![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Камерная система разработки в горнорудной промышленности С. Г. Борисенко, Ф. А. Копица.1960 - 27 Мб
.pdf20
|
|
5 |
10 |
тью.м2 |
|
|
Площадь обнажения висячего бока |
||
Рис. 26. Зависимость длины камер по |
Рис. 27. Зависимость площади |
Рис. 28. Зависимость площади |
||
простиранию от крепости пород |
потолочины от крепости руды |
обнажения висячего |
бока от |
|
висячего бока |
|
крепости пород |
g
Рудники
Основные параметры камерных систем разработки
|
Крепость рулы и пород |
|
Средние размеры |
Размеры |
||||||
|
|
потолочи |
||||||||
|
|
|
камеры, |
м |
||||||
|
|
|
|
|
|
ны , |
м |
|||
|
|
|
паденияУголместо ,рожденияград. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
высота |
простидлинапо рании |
ширина |
объем |
длинапо простиранию |
вкрестширина простирания |
||
Глубина |
|
|
вертикальная1 |
наклонная |
||||||
разработ |
|
лежа |
|
|
|
|
|
|
|
|
ки, м |
висячий |
руда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бок |
чий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бок |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2
Плошадь
обнаже |
Размеры целиков, м |
||||
ния, |
м' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
висячего бока |
потолочины |
междукамерный |
меж дуэтаж ны й |
днище |
потолочина |
|
|
|
|
|
| |
|
|
Залежи небольшой длины по |
простиранию |
|
|
|
|
|
|
||||||||
Им. Орджоникидзе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,Пужмерки-бис“, камеры 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и 2............................................. |
|
15-212 10-12 |
8-10 |
6-12 |
61 100 |
90 |
35 30 |
94 000 |
35 30 |
3150 1100 |
— |
— |
— — |
||||
.Пужмерки-бис“, камеры 3, |
212-387 10-12 |
|
|
60 160 190 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4 и 5......................................... |
|
8—10 |
6-12 |
35 35 |
230 000 |
35 |
25 |
6600 |
740 |
|
|
|
|||||
„Пужмерки 2", камеры 1и2 |
327—447 10-12 |
8-10 |
6-10 |
60 105 |
109 |
40 20 |
92 000 |
40 |
20 |
4400 |
800 |
— |
— |
— — |
|||
Рудник им. Фрунзе: |
23-96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
_ — |
|
залежь 5, |
камера 1 . . . . |
8-10 15 17 10-12 |
58 |
48 |
55 |
40 41 |
'90 000 |
40 |
50 |
2200 2000 |
— |
||||||
залежь 5, |
камера 4 . . . . |
96—186 |
8-Ю 15-17 10—12 |
58 |
68 |
78 |
45 33 |
115 000 |
36 |
44 |
3500 |
1600 |
__ |
_ |
___ |
||
залежь 5, |
камера 2 . . . . |
23—96 |
8-10 15-17 10-12 |
58 |
48 |
55 |
40 31 |
68 000 |
40 |
40 |
2200 |
1600 |
__ |
_ |
_ __ |
||
залежь 5, |
камеры 1,2,3 и 4 |
23—136 16—18 16-18 |
6-8 |
60 |
94 |
96 |
47 22 |
100 000 |
55 |
15 |
4500 |
830 |
— |
— |
— — |
||
„Большевик": |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
залежь 8....................................... |
|
323-393 |
6—8 |
3—5 |
4-6 |
50 |
76 |
97 |
38 25 |
92 060 |
22 45 |
3700 |
1000 |
— |
— |
— — |
|
Им. Коминтерна: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
