книги из ГПНТБ / Камерная система разработки в горнорудной промышленности С. Г. Борисенко, Ф. А. Копица.1960 - 27 Мб

возможных пределов. Придать максимальные размеры камерам можно, если отбойка руды производится горизонтальными сква­

жинами и ведется наблюдение за состоянием камер с помощью геофонов. На руднике им. Коминтерна таким путем удалось увеличить ширину камер с 12—15 м на верхних горизонтах до 20—30 м на горизонтах, расположенных на глубине 300—400 м.

Рис. 84. Расположение временных треугольных целиков руды под потолочиной и у висячего бока: I—III — порядок выемки целиков

2. Выемка части междукамерных или междуэтажных цели­ ков и сдваивание таким путем камер по простиранию и по падению. Это возможно при достаточно устойчивых рудах. На руднике им. Орджоникидзе при отработке столбообразных, за­

лежей иногда объединяли три камеры по падению, расположен­

3.Выемка днищ камер верхнего этажа системой подэтаж­ ного обрушения и последующее обрушение только потолочин.

Этот способ часто практикуется на рудниках Кривбасса. Он позволяет увеличить извлечение руды в целом по блоку на

несколько процентов.

4.Выемка камер без оставления потолочин, причем в ка­ честве междуэтажного целика остается только днища. Этот способ применяют редко, так как днища изрезаны выработка­ ми и недостаточно прочны, кроме того, при этом нарушаются

выработки на вентиляционном горизонте.

5. Оставление плоских наклонных потолочин, расположен­ ных перпендикулярно падению залежи. Этот способ заслужи­ вает широкого применения.

120

6. Оставление треугольных целиков руды у висячего бока

ипод потолочиной у лежащего бока, чтобы придать камерам большого размера устойчивую форму (рис. 84). Этот метод широко и успешно практикуется на руднике им. Коминтерна.

Целики оставляют в тех местах, где камера имеет острые углы

игде создается концентрация напряжений. Целики делают

камеру более устойчивой и позволяют увеличить ее размеры. Кроме того, при наличии целика под потолочиной обычно про­ изводят массовое обрушение только части потолочины, распо­ ложенной между треугольным целиком и висячим боком, т. е. над воронками, что значительно уменьшает потери руды, остающейся на лежачем боку. Остальную часть потолочины

извлекают совместно с междукамерным целиком системой подэтажного обрушения.

Наиболее существенным способом повышения камерного запаса является придание камерам максимальных размеров

либо сразу, либо в последующем путем сдваивании камер.

5. Выемка целиков слоевым обрушением

Для интенсивной выемки необходимо обеспечить широкий фронт работ, небольшие расстояния доставки руды и хорошую вентиляцию.

При слоевом обрушении обычно применяют скреперную до­ ставку лебедками небольшой мощности, поэтому расстояние

между рудоспусками не должно превышать 25—30 м. Нарезные и очистные работы не имеют существенных отли­

чий от аналогичных работ при выемке слоевым обрушением отдельных блоков (рис. 85).

Заходки 1 чаще располагают по ширине целика. Руду отки­ дывают на слоевой орт 2 или в дучки 3, выходящие на ак­ кумулирующий орт 4, и далее по орту скреперуют в рудо­

спуск.

Иногда заходки располагают вдоль целика. При этом руду скреперуют в рудоспуск непосредственно из забоя. Такое рас­ положение заходок часто исключается неправильной конфигу­ рацией целиков.

Эффективным вариантом системы слоевого обрушения яв­ ляется выемка лавами. Этот вариант можно применять и при отработке целиков (рис. 86). Для обеспечения хорошего провет­ ривания подготовка месторождения должна быть произведена полевым 1 и рудным штреками 2. Аккумулирующие орты 3

проходят через 12—15 м. Слоевой и аккумулирующий орты сое­

диняют дучками 4. Лаву 5 располагают поперек целика. Длина

лавы в этом случае будет 8—10 м.

