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

Воронки образуют после выемки первой заходки (см. рис. 1) путем бурения в почве заходки и взрывания одного-двух рядов нисходящих шпуров глубиной 1,0—1,5 м.

При образовании воронок и проходке заходок часто практи­ куют прострелку шпуров для увеличения их диаметра и раз­

мещения большего количества ВВ, что в значительной степени позволяет сократить число шпуров.

При образовании одной воронки отбивается 100—150 т руды.

Общая длина шпуров, необходимая для образования воронки, составляет в рудах средней крепости 40—60 м, в крепких 100— 150 ж; на 1 т отбитой руды пробуривают 0,5—1,0 пог. м шпу­ ров; расход ВВ изменяется от 0,2 до 1,0 кг/т.

Ниже приведены данные о затрате времени бурильщиком на различные операции 'При подрезке камеры и отбойке усту­ пов *, мин:

ней отбивается 400—600 т руды, из которых 50—100 т убирают

ручным способом при очистке заходок и уступов, а остальная часть силой взрыва сбрасывается в рудоспуски.

Для образования воронок и подрезки камер на площади 600—800 м2 проводят 150—200 пог. м нарезных выработок

(дучек, подрезных штреков и ортов), не считая выработок гори­

зонтов грохочения и откатки. Из нарезных выработок добыва­ ется до 20—25% руды.

* Данные получены в результате хронометражных наблюдений, прове­ денных на рудниках Кривбасса.

40

На 1000 т руды, добытой из подрезки, приходится. 30— 40 пог. м нарезных выработок, или 0,03—0,04 м на 1 т.

Проветривание горизонта подрезки осуществляется струей чистого воздуха, поступающего из выработок откаточного го­

ризонта. Загрязненный воздух через камеру и восстающие уда­ ляется на вентиляционный горизонт.

Производительность труда бурильщика при подрезке в значительной степени зависит от буримости руды и определя­ ется по формуле

Р6 = 0,4г/ + 10 miсмену,

где Рб — производительность бурильщика, тсмену, -ц — буримость руды, мм/мин.

Производительность труда бурильщика с учетом проведения нарезных работ, необходимых для осуществления подрезки,

будет в два раза меньше, вычисленной по данной формуле.

В Кривбассе при расчете норм выработки бурильщика кре­ пость пород определяют по скорости чистого бурения (в мил­ лиметрах в минуту) или буримости при давлении сжатого воз­ духа у перфоратора 4,5 ат и диаметре головки бура 40 мм. Буримость руд на Криворожских рудниках изменяется от 20

до 400 мм/мин.

Зависимость производительности труда бурильщика от бу­ римости руды при подрезке камер по нормативным данным,

Для оценки того или иного метода разработки важным кри­

терием является себестоимость добытой руды.

При сравнении себестоимости руды, добытой при различ­ ных способах подрезки, учитываются расходы на зарплату

41

бурильщика, взрывчатые материалы и сжатый воздух (осталь­ ные статьи расходов не учитываются, так как они почти одина­ ковы при всех методах подрезки).

Расходы на зарплату зависят от производительности труда

бурильщика и среднесменной зарплаты.

Расходы на сжатый воздух определяют по среднесменному расходу воздуха, приходящемуся на одного бурильщика. На рудниках Кривбасса среднесменный расход воздуха достигает 1500—2000 ж3 смену (с учетом расхода на проветривание ра­ бочего места и утечки). Стоимость 1 ж3 сжатого воздуха равна

1,1 —1,3 коп.

Расход ВВ изменяется от 0,2 до 1 кг/т, стоимость 1 кг ВВ

около 3 руб. Стоимость средств взрывания, приходящихся на 1 кг ВВ, составляет 0,3—0,6 руб.

К себестоимости руды, добытой из подрезки, прибавляют

расходы на проведение нарезных выработок, необходимых для осуществления подрезки.

Результаты расчетов по определению себестоимости руды,

добытой при мелкошпуровом методе подрезки, с учетом нарез­ ных работ приведены в табл. 6.

Зависимость между себестоимостью отбитой руды с и бури­ мостью руды и при подрезке мелкими шпурами можно выра­ зить следующей формулой

с = — 1 руб/т. V

42

Таблица 6

Себестоимость 1 т руды, добытой при подрезке

Сучетом нарезных работ себестоимость отбитой руды будет

вдва раза выше расчетной.