залежь 15, |
камера Южная |
157-367 10-12 |
8-10 |
3-7 |
65 .108 |
115 |
32 12,5 |
46 000 |
17 25 |
3700 |
420 |
— |
— |
— — |
|||
залежь 15, |
камера „Север- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ная“............................................. |
|
157-367 |
8-10 |
6-8 |
5-6 |
54 190 25G |
30 12,5 |
94 000 |
18 |
15 |
7500 |
270 |
— |
— |
— — |
||
XX Партсъезда: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
залежь „Главная", камера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
66-68 .................................... |
|
105-270 14-16 |
4-6 |
6-8 |
60 120 145 |
72 12 |
126 000 |
17 |
10 |
10500 |
170 |
__ |
_ |
|
|||
залежь 27.................................... |
110—200 |
8-15 |
8-15 |
6-8 |
65 |
85 |
95 |
45 12 |
51 000 |
42 |
15 |
4300 |
630 |
— |
— — — |
залежь 28, |
камера 1 . . . . |
65 -ПО 10-15 12—15 |
1 |
ОО |
|||||
|
ОО |
||||||||
залежь 28, камера 2 и 3 . |
110-200 10-15 12-15 |
1 |
|||||||
залежь 28, камеры 1,2,Зи4 |
65-270 10—1.' 12-15 |
5-8 |
|||||||
залежь 28, |
камера 4 . . . |
200—270 10-15 12 15 |
5-8 |
||||||
залежь 3, камеры 2, 3 и 4 |
60-200 10-12 |
8-10 |
5-6 |
||||||
залежь 3, |
камера |
1 . . . |
85—150 10-12 |
8-12 |
5-6 |
||||
гнездо 2, |
камера |
60 — 62 . |
70-200 4-6 |
6-10 |
4-6 |
||||
залежь 92, камера 38—54 |
125—200 4—6 |
8-10 |
4-6 |
||||||
гнездо 2, |
камера 42—46 . |
110-200 8-10 8-10 4-6 |
|||||||
гнездо 2, камера 36—40 . |
200—270 |
8-10 |
8-10 |
4-6 |
|||||
сумма камер 38—54, 42—46 |
|
|
8-10 |
4-6 |
|||||
36—40 .................................... |
|
|
|
110—270 |
4-6 |
||||
залежь |
.Главная", камера |
73-150 14-16 5-10 6-8 |
|||||||
залежь |
19, |
36-44 |
................................ |
||||||
камера 1 . . . |
110—200 8—10 8-10 |
4—6 |
|||||||
залежь |
19, |
камера 2 . . . |
110—200 |
8-10 |
8-10 |
4—6 |
|||
залежь |
19, |
сумма камер 1 |
|
|
8-10 |
4 |
6 |
||
2, 3, |
и 4................................ |
|
110-270 |
8-01 |
65 |
48 |
55 |
52 |
7 |
20 000 |
53 |
8 |
2800 |
420 |
__ |
— |
— |
|
60 |
68 |
73 |
45 15 |
49 000 |
75 |
12 |
3300 |
900 |
|
_ |
|||
— |
— — — |
||||||||||||
60 225 |
250 |
45 15 |
170 000 |
53 |
8 |
11000 |
420 |
||||||
60 |
50 |
55 |
.-8 |
17 |
35 000 |
38 |
20 |
2100 |
760 |
— |
— — — |
||
60 130 145 |
70 |
9 |
91 000 |
100 |
13 |
10800 1300 |
— |
— — — |
|||||
60 |
57 |
65 |
43 |
9 |
25 000 |
32 |
6 |
2800 |
190 |
— |
— |
— — |
|
65 |
105 |
105 |
25 30 |
79 000 |
25 |
32 |
2600 |
800 |
— |
— |
— — |
||
60 |
33 |
38 145 15 |
82 300 |
145 |
15 |
5500 2200 |
|||||||
60 |
61 |
70 |
37 40 |
120 300 |
37 |
30 |
2800 1100 |
— |
— — — |
||||
60 |
66 |
76 |
37 50 |
140 800 |
37 |
60 |
2800 2200 |
— |
— |
— — |
|||
60 |
— |
— — — |
325 400 |
— |
— |
11100 5500 |
— |
— |
— — |
||||
55 |
55 |
65 |
58 17 |
64 000 |
58 |
17 |
3800 1000 |
— |
— — — |
||||
55 |
68 |
85 |
31 |
15 |
39 700 |
27 |
20 |
2600 |
540 |
— |
— |
— — |
|
55 |
50 |
61 |