Руду вдоль лавы доставляют скрепером к дучкам 4, а затем вторым скрепером по аккумулирующему орту к рудоспуску 6,

121

расположенному у висячего бока. Крепление лавы осущест­ вляют металлическими стойками.

Применение выемки лавами на Золотушинском руднике свидетельствует о том, что этот способ может быть успешно ис­

пользован и при выемке целиков.

Рис. 85. Выемка 'междукамер­ ного целика системой слоевого обрушения

Наиболее затруднительна выемка руды на контакте с зак­ ладкой.

Для понижения разубоживания руды закладкой приме­ няются следующие средства:

Г) обшивают досками стенки камер в процессе их отра­ ботки; это средство нельзя признать достаточно эффективным,

так как обшивка часто повреждается взрывными работами и,

кроме того, во многих случаях успевает сгнить раньше, чем на­ чинается выемка целиков; 2) по контакту с закладкой остав­ ляют тонкие целики руды, как показано на рис. 85; руда из этих целиков в значительной степени теряется; 3) применяют

122

цементирующуюся закладку, это наиболее эффективный спо­

соб борьбы с потерями и разубоживанием руды при выемке

целиков.

Слоевое обрушение целиков часто применяют на меднокол­

чеданных месторождениях с высоким содержанием серы. Нали­

чие заложенных камер облегчает изоляцию пожарных очагов,

но не предотвращает возникновения пожаров.

Чтобы исключить возможность возникновения пожаров, не­ обходимо заменить деревянное крепление пожаробезопасным.

Такая замена была осуществлена при разработке медных руд слоевым обрушением на острове Кипр. Очистное простран­ ство крепили металлическими стойками, а мат настилали из отрезков рельсов, уложенных в глиняную подушку.

Подобный способ крепления применительно к выемке цели­ ков показан на рис. 87. Заходки 2 высотой 2,5 м закреплены металлическими стойками и верхняками, стойки для жесткости конструкции соединены между собой по четырем направлениям

стяжками из труб. Мат состоит из отрезков рельсов длиной 2 м,

для уплотнения этот слой смачивают водой. При посадке кровли рельсы и металлические стойки извлекают с помощью ручной

лебедки 3, установленной в слоевом орте.

При этом сначала извлекают стойки, причем для поддержа­ ния мата в каждой заходке устанавливают по две деревянные стойки с подкладками. Затем извлекают рельсы мата и, нако­ нец, деревянные стойки, после чего кровля садится.

Производительность труда забойных рабочих на медных рудниках Кипра составляет 4 т/смену, расход металл-а на мат

0,74 кг на 1 г добытой руды, общий расход металла на мат и крепление 0,95 кг на 1 т добытой руды. Амортизация металла за 4 года составила около 50%.

Применение металлического крепления и особенно мата затрудняется дефицитностью металла.

В качестве мата могут быть использованы бетонные и же­

звеньев, чтобы по мере подвигания работ его можно было уко­

рачивать.

Выемку междуэтажных целиков слоевым обрушением про­

123

Разрез по ББ

Разрез по ВВ

Рис. 86. Выемка междукамерного целика системой слоевого обрушения с забоем — лавой

костровую крепь, которая поддерживает руду при отработке последнего слоя, почвой которого служит закладка в камере.

Выемку целиков системой слоевого обрушения применяли

Чтобы при выемке целиков не произошло пожара от само­ возгорания руды, применяют два профилактических мероприя­ тия: '!) после отработки нескольких слоев производят заилива­ ние выработанного пространства глинистой пульпой; 2) подго­ товку целиков к выемке осуществляют двумя восстающими, один из которых расположен в лежачем боку, а второй в вися­

чем или в руде возле висячего бока.

Восстающие соединяют аккумулирующими ортами. Это поз­ воляет осуществить вентиляцию при выемке целиков проточной струей воздуха.

