Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Воробьев Б.М. Основы технологии горного производства. Введение в специальность учеб. пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

27.10.2023

Размер:

46.74 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2021 / 2921 22 23 24 25 26 27 28 29 > Следующая >>>

После отработки к а ж д о й заходки на ее почву укладывают настил из досок и л и к р у г л о г о леса, чтобы не допустить вывал обрушенных пород из вышележащего отработанного слоя в действующий слой.

Отбитую руду из забоев заходок до дучек и по а к к у м у л и р у ю щ е м у штреку до центрального блокового восстающего доставляют скре пером.

Очистные работы в следующем слое начинают	после отработки
вышележащего слоя .
Основные достоинства системы — низкие потери	(около	3—6%)
и незначительное разубоживание руды .
Недостатками системы я в л я ю т с я повышенная	п о ж а р н а я	опас
ность вследствие оставления в выработанном пространстве		лесных

материалов; в ы с о к а я трудоемкость работ из -за большого объема подготовительных и нарезных работ.


Система	разработки		столбовая с обрушением кровли. Эту		систему
применяют при горизонтальном и пологом залегании				месторождений
небольшой	мощности.
Шахтное поле разделяют на выемочные участки				п р я м о у г о л ь н о й
формы — столбы		длиной по 200—250 м, которые		отрабатывают
с обрушением пород к р о в л и вслед за подвиганием				забоя .	В ы е м к у
ведут заходками		или	лавами .

Подготовка столба к выемке и выемочные работы в забое анало гичны подготовке к выемке столбов п р и разработке у г о л ь н ы х месторождений.

§10. СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ

СО Б Р У Ш Е Н И Е М Р У Д Ы И ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД

Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород применяют при неустойчивых вмещающих породах, способных к само

обрушению;	руда	может	быть	устойчивой и неустойчивой. П р и не
устойчивой	руде	происходит		ее самообрушение;		устойчивые руды
п р и добыче	обрушают		буровзрывным		способом	(принудительное
обрушение).
Система	разработки		подэтажным		обрушением.	Эта система

широко применяется при разработке ж е л е з н ы х руд в СССР и за рубежом .

Б л о к и делят на подэтажи, которые отрабатывают сверху вниз . Отбойку руды производят взрывным способом или самообрушением. Выработанное пространство заполняется обрушенными породами.

П р и м е н я ю т с я следующие варианты системы разработки под этажным обрушением: н а к л о н н ы м и заходками, грушевидными заход

ками,	камерный	«закрытый		веер»,		глубокими		взрывными
с к в а ж и н а м и и др .
В а р и а н т системы		разработки		с отбойкой		руды	с к в а ж и н н ы м и		за
р я д а м и приведен на		рис. 132.
Н а д	подэтажными		выработками		(заходками)		оставляют		слой
руды высотой от 3		до	10 м и	более,	который отбивают			в отступа
ющем	порядке .

200

Д о с т о и н с т в а ми системы

я в л я ю т с я

высокая

производительность

блока и высокая

производительность

труда, особенно пр и

в а р и а н т а х

с применением глубоких с к в а ж и н ; высокая интенсивность

р а з р а б о т к и

месторождения;

более н и з к а я

себестоимость добычи, чем пр и системе

слоевым обрушением.

Недостатки

системы — большие

потери и р а з у б о ж и в а н и е

р у д ы ,

пожароопасность пр и разработке медноколчеданных руд .

Система

этажным

самообрушением

(блоковое

обрушение).

Особен

ностью

этой

системы

я в л я е т с я

то,

что подсеченный

массив

руды

обрушается

под действием соб

ственного веса и горного дав

ления

на

всю

высоту

этажа

(50—100

м).

Систему

приме

няют преимущественно при раз

работке

мощных

крутопадаю

щих (60—70°) рудных тел. Руда

должна

быть

способной

самооб-

ругааться с дроблением на мел

кие

к у с к и

и не с л е ж и в а т ь с я .

Б л о к и располагают

обычно

длинной стороной вкрест про

стирания . Ш и р и н а

блоков изме

няется

от 30 до 60 м.

Н а

рис. 133 приведен один

из

вариантов

системы

разра

Р и с . 132. В а р и а н т с и с т е м ы разработки

п о д э т а ж

ботки

этажным

самообруше

нием.

