкции Е. Я. Мах­ но. Материалом для плетения сетки могут служить метал­ лическая проволока или канаты любого диаметра [35].

ных стоек, соединенных нагелями в щиты, предложенное Ленинградским горным институтом [36].

178

?

в

Рис. 58. Типы гибких перекрытий: а — гибкое железобетонное (I — об­ щий вид, П — секция перекрытия); б — гибкое металлическое; в — де­ рево-канатное.

9.Перекрытие из металлических балок [35].

10.Гибкое дерево-канатное перекрытие (болгарский ва­

риант), состоящее из канатов диаметром 12— 14 мм, кото­ рые располагаются на расстоянии 500 мм один от другого, и деревянных стоек длиной 950 мм и диаметром 250— 300 мм. В стойках просверлены отверстия, через которые про­ пускают канаты. Поверх деревянной основы перекрытия на­ стилают проволочную плетеную сетку (рис. 58,в).

Недостатками многих из них являются небольшая проч­ ность и гибкость перекрытия, большой расход материалов, сложность изготовления.

С точки зрения оригинальности конструкции и практи­ ческого применения для рассматриваемых у нас условий заслуживают внимания перекрытия, изображенные на ри­ сунке 58, а, б, в. На их конструкции остановимся более по­ дробно.

Гибкое металлическое перекрытие

Гибкое металлическое перекрытие состоит из металли­ ческих полос, протянутых вдоль и вкрест простирания, и металлической сетки, настилаемой сверху металлических полос (рис. 58,6).

Конструкция гибкого металлического перекрытия имеет несущие элементы, воспринимающие горное давление во взаимно перпендикулярных направлениях.

Гибкое перекрытие состоит из металлических полос 40X4 мм и двух слоев металлической сетки с размерами

180