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

камеры 5 расположена небольшая камера 6, которая была отра­ ботана и погашена еще до выемки камеры 5.

Погашение камер 4 и 5 произвели одновременно взрывом мин­ ных зарядов, расположенных в потолочинах на горизонтах 96 и

136 м, а также в междукамерном целике. При этом было израс­ ходовано 141 т ВВ и 3500 м детонирующего шнура. Это один из

Рис. 132. Отработка залежи 5

наиболее крупных взрывов, произведенных в подземных усло­ виях. Объем камеры 4 — 115 000 м3, камеры 5 — 32 500 м3. Ка­

меры длительное время в период отработки и до погашения нахо­ дились в устойчивом состоянии.

На рис. 132 залежь показана перед погашением камер 4 и 5

Рудник. «Большевик»

На руднике «Большевик» разрабатывается семь залежей. Длина залежей по простиранию колеблется от 40 до 300 м, мощ­

ность от 10 до 30 м, угол падения 45—55°. Крепость руды и вме­ щающих пород 4-—8.

194

Месторождение вскрыто вертикальной шахтой, пройденной в лежачем боку месторождения до глубины 620 м. Очистные ра­ боты ведутся на горизонте 543 м. Вскрывается и подготавливается сдвоенный этаж 543—695 м.

Применяется камерная система разработки с отбойкой руды штанговыми шпурами, пробуренными из заходок или веерообраз­ но из подэтажных штреков.

В 1958 г. добыто 1393,2 тыс. т товарной руды и 266,2 тыс. г разубоженной руды, всего 1658,4 тыс. т.

Рис. 133. Схема вскрытия месторождения на этаже 543—695 м:

Производительность труда рабочего по участку в первом квар­ тале 1959 г. была 33—34 т/смену. Запланировано повышение про­ изводительности труда рабочего по участку к концу 1959 г. до

40т/смену.

Врезультате сравнения ряда вариантов установлено, что вскрытие сдвоенного этажа 543—695 м целесообразно произвести конвейерным уклоном (рис. 133). Длина уклона 600 м, угол на­

клона 17°. Намечается установить последовательно четыре кон­ вейера с лентой шириной 1200 мм. Мощность привода у каждого конвейера 170 кет.

штреку, а затем по уклону подниматься конвейером к бункерам шахты «Большевик» на горизонте 543 м и далее по стволу выда­

ваться на поверхность. Для вспомогательных целей ствол шахты

«Большевик» будет углублен до горизонта 695 м.

Этот вариант вскрытия сдвоенного этажа выгоден экономи­ чески и, кроме того, позволяет вести работы, не снижая добычи, которая определяется подъемными возможностями шахты «Боль­ шевик». Для вскрытия нижележащих горизонтов, вероятно, по­ требуется проведение новых шахт с поверхности. В июне 1959 г.

закончена проходка уклона с горизонта 620 м до горизонта

543 м.

На руднике применяются новые варианты камерных систем разработки.

Расчеты и промышленные испытания на горизонте 543 м по­ казали, что наиболее выгодной является камерная система раз­ работки с наклонным, днищем (рис. 134) .* При этом варианте

системы на 1000 т запасов руды в блоке приходится 2,5 пог. м

нарезных и подготовительных выработок. Расчетная производи­ тельность труда забойного рабочего составляет 70—80 т/смену. Эти показатели в 2—3 раза выше, чем аналогичные показатели на рудниках Криворожского бассейна.

На руднике проводятся испытания погрузки руды при очист­ ных работах с почвы откаточного штрека погрузочной машиной ПМЛ-5. При этом горизонта вторичного дробления не требуется.

Руда выпускается в короткие выработки, пройденные перпенди­

кулярно откаточному штреку, и грузится погрузочной машиной в вагонетки. В мае 1959 г. средняя производительность погру­ зочной машины в этих условиях составила 150 т/смену, макси­ мальная 250 т/смену. Машинисты электровозов получили права машинистов погрузочных машин. Это позволило машинисту

электровозов самим загружать состав рудой. В опытном блоке забойная группа рабочих включала только две профессии: ма­ шинист электровоза (он же машинист погрузочной машины) и

бурильщик.

