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

Техника безопасности. При системе разработки открытыми камерами несчастные случаи происходят по ряду причин.

1. Возможен травматизм при входе рабочего в камеру. Камеры имеют большие размеры, и из потолочины и вися­

чего бока периодически вываливаются куски руды или породы. Упавшими кусками может быть травмирован человек, зашед­ ший в камеру. Правилами безопасности запрещается заходить

вкамеру.

2.При работе на открытых заходках может произойти па­

дение рабочего в камеру. Возможно также сползание почвы

заходки. На заходках разрешается работать только будучи привязанным канатом к прочно укрепленному штырю. Для ук­

репления каната обычно пробуривают шпур и оставляют в нем бур. Рабочих снабжают поясами, к которым прикрепляется

канат.

Заходки должны иметь ширину 1,5—2 м. Почва заходок должна быть горизонтальной и хорошо очищенной от руды.

3. Травматизм также возможен вследствие вывалов кусков

руды из кровли заходки.

Чтобы избежать несчастных случаев, происходящих по этой причине, необходимо перед началом работ тщательно осматривать и обирать кровлю.

Производительность труда, достоинства и недостатки сис­ темы. Производительность труда при системе разработки от­

Необходимо обратить внимание на следующие обстоятель­

ства:

1) затраты труда на проведение нарезных выработок весьма значительны и составляют от одной трети до половины общих

затрат труда на выемку руды в камерах;

2)при выемке целиков системой слоевого обрушения произ­ водительность труда значительно снижается;

3)затраты труда на отбойку и доставку руды почти оди­ наковы, так как производительность забойного рабочего при­ мерно в два раза ниже, чем бурильщика.

21

Из изложенного можно сделать следующие выводы:

1. Количество подготовительных выработок при камерных системах, примерно такое же, как и при других системах раз­ работки. Возможность уменьшения количества подготовитель­ ных выработок и затрат труда на их проведение крайне огра­

груда на выемку руды в камерах. Количество нарезных вырабо­ ток может быть сокращено совершенствованием системы разра­

ботки, в частности путем применения плоского наклонного днища.

3.Затраты труда на образование воронок и отрезку камер составляют от 15 до 25% общих затрат на выемку руды в ка­ мерах. Сократить затраты труда можно путем совершенствова­ ния методов .проведения этих работ.

4.Необходимо обратить внимание не только на совершенст­ вование методов отбойки руды, но и на улучшение способов до­ ставки руды, так как трудоемкость этих работ примерно оди­ накова.

5.Совершенствование способов выемки целиков повысит

эффективность применения системы, так как на долю целиков'

приходится около половины всех запасов руды в блоке.

2. Потери и разубоживание руды

Потери руды при выемке камер при нормальном развитии

работ происходят вследствие неточности отбойки руды у кон­ тактов. Потери руды по этой причине невелики и составляют

2—5 %.

При неправильной конфигурации залежей отбойку руды про­ изводят штанговыми шпурами из заходок, что позволяет доста­

точно точно установить границы залежи.

Потери .руды значительно возрастают, если нормальный по­ рядок ведения работ нарушается. Такие нарушения возникают по следующим причинам:

1. Преждевременное обрушение висячего бока или потоло­ чины, после которого камеру дорабатывают подэтажным обру­ шением или оставляют на границе с обрушением продольный

целик и вновь начинают выемку. Подобный случай имел место,

например, при выемке камеры 34 на руднике им. Коминтерна (рис. 22). После обрушения потолочины оставили продольный целик, который вскоре был разрушен при взрывных работах

а новой камере, и оставшаяся руда была потеряна. Потери руды при выемке камеры № 34 составили 61,2%. Обычно обру­ шение потолочины происходит у висячего бока, как в камере 34.

2. Обрушение части камерного запаса руды совместно с потолочиной, к которому приходится прибегать, когда при до-

22

работке камеры возникает опасность преждевременного обру­ шения потолочины. Например, на руднике им. Р. Люксембург в камере 2с было произведено совместное обрушение части ка­ мерного запаса, верхней части междукамерного целика и пото­ лочины. Потери руды составили 25,2%.

Потери руды при выемке междукамерных целиков опреде­ ляются в первую очередь применяемым способом выемки. При

Разрез по ВБ

Рис. 22. Обрушение потолочины в камере 34 (гор. 247 Л1) на шахте им. Коминтерна

выемке целиксв слсевым обрушением потери руды составляют 5—10%, подэтажным обрушением — 20—30%, при массовом обрушении потери достигают 40—60%.