64 21 |
82 000 |
64 25 |
3900 1500 |
— |
— |
— — |
||||
55 115 140 122 21 |
360 соо |
122 |
25 |
17000 3000 |
— |
— |
— — |
Им. Р. Люксембург: |
|
Залеи<и б о Л Ь 111 с |
й д л и н ы |
1 о |
пр ост иран1 ю |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
камера 7—8—9—10 . . . . |
| 100—112 |
8-18 8-18 |
8—15 60 |
100 105 |
70 38 |
280 000 |
70 |
40 |
7300 2800 15—20 |
20 |
12 |
8 |
||||||
камера 2—3 ............................ |
|
100-112 |
8-18 8-18 |
8—15 60 |
83 |
88 |
60 29 |
153 000 |
55 |
36 |
5300 2000 |
20 |
28 |
12 |
8 |
|||
камера 4 . . ............................ |
|
100-112 |
8- 18 8-18 |
8-15 60 |
83 |
88 |
6(1 26 |
137 0С0 |
60 |
21 |
5300 1200 |
20 |
20 |
12 |
8 |
|||
камера 0—1................................. |
|
100-112 |
8-18 |
8-18 |
8—15 60 |
87 100 |
70 25 |
175 000 |
70 |
28 |
7000 1950 12—18 |
24 |
12 |
12 |
||||
Им. Коминтерна: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
залежь .Основная", камера |
|
|
|
|
55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
__ |
_ |
_ — |
||
80-86 ................................. |
|
307367 10—12 |
6-8 |
4-6 |
25 |
32 |
62 25 |
50 000 |
62 |
30 |
2000 |
1800 |
||||||
Дектярский............................... |
. |
— |
— |
— |
— |
70 |
43 |
46 |
10 20 |
9 000 |
10 |
22 |
460 |
220 |
10 |
17 |
8 |
9 |
Красногвардейский .................. |
|
— |
8 |
10 |
20 |
70 |
— |
_ |
_ |
__ |
_ __ |
_ |
— |
— |
— |
— — |
||
К.М.А.................................................... |
|
— |
1520 15-20 15-20 85 |
46 |
— |
20 55 |
ГО 000 |
20 |
55 |
920 |
псо |
15 |
— |
14 |
— |
|||
Им. К.Либкнехта камера 56—62 |
147-237 |
10 |
— |
6-8 |
60 |
60 |
50 |
70 25 |
88 000 |
70 |
5 |
3500 |
16 |
— |
7 |
— — |
||
Стеблановский ........................... |
|
— |
— |
— |
— |
— |
54 |
— 60 60 |
32 500 |
12 60 |
650 |
720 |
6 |
— |
— — |
|||
Кусинский титано-магнетито |
— |
|
|
|
70— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вый |
|
10-12 10—12 10-12 |
47 |
47 300 3,5 |
49 0С0 |
ЗОС |
3,5 14000 1000 |
6 |
12 |
6 |
4 |
|||||||
|
90 |
|||||||||||||||||
Высокогорский железный . . |
— |
8—15 8-15 |
Е - 15 60 |
38 |
_ |
20 45 |
34 000 |
20 |
45 |
880 |
900 |
15 |
14 |
7 |
7 |
|||
Железный рудник Одра-баш |
|
— |
18-20,18—20 |
18 |
60 |
18 |
20 |
20 30 |
12 000 |
20 30 |
400 |
600 |
6 |
— — 6 |
1
Приведенные выше размеры камер относятся к глубине работ 250—350 м. С увеличением глубины работ возрастает горное давление, увеличиваются размеры целиков и уменьша ются размеры камер.
В зарубежной практике систему разработки открытыми
камерами применяют при глубине работ до 500—600 м. При большей глубине работ открытые камеры встречаются только при разработке отдельных обособленных залежей небольших размеров.
Толщину потолочины при разработке мощных месторожде ний принимают 8—12 м; расстояние от горизонта откатки до
горизонта вторичного дробления и от горизонта вторичного дробления до горизонта подсечки 6—7 м.