Интенсивность выемки целиков слоевым обрушением до­ вольно высокая и достигает 20—30 м в год.

Производительность труда значительно ниже чем при систе­ ме подэтажного обрушения. У рабочих забойной группы она составляет 3—5 м?/смену.

6. Выемка целиков подэтажным обрушением

Известны два варианта подэтажного обрушения: с приме­ нением мата и без применения.

Первый вариант отличается от слоевого обрушения в основ­

ном увеличенной до 4—5 м высотой слоя.

На рис. 89 показано применение этого варианта при высоте подэтажа 5 м. Высота подэтажного орта составляет 2,5 м. Руду отбивают мелкими шпурами. Выемку производят заходками, как при слоевом обрушении, после чего обрушают в отступаю­ щем порядке слой руды, оставленный в кровле.

Подэтажное обрушение с применением мата дает более вы­ сокое извлечение руды, чем вариант без применения мата, но ниже, чем при слоевом обрушении. Производительность труда лишь незначительно увеличивается по сравнению с системой слоевого обрушения. Поэтому подэтажное обрушение с устрой­ ством мата не получило большого распространения.

Значительно большим распространением пользуются различ­ ные варианты системы подэтажного обрушения без применения мата, при которых высота подэтажа достигает 20—30 м и про­ изводительность труда забойного рабочего возрастает до 20—

30 Демену (с учетом нарезных работ). Применяют эти вариан­

ты для разработки малоценных руд, так как им свойственны довольно низкие показатели извлечения руды.

127

Подэтажное обрушение с большой высотой подэтажа и без устройства мата получило наиболее широкое распространение в Криворожском бассейне, где применяют следующие варианты:

«закрытый веер», «камера над дучками» и вариант с отбойкой руды скважинами.

Выемка междукамерного целика вариантом системы под­ этажного обрушения «закрытый веер» показана на рис. 90.

Разрез по ВВ

Рис. 89. Выемка междукамерных целиков подэтажным обрушением с применемием мата

В Криворожском бассейне обычно подготовку блоков при

системе разработки открытыми камерами с отбойкой руды из выработок производят восстающими, пройденными против каж­ дого целика (по два восстающих против каждого целика). Эти восстающие используют как при выемке камер, так и при вы­

емке целиков. Один из восстающих является ходовым, а второй рудоспускным.

В целике через 12—14 м по вертикали проходят подэтажные орты и из них дучки. Расстояние между дучками 4—5 м. Из

128

Разрез по ББ

Рис. 90. Выемка междукамерных целиков системой подэтажного обрушения (вариант «закрытый веер»)

Рис. 91. Выемка системой подэтажного обрушения целиков шириной до 6—8 м:

а — нарезка и разбуривание; б — обрушение и выпуск

дучек бурят вверх на высоту подэтажа комплекты веерообраз­ но расположенных шпуров. Взрывом шпуров разрушают руду над дучками и затем выпускают ее на подэтажный орт. По

орту до рудоспуска руду доставляют скрепером.

Иногда взрывают в один прием шпуры, пробуренные только

из одной дучки (такой вариант называют «грушевидные заходки»), В других случаях дучки над подэтажным ортом сбивают

короткими выработками и производят обрушение руды одно­ временно над несколькими дучками. Этот способ более рацио­ нален, так как при нем меньше вертикальных контактов между обрушенной рудой и породой, следовательно, лучше условия

выпуска руды. При ширине целиков до 6—8 м дучки проходят с одной стороны орта, как показано на рис. 91.

Вариант «закрытый веер» применяют для выемки целиков,

если руда имеет среднюю крепость и легко разрушается шпу­ рами, пробуренными из дучек. При выемке целиков, сложенных

крепкими рудами, применяют вариант системы подэтажного обрушения «камера над дучками», показанный на рис. 92.

Подготовка производится так же, как и при «закрытом

130