ным о б р у ш е н и е м с о т б о й к о й руды

с к в а ж и н н ы м и

з а р я д а м и :

Подготовительные

работы

1 — откаточный ш т р е к п о л е в о й ;

2 —

в е н т и л я

при

этом варианте

заключаются

ц и о н н ы й п о л е в о й

ш т р е к ; з — п о д э т а ж н ы е

орты;

4 — п о д э т а ж н ы е ш т р е к и ; 5 — р у д о с п у с к

в проведении на основном от

каточном

горизонте

полевого

штрека

на расстоянии

30—50 м от

контакта с рудным телом, а от него тупиковых ортов на всю мощность рудного тела, ограничивающих блок по простиранию . И з ортов про водят блоковые восстающие.

Н а р е з н ы е работы включают проведение н а к л о н н ы х рудоспусков и выработок горизонта вторичного дробления (в рассматриваемом варианте — штреков скреперования, проводимых через 10 м). Ш т р е к и скреперования соединяют с выработками горизонта подсечки рудо спусками . В верхней части рудоспуски разделывают в приемные воронки .

Очистные работы заключаются в проведении сети выработок (штреков и ортов) на горизонте подсечки. Затем ц е л и к и между выра

ботками	горизонта	подсечки разбуривают ш п у р а м и или			глубокими
с к в а ж и н а м и и р а з р у ш а ю т			взрыванием	зарядов В В . П р и этом обра
зуется	с п л о ш н а я	подсечка	блока на	высоту 2—5 м. Н а	г р а н и ц а х

блока проводят отрезные выработки, ограничивающие блок по про стиранию и со стороны лежачего бока. П о мере самообрушения ведут выпуск руды таким образом, чтобы избежать образования большого

201

Р и с . 133.	В а р и а н т с и с т е м ы		разработки	э т а ж н ы м	с а м о о б р у ш е н и е м
1 — п о л е в о й откаточный ш т р е к ;		2 —	орт; 3 — восстающий;		4 —	р у д о с п у с к ;	S — ш т р е к
г о р и з о н т а в т о р и ч н о г о	д р о б л е н и я	(скрепер ования);		в — п р и е м н а я		в о р о н к а ; 7	— о т р е з н о й
			орт

		Р и с . 134. В а р и а н т		с и с т е м ы разработки			э т а ж н ы м п р и н у д и т е л ь н ы м	о б р у ш е н и е м :
1	—	п о л е в о й	откаточный	ш т р е к ;	2 — р у д н ы й откаточный ш т р е к ; 3 —			п о л е в о й в о с с т а ю щ и й :
4	—	п о л е в о й	в е н т и л я ц и о н н ы й		ш т р е к ; 5	—	б л о к о в ы й в о с с т а ю щ и й ;	в — б у р о в ы е	камеры;
7	—	г л у б о к и е	с к в а ж и н ы ;	8 — р у д о с п у с к ;		9	— орт г о р и з о н т а в т о р и ч н о г о д р о б л е н и я		( с к р е п е -
				р о в а н и я ) ; 10 — п р и е м н а я в о р о н к а

свободного

пространства между массивом и обрушенной

рудой

(для

п р е д у п р е ж д е н и я прорыва обрушенных боковых

пород

выработан

ное пространство). После полного самообрушения массива

руды

выпуск

производят

максимальной

интенсивностью

ц е л я х

сни

ж е н и я

величины горного давления

на

выработки днища

блока

и со

к р а щ е н и я

срока

их

с л у ж б ы ,

при

этом необходимо

вести выпуск

равномерно

по всей площади

блока.

Достоинства

этой

системы — высокая

производительность

блока

и возможность интенсивной

разработки

месторождения;

низ

к а я себестоимость

добычи

руды;

высокая

производительность

труда .

К недостаткам системы следует отнести высокие потери и раз - убоживание руды; сложность организации процесса выпуска обру

шенной руды .

Система

разработки

этажным

принудительным

обрушением.

В отличие от системы этажным самообрушением при

принудительном

обрушении подсеченный массив руды обрушают сразу на

всю

высоту

этажа . Д л я

этого бурят

глубокие

с к в а ж и н ы или

проводят

минные

выработки, в которых резмещают и взрывают заряды

В В .