4. Определение нормальной обеспеченности запасами руды
Для нормальной работы горного предприятия необходимо,
чтобы в процессе разработки постоянно поддерживался опре
деленный резерв вскрытых, подготовленных и готовых к выем ке запасов руды. Если такого резерва запасов руды нет, то неизбежны срывы в работе и снижение добычи при переходе
очистных работ из одних блоков или этажей в другие.
В основу излагаемого ниже метода определения необходи мого количества запасов готовой к выемке и подготовленной руды положена нормальная сменяемость нарезных работ очистными работами. Основным элементом, входящим в рас четные формулы, является время, необходимое для нарезки и отработки выемочной единицы. Время, в свою очередь, зави сит от запасов руды и принятой системы разработки.
Подготовленными запасами называются запасы в блоках, в которых пройдены подготовительные выработки, т.’ е. выработки откаточного горизонта, горизонта вторичного дробления и блоковые восстающие.
Подготовленные запасы заключаются в блоках двух типов: в действующих, в которых ведутся очистные работы, и в бло ках, где пройдены восстающие и ведутся нарезные работы.
Подготовленные запасы в действующем блоке в начале его отработки равны запасам блока, а в конце отработки — нулю. В среднем эти запасы равны половине общих запасов руды в блоке.
Следовательно, в действующих блоках количество подготов
ленных запасов составит
Епол. л = |
Убл, П, |
где Епо& — подготовленные запасы |
руды в блоке, т\ |
Убл — запасы .руды в блоке, т; К — коэффициент резерва;
М>аб — число действующих блоков.
32
Чтобы определить запасы руды в блоках, находящихся в нарезке, нужно определить предварительно число этих бло ков.
Для соблюдения нормальной взаимосменяемости нарезных
работ очистными необходимо, чтобы за тот промежуток време
ни, в течение которого один из блоков будет отработан, другой
блок был подготовлен и нарезан. |
Так как скорость отработки |
и нарезки блоков различна, то |
число блоков, находящихся |
в очистной выемке, не будет равняться числу блоков, находя щихся в нарезке. Число блоков в очистной выемке и нарезке
будет пропорционально времени |
отработки |
и нарезки блоков: |
|||
|
|
Т'нар *Л^нар |
|
||
|
|
Тотр |
А',аб |
|
|
где Т'нар, |
— время нарезки и |
отработки |
блоков; |
||
NHap, Л^раб — число |
блоков в |
нарезке и отработке. |
|||
Следовательно, число блоков, которое должно находиться |
|||||
в нарезке, будет равно |
|
|
|
||
|
|
, г |
_ Т’нар^раб |
|
|
|
|
' *нар |
|
т |
|
|
|
|
|
/ отр |
|
Запасы |
руды в |
блоках, |
находящихся |
в нарезке Епол. н, |
должны равняться
Р__ Т'нар-А^раб ..
^ПОД. Н ---- |
* V бл’ |
|
• обр |
Общее количество подготовленных запасов в действующих (рабочих и резервных) и нарезаемых блоках составит
Тнао |
|
Дпод. об =z 0,5/С Т^бл^раб “Ь “ |
^бл^раб! т. |
* |
отр |
Обеспеченность подготовленными запасами, выраженную в
месяцах, определяют по формуле
Б_ Епол. н
Фбл^раб
Производительность блока можно выразить следующим образом
<26. = ^-.
J отр
* А. И. С т е ш е н к о. Сборник трудов Северокавказского горнометал лургического института, вып. 4, 1948.
3 С. Г. Борисенко, Ф. А. Копица |
$$ |
Подставив значения Q6jI и ЕпОц. об и произведя соответст
вующие преобразования, получим Б = 0,5К.7'отр + Лир-
Время отработки блока Тотр является суммой времени,
необходимого для отработки камеры и целика.
Рис. 29. График для определения нормальной обес печенности подготовленными запасами при коэф фициенте резерва 1,4
Время, затрачиваемое на нарезку блока, следует считать с начала нарезных работ до начала очистной добычи, незави симо от того, продолжается ли нарезка в период ведения очист ных работ.