С 1 января 1959 г. до 1 декабря того же года производи­

тельность труда рабочего по руднику возросла с 7,5 до

13 т/смену.

Рудник им. Либкнехта

Крепость руды 6—8. Висячий бок залежи представлен джеспи­

литами крепостью около 10.

Отбойку руды веерными комплектами шпуров начали приме­

нять на руднике с 1948 г. Этот способ отбойки позволил повы­

сить производительность труда бурильщика на 35—40%' вследст­ вие отсутствия трудоемких работ по проведению заходок и очи­ стке их почвы. Скважины бурили перфораторами КС-50 и КЦМ-4

или’буровыми станками. Подсечку камер производили также с помощью скважин.

С этой целью с штрека горизонта подсечки бурили в сторону висячего и лежачего бока одну-две скважины, с подъемом 8—12°.

При взрыве скважин руда отбрасывалась на соседние воронки и образовывалась подсечка высотой 3—3,5 м.

При отработке камеры 56—62 после образования отрезной щели руду отбивали веерными комплектами скважин при двух­

не применяли. Впервые она была применена на зарубежных рудниках Сулливан в Канаде, Тайтайри в Финляндии и др.

196

Разрез по ЛЯ

Рис 135. Отработка камеры 56—62

Разрез по 65

Рис. 136. Отработка междукамерного целика вариантом «камера над дучками» системы подэтажного обрушения

198

горизонта скреперования расположены на уровне кровли отка­ точных выработок горизонта 237 м (рис. 135).

При отработке камеры была достигнута следующая произво­

дительность труда:

Производительность труда, т/смену.

При очистных работах:

Выемка целиков. На руднике практиковали выемку некото­ рых целиков вариантом системы подэтажного обрушения камера над дучками.

На рис. 136 показана выемка целика, расположенного по оси

18 на горизонте 237 м. Высота подэтажа 23 ж, ширина целика

10 м, высота этажа 45 м. Потери руды при выемке этого целика составили 22%, разубоживание 9,6%. Выемку руды производили обычным путем, но у потолочины камеры проходили контроль­ ную выработку. Целики вокруг камеры имели толщину 2 м, по­

толочина 3 м.

Железный рудник им. Губкина

Рудник разрабатывает крутопадающее месторождение желе­ зистых кварцитов в районе Курской магнитной аномалии. Кре­ пость кварцитов 15—20, крепость прослоек сланцев, встречаю­ щихся в кварцитах, 6—8. Текстура кварцитов полосчатая из че­ редующихся кварцевых и рудных прослоек различной толщины. При ведении взрывных работ раскалывание кварцитов происхо­ дит по незаметным на глаз трещинам различного направления.

Кварциты покрыты толщей четвертичных отложений, среди кото­ рых имеются значительной мощности плывуны, сильно ослож­ няющие разработку 'Месторождения. Над разрабатываемым го­ ризонтом оставлена толща железистых кварцитов мощностью 100 м, чтобы предохранить камеры от прорыва в них плывунов.

Мощность месторождения весьма значительная.

Месторождение разрабатывают системой открытых камер

(рис. 137). Этаж подготовлен к выемке тремя рудными штреками, расстояние между которыми 70 м (рис. 138). Камеры располо­

жены длинной стороной вкрест простирания месторождения.

Оставлен продольный целик шириной 15 м и междукамерные целики такой же ширины. Высота этажа 60 м. В каждой камере

проходят 600 м подготовительных и нарезных выработок при скреперной доставке руды и 715 м выработок при выпуске руды

через камеры грохочения.

199

меняемая на руднике им. Губкина

Рис. 138. Расположение откаточных выработок на руднике им. Губкина Курской магнитной аномалии

200

При проведении выработок производительность труда буриль­ щика составляет 0,3—0,4 м!смену, забойного рабочего 0,15—

0,20 м/смену, расход ВВ 25—35 кг на 1 м выработки.