П р и этом

объем

подсечного

пространства

должен

быть

значи

тельно больше, чем при этажном самообрушении, так

к а к он должен

компенсировать

разрыхление

массива

руды,

взрываемого

сразу

на всю высоту этажа .

После обрушения массива на всю высоту блока

производят вы

пуск

руды . К р у п н о с т ь обрушенной

руды

регулируется

изменением

сетки

с к в а ж и н

или минных

выработок

расхода

В В .

Отрезные

выработки

не

проводят,

так

к а к

блок

оконтуривается

с к в а ж и н н ы м и и л и минными

выработками .

Система этажного принудительного обрушения была впервые

применена в К р и в о р о ж с к о м

бассейне.

В отличие от системы этажным самообрушением этажное прину

дительное обрушение

можно применять

при разработке

устойчивых

руд . Т р е б о в а н и я в отношении правильности контуров рудного тела

при этой системе жесткие, так	к а к	при управляемом обрушении
легче производить его в границах рудного тела.
Систему ш и р о к о применяют	при	добыче руд черных и цвет
ных металлов .

В а р и а н т системы разработки этажным принудительным обруше нием приведен на рис . 134.

Подготовительные работы заключаются в следующем. И з штреков проводят восстающие: полевые д л я сообщения с вентиляционным горизонтом и рудные, оконтуривающие блок. В рудных восстающих

разделывают	ниши, в	которых	устанавливают бурильные м а ш и н ы
для бурения	г л у б о к и х	с к в а ж и н .	Н а горизонте вторичного дробления

проводят орты скреперования и соединяют их рудоспусками с выра ботками основного горизонта . Орты скреперования сбивают у вися чего и лежачего боков рудными штреками д л я сообщения и вен т и л я ц и и . И з этих ортов проводят рудоспуски до горизонта

203

подсечки. В верхней части	рудоспусков разделывают		приемные
воронки .
Очистные работы начинают с выемки выше горизонта			приемных
воронок подсечных камер высотой около 10 м,		которыми	извлекают
до 17% запасов блока . В ы е м к у	руды в камерах	можно производить

системой подэтажного обрушения . Отбитую руду выпускают . Одно


временно	с этим остальную часть блока обуривают из восстающих
веерными	комплектами глубоких с к в а ж и н , расположенными				в	гори
з о н т а л ь н ы х плоскостях; расстояние между комплектами					с к в а ж и н
по высоте	4—5 м. З а р я д ы	в комплектах	с к в а ж и н	взрывают		одно
временно	и л и с небольшим	замедлением.	Вслед за	п р и н у д и т е л ь н ы м

обрушением подсеченного массива руды обрушаются вмещающие

породы. В ы п у с к	отбитой руды производится так ж е , к а к и п р и си
стеме этажного	самообрушения .

К достоинствам системы относятся высокая производительность блока и труда рабочих; н и з к а я себестоимость руды; высокая интен сивность отработки месторождения .

Недостатки системы — большие потери и р а з у б о ж и в а н и е руды; сложность выпуска отбитой руды.

§ 11. СИСТЕМЫ Р А З Р А Б О Т К И Р О С С Ы П Н Ы Х МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Системы разработки россыпных месторождений в основном ана


логичны системам	разработки пластовых месторождений, так к а к
они залегают обычно в виде пластообразных залежей .
В зависимости от способа		у п р а в л е н и я горным давлением системы
разработки разделяют на два		класса:
с обрушением кровли;
с поддержанием	выработанного пространства .
К системам разработки с обрушением к р о в л и относятся			с п л о ш н а я ,
длинными столбами	и короткими столбами. Эти системы		применяют

п р и разработке мерзлых и талых россыпей, когда налегающие породы представлены связными глинистыми грунтами .

К системам с поддержанием выработанного пространства отно сится система разработки короткими столбами и с выемкой попереч ными заходками .

Г л а в а

V I I I

ОБ Щ Е Ш А Х Т Н Ы Й ТРАНСПОРТ

§1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Пр и добыче полезных ископаемых подземным способом по горным выработкам приходится транспортировать большие массы полезного ископаемого и попутно получаемых пород.