Изменение производительности труда бурильщика и себе­ стоимости проведения выработок в зависимости от буримости графически изображено на рис. 32.

На основании изложенного выше о мелкошпуровом методе подрезки можно сделать следующие выводы:

1. Этот метод является трудоемким, так как требует руч­

43

ной уборки руды при очистке заходок и большого объема

мелкошпурового бурения.

2. Высокая себестоимость руды, добытой при подрезке.

3.Работы сложны.

4.Подрезку производить опасно, особенно в трещиноватых

рудах.

Достоинством метода является гарантия полноты подрезки

массива.

2. Подрезка скважинами

На руднике им. Р. Люксембург в 1947—49 гг. инж. Ф. А. Копица разработаны и испытаны несколько вариантов

подрезки глубокими шпурами и скважинами. Подрезка скважи­

нами испытана также на рудниках им. Кирова, им. Дзержин­ ского и др.

Подрезка скважинами заключается в образовании подрезной щели высотой 2—3 м путем последовательного взрывания гори­

зонтальных скважин. Воронки образуют после создания под­ резной щели.

При таком порядке работ в период подрезки исключается

возможность нарушения взрывами целиков над выработками горизонта вторичного дробления.

На рис. 33 изображен один из вариантов подрезки скважи­

нами. Цифрами-1—9 указана очередность работ.

В первую очередь проводят выработки на горизонте скре­

В третью очередь бурят и последовательно взрывают сква­ жины.

Отбитая руда доставляется скреперами в люки.

Опытным путем установлено, что толщина слоя, отбиваемого одним рядом скважин (л. н.с.), должна быть несколько меньше

высоты подрезки. В противном случае, при л. н. с., равной вы­

соте подрезки, могут иметь место холостые выстрелы с образо­ ванием сплошной щели между скважинами или увеличением диаметра скважин до 0,5 м. Обычно л. н. с. принимают равной

1,5—2 м.

Число скважин, их диаметр и расположение зависят о г

крепости руд и принятой величины л. н. с. В крепких рудах при высоте подрезки 2—2,5 м и л. н. с. 1,5—2 м в забое пробу­

ривают три-четыре скважины диаметром 80—90 мм. В рудах средней крепости (/ = 4—6) при тех же условиях располагают

две-три скважины. Расстояние между скважинами по вертика­ ли в зависимости от их диаметра и крепости руды изменяется от 0,5 до 2,0 м.

При подрезке величина удельного расхода ВВ обычно сос­ тавляет 2—4 кг!м?.

44

Воронки образуют из отбитой руды или путем бурения штанговых шпуров из дучек.

Вариант при одном подрезном орте Разрез по ГГ

Рис. 33. Подрезка скважинами

3. Подрезка штанговыми шпурами

На некоторых рудниках применяются варианты подрезки, при которых одновременно с образованием воронок восходящи­ ми штанговыми шпурами полностью или почти полностью осуществляется и подрезка блока.

При этом способе подрезки применяют следующий порядок работ.

Из выработок горизонта скреперования проходят дучки

на высоту 1,5—2,0 м, затем из них бурят 8—12 штанговых шпуров глубиной 5—6 м. При взрывании зарядов в этих шпу­ рах образуются воронки. Вокруг воронок проходят заходки, из которых бурят штанговые шпуры для отбойки уступа пер­ вого подэтажа.

Для предотвращения значительного нарушения целика над выработками горизонта скреперования шпуры взрывают в пос­ ледовательности, указанной на рис. 34 цифрами.

45

В крепких рудах дучки проходят на высоту 6—7 м

(рис. 35).

Образование воронок штанговыми шпурами является безо­ пасным, так как бурильщик работает в лучках, имеющих незна­

Разрез по ДД

Рис. 34. Подрезка штанговы­ ми шпурами (руда средней крепости):

/—/ — порядок взрывания шпупов. i—Vl — порядок отбойки руды при образовании заходки

15+20

методе исключается возможность падения рабочего в воронку. Проветривание забоя осуществляется свежей струей возду­ ха, поступающей с откаточного горизонта и проходящей по

горизонту грохочения к вентиляционному восстающему.