На руднике применяют два варианта системы разработки: ва­ риант со скреперной доставкой и вариант с камерами грохо­

ки не вынимают, чтобы не допустить прорыва плывунов в выра­ ботанное пространство.

Скреперные штреки проходят на уровне кровли откаточных выработок. При этом горизонт подсечки располагают на 8 м выше почвы откаточных выработок. В камерах, где выпуск руды ведут в камеры грохочения, горизонт подсечки расположен на

12 м выше почвы откаточного штрека.

Восстающие проходят в продольных целиках по оси каждой камеры. Эти восстающие являются ходовыми и вентиляционными. Отрезной восстающий сечением 4X2 м проходят в центре камеры и выемку камеры ведут в обе стороны от отрезного восстающего.

Отрезную щель образуют путем отбойки руды вертикальными скважинами глубиной 46 м. Мелкошпуровой способ отбойки руды применяют только при образовании воронок и при проходке за­ ходок. Обычный способ подсечки создает неблагоприятные усло­ вия для дробления руды в нижней части камеры, так как при этом образуются две плоскости обнажения и руда обрушается большими глыбами.

Отбойка руды в камерах производится этажными скважинами, которые бурят из заходок, пройденных у кровли камеры. Глубина скважин равна высоте камер и составляет 46 м.

Скважины бурили из открытых и закрытых заходок. Сравне­

ние показателей, полученных при проходке открытых заходок,

споказателями, полученными при проходке закрытых, приводит

кследующим выводам:

1.Объем буровых работ при проходке закрытых заходок на

20—30% больше за счет разницы в числе плоскостей обнажения

(при закрытых заходках — одна, при открытых — две).

2.Производительность труда рабочих забойной группы при обоих вариантах одинакова. Это объясняется тем, что при за­ крытых заходках применяется скреперная уборка руды, а при открытых заходках часть руды приходится сбрасывать вручную в выработанное пространство.

3.Были случаи скалывания руды по всей высоте уступа вслед­

ствие наличия трещин в руде.

4. При бурении скважин из закрытых заходок обеспечива­

ются более безопасные условия труда.

Указанные обстоятельства заставляют отдать предпочтение

закрытым заходкам. Ширина заходок 5 м, высота 3—3,5 м.

201

Скважины диаметром НО мм бурили станками ВЖР. Буре­ ние производили чугунной дробью диаметром 3—4 мм. Средняя скорость бурения в 1953 г. составляла 1,08—1,34 м)смену. Расход чугунной дроби 14—16 к.г на 1 пог. м скважины. В даль­ нейшем стали применять станки БА-100 и др.

Расположение скважин было следующим. При образовании

отрезной щели л. н. с. принимали равной 2—3,5 м, расстояние

между скважинами в ряду 1,7—1,3 м, расход ВВ при этом со­ ставлял 0,8—0,9 кг на 1 г отбитой руды.

При отбойке руды в камере л. н. с. равнялась 3,2—3,5 м, рас­ стояние между скважинами в ряду—4 м. Таким образом, при

ширине камеры 20 м в открытой заходке бурили шесть скважин, а в закрытой заходке — два ряда скважин по шесть скважин s каждом ряду.

Производительность труда бурильщика составляла 20— 22 Йемену, скреперной лебедки 50 т/смену, расход ВВ на первич­ ное дробление 260—270 г, а на вторичное 290—390 г на 1 т отби­ той руды.

Высокогорский железный рудник

Геологическое строение Высокогорского месторождения очень

сложное. Месторождение состоит из целого ряда рудных комп­ лексов, группирующихся на площади около 4 км2. По' располо­ жению рудных залежей месторождение разделяется на два пояса: восточный и западный. Эти пояса приурочены к различным

стратиграфическим горизонтам. Падение залежей изменяется от пологого до 65—70°.