Определить нормальную обеспеченность готовыми и подго товленными запасами руды можно также и по графикам, приведенным на рис. 29 и 30.
Готовыми к выемне считаются запасы руды в выемоч ных единицах, в которых закончены нарезные работы и имеет ся возможность начать добычу руды.
В зависимости от системы разработки принимается та или
иная выемочная единица, а именно: при подэтажном обруше
нии— панель; при открытых камерах и магазинировании — камера или целик, при этажном обрушении и системах с зак ладкой — блок.
Запасы руды в целиках считаются готовыми к выемке пос ле того, как закончена выемка камер и представляется возмож ным начать выемку целиков.
34
Количество готовых к выемке запасов в начале отработки той или иной выемочной единицы равно ее запасам, а в конце
отработки — нулю, следовательно, в среднем оно равно поло вине объема выемочной единицы.
Количество готовых к выемке запасов в среднем равно
Егот = O,5/CI/eA7Vpa6, т.
Рис. 30. График для определения нормаль ной обеспеченности готовыми к выемке
запасами
Коэффициент резерва К учитывает готовые к выемке запа сы, находящиеся в резервных выемочных единицах; на практи ке его обычно принимают равным 1,2—1,6.
Обеспеченность готовыми к выемке запасами в месяцах составляет
д___ ^-гот
■'‘гот
We*д' раб
Производительность выемочной единицы равна
О=-Кел
^ед |
Т |
|
* отр |
Подставив значения £гот |
и Qea и произведя соответствую |
щие преобразования, получим
А = 0,5КГотр.
Полученной формулой можно пользоваться при всех систе мах разработки.
Для того чтобы определить в тоннах необходимый на дан ный период запас готовой к выемке руды, нужно нормальнук
обеспеченность запасами, выраженную в месяцах, умножит; на месячную производительность рудника
ДГот = 0^Готр(2рУд.
3* |
35 |
Если на руднике применяется несколько систем разработки, для каждой из которых определена обеспеченность готовыми к выем'ке запасами, то средняя обеспеченность готовыми к вы емке запасами определится как средневзвешенная по удельному весу отдельных систем разработки
д_ А2а2-[-Апап
|
|
|
ср ~ |
. |
100 |
|
где Ai, |
А3, Ап — обеспеченность |
готовыми |
к выемке запасами |
|||
|
ап |
при различных системах разработки; |
||||
|
а2, а3 — удельный |
вес систем разработки, %. |
||||
При двухстадийных системах разработки расчет нужно вести |
||||||
так |
же, |
как при |
применении нескольких |
систем разработки, |
||
1. е. |
нормальная |
обеспеченность |
готовыми |
к выемке запасами |
должна определяться как средневзвешенная по удельному весу добычи руды из камер и целиков.
Пример. На руднике применяют систему подэтажного обрушения (30% добычи) и систему открытых камер (70% добычи). При системе открытых
камер 40% запасов руды вынимают из камер и 60% из целиков. Следова тельно, в целом по руднику из камер добывается 70.0,4=28% и из целиков 70-0,6=42% руды от общей производительности рудника. Требуется опре делить нормальную обеспеченность рудника готовыми к выемке и подготов
ленными запасами, если известны данные, приведенные |
в табл. |
3. |
||
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
Система |
Система открытых кимер |
||
|
|
|
|
|
Показатели |
подэтаж |
|
|
|
ного об |
блок |
камера |
целик |
|
|
рушения |
Продолжительность отработки вые
|
мочной единицы, |
мес....................... |
4 |
|
10 |
11 |
Продолжительность отработки |
бло |
|
|
|
|
|
ка , |
мес...................................................... |
36 |
24 |
__ |
__ |
|
Продолжительность нарезки |
бло |
|
|
|
|
|
ка, |
мес..................................................... |
|
8 |
6 |
— |
— |
Нормальная обеспеченность |
готовыми |
к |
выемке |
запасами |
составит |
|
1. |
Система подэтажного обрушения |
|
|
|
|
|
|
■^подэт = 0>5/С7’отр. панели = 0,5-1,4-4 = 2,8 мес. |
|
||||
2. |
Система открытых камер |
|
|
|
|
|
|
■^кам =5 0,5КТотр кам = 0,5 • 1,4- 10 = 7 мес. |
|
Л цел = 0,5/СТотр цел =0,5 • 1,4 • 11 = 7,7 мес.