Потери руды при выемке междукамерных целиков возра­ стают по следующим причинам:

1. Подработка целиков в период выемки камер или частич­ ное обрушение стенок целиков при взрывных работах в каме­

рах. В результате подработки размеры целиков значительно

уменьшаются по сравнению с проектными, целики деформиру­

ются и выемка их бывает затруднена.

При выемке междукамерного целика 100 на горизонте 307 м шахты им. Коминтерна (рис. 23) оказалось, что ширина его составляет всего 4 м вместо проектных 12,5 м. На этом же руднике целик 77 оказался разрушенным, причем камера 77 соединилась с соседней, заполненной породой после обрушения потолочины. Естественно, что выемка таких целиков сопровож­

далась весьма высокими потерями.

На руднике им. Р. Люксембург при минной отбойке руды в камерах было несколько случаев значительного нарушения междукамерных целиков, вплоть до образования сбойки между

23

соседними камерами. В дальнейшем междукамерные целики разрушили минными зарядами и камеры объединили.

2.Недостаточная ширина целиков, в результате чего они деформируются под действием горного давления. Выемка таких целиков сопровождается повышенными потерями руды.

3.Неправильное ведение работ по выемке целиков. В каче­ стве примера можно привести отработку системой подэтажного обрушения с отбойкой руды скважинами двух расположенных

Рис. 23. Разрушение целика № 100 (гор. 307 л) на шахте им. Коминтерна

рядом целиков № 25 и 23 на шахте «Коммунар». Ширина цели­

ков составляла 8—9 м, а высота одного 45 м, а другого 13 м.

Целики отрабатывали одним подэтажом. В первом случае по­ тери достигали 76,1%, а во втором— 22,6%. Очевидно целик высотой 45 м следовала отрабатывать тремя подэтажами.

4. Совместное обрушение междукамерных целиков и потоло­ чин. Это приводит к весьма высоким потерям руды, достигаю­ щим 40—60 % • К такому способу выемки прибегают, если целики деформированы или размеры их недостаточны для отработки после обрушения потолочин.

Потери руды при выемке междуэтажных целиков и потоло­ чин определяются способом выемки.

24

видна руда, оставшаяся на лежачем боку при угле (падения залежи 50°.

На графике (рис. 25), построенном по результатам опы­ тов, показана величина потерь руды в зависимости от отноше­ ния высоты камеры к мощности залежи при различных углах падения.

N

Рис. 25. График зависимости потерь руды при обрушении потолочин от угла падения залежи и отношения высоты камеры к мощности залежи

Потери руды можно уменьшить устройством воронок в ле­ жачем боку, что систематически практикуется, например, на

руднике им. К. Либкнехта. Это мероприятие позволяет выпу­ стить руду, оставшуюся в лежачем боку, но связано с трудоем­ кими проходческими работами. Образование воронок в лежачем боку целесообразно в том случае, если они нужны не только

для выемки потолочин, но и для отработки камер, так как

26

27

путем взрывания зарядов в нем с замедлением на несколько секунд по отношению к зарядам в потолочинах.

Расположение минных зарядов не в висячем боку, а в не­ посредственной близости от него, также вызывает большие по­ тери руды.

4. Смешивание руды с покрывающими породами в момент

обрушения потолочины происходит при выемке потолочин мас­

совым обрушением. Избежать связанных с этим потерь можно только применив другие способы выемки.

Данные о потерях руды на рудниках Кривбасса за 2,5 года

приведены в табл. 1.

3.Размеры отдельных элементов блока

Всостав блока входят камера, междукамерный и между­ этажный целики. Основными размерами блока являются ши­

рина камер и междукамерного целика.

При определении ширины камер пользуются обычно дан­

ными из практики рудников, так как расчетных методов еще не

создано.

Сведения о камерах, отработанных на различных рудниках: и находящихся в устойчивом состоянии, приведены в табл. 2.

На графиках, приведенных на рис. 26, 27 и 28, указана зависи­ мость длины камеры, площади потолочины й площади обнаже­ ния висячего бока от крепости руды.

Прямыми линиями ограничены зоны, в которых располага­

ется основная масса камер, находящихся в устойчивом состоя­ нии.

Предельно допустимые размеры камеры можно прибли­ женно определить, пользуясь этими графиками, или по следую­ щим эмпирическим формулам, составленным на основании ука­ занных графиков:

Определив длину камеры по простиранию, площадь потоло­

чины и площадь обнажения висячего бока, легко найти все остальные размеры камеры, т. е. высоту и максимально воз­ можную длину вкрест простирания месторождения.

Следует предварительно найти длину камеры по простира­

М М. Протодьяконова.

28