Западный пояс приурочен к контакту сиенитов с мощной толщей известняков Высокогорской полосы. Длина его составляет около 1400 м, ширина 300 м. Рудное тело этого пояса разраба­ тывается открытым способом.

Восточный пояс приурочен к пачке меднорудянских известня­ ков, залегающих в инъецированной сиенитами туфовой брекчии. Этот пояс представлен Восточно-Ревдинским, Западно-Ревдин-

ским и Верхне-Исётским (Жуковским) залежами.

Первоначально все участки Восточного пояса разрабатывали с поверхности карьерами и неглубокими подземными выработ­ ками. Затем долгое время эксплуатационные работы в пределах Восточного пояса не вели, возобновили их только в 1946 г.

Верхне-Исетскую залезь разрабатывали системой открытых камер с отбойкой руды этажными скважинами. В этаже 190—

150 м вынуто две камеры, расположенные длинной стороной по простиранию месторождения.

На откаточном горизонте 150 м пройден полевой штрек и орты; На уровне кровли откаточных ортов через 12 м пройдены скреперные штреки. В некоторых местах у лежачего бока скре­

перные штреки пройдены выше кровли откаточных ортов для того, чтобы избежать расположения воронок в пустых породах.

202

Буровые выработки пройдены на горизонте 190 м или на горизонте 200 м в зависимости от положения рудного тела. Они включают рудный штрек и орты, пройденные в обе стороны от

него. Расстояние между буровыми ортами 5 м.

Длина камер 70 м, высота камеры 1 — 45—50 м, камеры 2 —

15—35 м.

Отрезной восстающий в камере 1 пройден возле междукамер­

ного целика. Отрезная щель образована путем расширения вос­ стающего скважинами, пробуренными из буровых выработок до горизонта подсечки. Руда из отрезной щели поступала в воронки и затем на скреперные штреки.

Отбойку руды в камере 1 производили скважинами диамет­ ром 115 мм, пробуренными на всю высоту камеры из буровых выработок. Расстояние между рядами скважин составляло 5 м,

между скважинами в ряду 3—3,5 м. Скважины внизу выходили в подсечку. Отклонение скважин от вертикального направления

при глубине их около 50 м не превышало 1,2 м. Скорость буре­ ния скважин изменилась от 1 до 1,8 м!смену.

Среднесменная производительность труда бурового рабочего составляла 143 т^мену, максимальная производительность дости­

гала 245 т!смену.

Заряжание скважин производили аммонитом. Для того чтобы аммонит не высыпался из скважины, в нее опускали на веревке кусок руды, обернутый бумагой. Пыж опускали до того места, где скважина выходила в подсечку. Затем в скважину насыпали небольшое количество рудной мелочи. Иногда концы скважин из подсечки закрывали деревянными пробками. Скважины бурили насквозь до подсечки для того, чтобы в них не оставалось воды и буровой мелочи. Расход ВВ на первичное дробление колебался от 180 до 270 г.

Камера 1 была погашена взрывом минных зарядов, располо­ женных в специально пройденных выработках на горизонтах 220 и 240 м. Кроме того, были пробурены и взорваны скважины с поверхности для того, чтобы вызвать обрушение всей толщи по­

род от кровли до поверхности.

Затем, не погашая камеру 2, начали работы на нижераспо-

ложенном горизонте 90 м.

Здесь камеры располагали вкрест простирания (рис. 139). Ширина камер равна 20 м, ширина междукамерных целиков 12—15 м, длина камер вкрест простирания 40—45 ,и.

Проведение отрезных восстающих осуществляли с помощью скважин, пробуренных на всю высоту камеры. При проведении восстающих полностью было исключено бурение мелких шпуров.

Восстающий образовывали следующим образом. Из буровой вы­ работки, расположенной на уровне вентиляционного горизонта

Г50 м, бурили рядом три вертикальные скважины. Расстояние между скважинами составляло 0,5 м, диаметр 115 мм, глубина 34 м. Скважины располагали в один ряд поперек буровой выра-

203