3. В среднем по руднику
+ред = А подэтяподэт + ^камакам + -4целацел = 2,8 -0,3 + 7- 0,28 +
+ 7,7 • 0,42 = 6 мес.
36
Нормальная обеспеченность подготовленными запасами составит:
1.Система подэтажного обрушения
^ПОДЭТ — О,5/<Готр. бл + Т'нар =- 0 ,5 • 1,4 • 36 + 8 = 33 мес.
2.Система открытых камер
^кам = ®>5Д^отр. бл Н" Т'нар = 0,5 • 1,4 ■ 24 + 6 = 23 мес.
3.В среднем по руднику
Бсред == 33 • 0,6 + 23 • 0,4 = 31 мес.
Таким образом, в среднем по руднику обеспеченность готовыми к вы емке запасами должна быть равна 6 мес., а подготовленными запасами31 мес.
Глава II
ПОДРЕЗКА КАМЕР
1. Подрезка мелкими шпурами
По данным практики криворожских рудников при подрезке и образовании воронок добывается 10—15% руды от камерного запаса, при этом затрачивается 15—20% чел.-смен бурильщи ков от общих затрат на обработку камеры. Производительность труда бурильщика при подрезке в три-четыре раза меньше, чем при отбойке руды в камере.
При мелкошпуровом методе подрезки камер необходимо провести следующие подготовительные и нарезные выработки:
откаточные штреки и орты, рудоспуски, выпускные дучки выра ботки горизонта вторичного дробления (орты, штреки и камеры дробления) и горизонта подрезки (орты и штреки). Высота выпускных дучек 6—7 м, сечение 1,5X1,5 м, расстояние между ними 5—7 м.
В устойчивых рудах дучки проходят с обеих сторон штрека
(орта) в шахматном порядке или друг против друга, а в не
устойчивых во избежание ослабления целиков над выработками вторичного дробления — с одной стороны.
Проходку дучек начинают из ниш глубиной 1,5—2 м. Обычно на высоту 4 м дучки проходят наклонно под углом 50—55°, а потом вертикально до пересечения их с выработками гори зонта подрезки.
Штреки и орты горизонта подрезки проводят встречными сбойками между дучками или обычным способом, применяемым
при проведении подэтажных выработок.
Подрезку камеры и образование воронок начинают после окончания всех подготовительных работ, обеспечивающих нор мальный доступ к месту подрезки и хорошее проветривание рабочего места.
Подрезку производят от висячего или лежачего бока место рождения, от фланга или центра блока в зависимости от при нятого направления ведения очистных работ путем выемки
38
мелкошпуровым способом круговых заходок |
вокруг дучек |
(рис. 31). Цифрами 1—25 указана очередность |
работ. |
Дучки в воронки разворачивают путем последовательного взрывания нисходящих шпуров, пробуренных вокруг них.
В зависимости от принятых размеров воронок вокруг дучек проходят две-три заходки шириной по 1,5—2 м. Одна воронка
Деталь образования захоаки
Рис. 31. Подрезка мелкими шпурами
охватывает площадь подрезки, равную 30—50 л<2. При образо
вании заходок в забое бурят от четырех до девяти шпуров (два-три ряда по два-три шпура в каждом) в зависимости от крепости руды. Общая длина шпуров для образования захо док вокруг одной дучки изменяется от 200 до 400 лг, в зависи мости от крепости руд и принятого размера воронок.
При подрезке камеры в пределах одной воронки отбивается
300—400 т руды, на 1 т добытой руды приходится от 0,5 до 1,0
шпурометров, расход ВВ колеблется от 0,2 до 1,0 кг/т.
После каждого взрыва шпуров за ходку очищают от отбитой руды.
39