Кроме	того,			в шахте возникает необходимость в перевозках
лесных и других материалов, оборудования и людей.
Общешахтный				(или внутришахтный) транспорт условно делится
на следующие			звенья:
доставка		— транспортирование			преимущественно		полезного
ископаемого		вдоль очистного забоя;
подземный			транспорт — транспортирование			грузов и	людей по
горизонтальным и наклонным выработкам от забоев до стволов;
подъем	по		стволу;
транспорт			на	поверхности.
Ш а х т н ы й подъем рассматривается отдельно.
Различают			прерывный и непрерывный способ			транспортирования
грузов в шахте .
К непрерывному транспорту относится конвейерный транспорт,
гидротранспорт,				пневмотранспорт и	бесконечным канатом .

П р и гидротранспорте перемещение груза осуществляется потоком воды по трубам и л и по желобам, при пневмотранспорте груз транс портируется по трубам струей воздуха .

К прерывному транспорту относятся рельсовый и безрельсовый

транспорт .		П р и	рельсовом транспорте	вагонетки	перемещаются
по рельсовому пути, у л о ж е н н о м у на почве				выработки,	и л и	по моно
рельсу, подвешенному у к р о в л и выработки .
П р и	безрельсовом транспорте применяются транспортные со
суды — самоходные челночные вагонетки				передвигаются		непосред
ственно	по	почве	выработок.

Рельсовый транспорт подразделяется на локомотивный и канат

ный. В горизонтальных горных	выработках	можно применять как
локомотивный, так и канатный	транспорт,	в н а к л о н н ы х выработ
ках — только канатный транспорт.

§ 2. К О Н В Е Й Е Р Н Ы Й ТРАНСПОРТ

Конвейерный транспорт относится к числу наиболее эффективных

ираспространенных видов транспорта .

Взависимости от места установки принято р а з л и ч а т ь забойные

конвейеры, устанавливаемые в очистных забоях, штрековые,

205

бремсберговые и у к л о н н ы е конвейеры, устанавливаемые соответ ственно в ш т р е к а х , бремсбергах и у к л о н а х .

По конструктивным п р и з н а к а м различают конвейеры с гибким

тяговым	органом, перемещающим	г р у з , и	конвейеры без тягового
органа .	П р и конвейерах с гибким	тяговым	органом г р у з и л и лежит

непосредственно на тяговом органе (например, ленточный конвейер), или ж е перемещается тяговым органом по неподвижному ж е л о б у (скребковые конвейеры). У конвейеров без тягового органа (вибра ционные конвейеры) происходит раздельное движение груза и рабо


чего органа			конвейера .
	В угольной промышленности наибольшее распространение полу
чили скребковые и ленточные конвейеры.
	Скребковый конвейер состоит из металлических желобов —
рештаков,		по		которым движется одна и л и две				бесконечных		цепи
со скребками,				электродвигателя с редуктором — привода и н а т я ж н о й
головки (при отсутствии привода на другом конце конвейера) .
	Скребки,		д в и ж у щ и е с я		вместе	с	бесконечной	цепью,	у в л е к а ю т
поступающий				на желоб	конвейера		материал . Х о л о с т а я		ветвь	цепи
со	скребками			движется	и л и под	желобом, или		в одной	плоскости
с	рабочей	ветвью.
	Скребковые			конвейеры обычно			используют	д л я доставки		у г л я

на расстояние до 300 м по горизонтали и вниз под углом до 25° к гори


зонту, а т а к ж е на			более короткие расстояния п р и доставке вверх .
В у г о л ь н ы х	ш а х т а х			скребковые конвейеры применяют в	основном
в очистных	забоях		—	л а в а х , а т а к ж е в просеках и печах.
Забойные скребковые конвейеры периодически перемещают вслед
за подвигающимся			забоем л а в ы . Перемещение конвейера производят
путем р а з б о р к и		и	переноски отдельных секций с последующей их
сборкой на новом месте или путем передвижки без разборки .
В зависимости от к о н с т р у к ц и и различают следующие типы совре
менных забойных		скребковых конвейеров:
одноцепные с		двумя ветвями в одной горизонтальной			плоскости
и консольными скребками типа CK;
одноцепные с рабочей ветвью над холостой типа С;
двухцепные разборные (переносные) типа CP;
двухцепные передвижные типа СП.
Главным	параметром скребкового забойного конвейера				я в л я е т с я

ш и р и н а скребка, определяющая ш и р и н у рабочего желоба — р е ш така .