Производительность труда бурильщика при подрезке штан­ говыми шпурами на 20—30% выше, чем при мелкошпуровой,

вследствие использования бурильщиком рабочей смены исклю­ чительно на бурении шпуров, возможности применения много-

46

перфораторного бурения и более высокой эффективности отбой­ ки руды глубокими шпурами. Соответственно снижается себе­ стоимость добычи руды при подрезке.

В устойчивых рудах, допускающих значительное обнажение кровли, вместо обычной подрезки кольцевыми заходками при­

меняют подрезку параллельными заходками. Очистку заходок от руды производят ручным способом.

Разрез по РР-бБ ВВ

^-■б+б -

Рис. 35. Подрезка штанговыми шпурами (руда крепкая)

В1948—49 гг. на руднике им. Р. Люксембург в крепких рудах применяли сплошную подрезку параллельными заход­ ками по всей площади блока, причем 30—40% отбитой руды доставлялось скрепером в рудоопускную дучку, а остальная руда оставалась на горизонте подрезки. Образование неболь­ ших воронок в этом случае производили мелкими нисходящими шпурами после окончания подрезки.

Врудах средней крепости в первую очередь штанговыми шпурами образуют воронки, а затем производят одновременно подрезку и отбойку 'руды в первом подэтаже (рис. 36).

Подрезку с одновременной отбойкой первого подэтажа мож­ но применять и в крепких рудах при наличии средств бурения,

обеспечивающих достаточно' высокую производительность труда.

Шпуры для подрезки и отбойки первого подэтажа бурят веерообразно из орта (штрека) горизонта подрезки. Бурение из закрытой выработки обеспечивает безональность труда бу­ рильщика.

Число шпуров в одном веере зависит от крепости руды и ко­ леблется от 4 до 10.

При подрезке достигается высокая производительность тру­ да бурильщика.

47

Оценку метода подрезки камер скважинами и штанговыми шпурами производят аналогично мелкошпуровому методу по производительности труда бурильщика и себестоимости добычи

руды.

Затраты человеко-смен бурильщиков на подрезку в рудах с различной крепостью определяют по скорости бурения штанго-

Разрез по ГГ

вых шпуров в смену и по количеству шпуро-метров, необходи­ мых для отбойки определенного объема руды.

Число шпуров устанавливают по размещению необходимого количества ВВ для образования воронки или заходки. Рас­ ход ВВ принимают по фактическим данным рудников Кривбасса.

Расчет производительности труда бурильщика при подрезке

48

скважинами и штанговыми шпурами производят раздельно по образованию воронок и подрезке, а затем определяют сред­ нюю величину.

Для расчета производительности труда бурильщика и себе­

стоимости добычи руды с учетом нарезных работ определяют удельную величину затрат на нарезные работы.

Из рис. 36 видно, что при ширине камеры 20 м проходят один орт на горизонте подрезки и короткие дучки (1,5—2 м).

Для образования двух воронок и подрезки необходимо про­ вести 7—8 пог. м орта и 3—4 пог. м дучек, всего 10—12 м.

При образовании двух воронок и подрезке камеры отби­ вается 800—1000 т руды, в том числе из нарезных работ 100—120 т, т. е. при подрезке 10—15% руды добывается при проведении нарезных выработок против 20—25% при подрезке мелкими шпурами.

0,4—0,5 чел.-смен бурильщиков по проведению нарезных выработок.

При определении себестоимости добычи 1 т руды при под­ резке с учетом нарезных выработок к затратам по подрезке прибавляют 0,015 стоимости проходки 1 пог. м выработок горизонта подрезки, что увеличивает себестоимость 1 т руды, добытой при подрезке на 40—50%, а не на 80—100%, как при

мелкошпуровом методе.

Расчеты по определению производительности труда буриль­

штанговыми шпурами от буримости руды v можно выразить формулой

Рб = 0,би, m[смену.

Между себестоимостью отбитой руды при подрезке с и бу­ римостью руды v существует зависимость

с= —— — 2 руб[ш. ■/"V

Подрезка камер штанговыми шпурами и скважинами по сравнению с подрезкой мелкими шпурами имеет следующие преимущества:

1) более высокая производительность труда; 2) меньший