У современных скребковых забойных конвейеров в зависимости от производительности ширина скребка колеблется от 335 до 600 мм,


высота	рештаков •— от			100 до 335 мм, мощность		привода	изменяется
от 7 до	160		квт.
Производительность скребковых конвейеров находится в пределах
от 30 до 500			т/ч. Скорость д в и ж е н и я		скребковой цепи 0,4—0,97 м/сек,
число приводов — от одного до четырех.
Один		из	типов изгибающихся		скребковых	конвейеров —		пере
д в и ж н о й		двухцепной		скребковый	конвейер приведен на		рис.	135.

206


Н а	рис. 137 приведен один из		типов	ленточных к о н в е й е р о в .
Транспортируемый		материал (уголь ил и порода) перемещает			г и б к а я
бесконечная лента,		поддерживаемая на роликоопорах . Лента			огибаег
приводной и хвостовой барабаны . В е р х н я я				ветвь конвейера я в л я е т с я
рабочей, н и ж н я я —		холостой.
В	ш а х т а х ленточные конвейеры		используют д л я доставки у г л я

(реже породы) по штрекам, бремсбергам, у к л о н а м и н а к л о н н ы м

стволам.	Известны отдельные	примеры	применения ленточных к о н
вейеров	д л я доставки у г л я	вдоль лав .	Специальные к о н с т р у к ц и и

ленточных конвейеров предназначены д л я транспортирования людей по подземным горным выработкам .


Ленточные конвейеры можно			использовать дл я		транспортирова
н и я грузов на подъем под углом			до 18° и под у к л о н — до 15°. Д л я
транспортирования груза по у к л о н а м с				углом наклона		до 35° со
здаются	специальные — к р у т о н а к л о н н ы е			ленточные	конвейеры .
Расчетная м а к с и м а л ь н а я п р о п у с к н а я				способность	магистральных
ленточных ш а х т н ы х конвейеров			колеблется от 75 до 4500 м 3 /ч , сум
м а р н а я	мощность двигателя	привода		соответственно		составляет
17—2000	квт. Отечественной	промышленностью предусматривается
выпуск следующих трех типов магистральных подземных						конвейеров:

ленточные горизонтальные или наклонные конвейеры дл я у к л о нов с углом н а к л о н а до 18° — тип Л ;

ленточные бремсберговые конвейеры дл я бремсбергов с углом


наклона	до 16° — тип Л Б ;
ленточные		наклонные	конвейеры	дл я уклонов	с углом	наклона
от 18° до 35° — тип Л Н .
В а ж н ы м		элементом	ленточных	конвейеров	я в л я е т с я	несущая
лента. В	большинстве		случаев ленты магистральных конвейеров

выполняют прорезиненными с каркасом из хлопчатобумажной ил и

синтетической	ткани или стальных тросов.	В последнее	время н а ч а г
выпуск негорючих лент, что особенно		в а ж н о дл я	подземных
конвейеров.
В ш а х т а х	применяют обычно не отдельные ленточные		конвейеры,

а разветвленные ил и неразветвленные конвейерные линии, при этом дальность транспортирования доходит до нескольких километров . Т а к и е конвейерные линии представляют единый технологический транспортный комплекс . В этом случае эффективность э к с п л у а т а ц и и ленточных конвейеров в значительной степени возрастает при вне дрении автоматических систем у п р а в л е н и я конвейерными линиями .

Основными		достоинствами		подземных	ленточных конвейеров
я в л я ю т с я	в ы с о к а я		производительность,		малый	расход	энергии,
небольшой	вес	и	возможность	транспортирования		у г л я ,	породы,
руды и других		материалов .

К недостаткам ленточных конвейеров необходимо отнести с л о ж


ность переноски,	н а р а щ и в а н и я и у к о		р а ч и в а н и я конвейерной линии;
значительный износ дорогостоящей			ленты; жесткие требования к
прямолинейности	трассы в плане;	ограничения в отношении у г л а на
клона конвейера .	Эти недостатки	ленточных конвейеров обусловили

14 З а к а з 187

209

<<< < Предыдущая 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2021 / 2921 22 23 24 25 26 27 28 29 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