Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
28.42 Mб
Скачать

Т а б л и ц а 7 Производительность труда бурильщика и себестоимость добычи руды при подрезке штанговыми шпурами (Кривбасс)

Недостатки подрезки камер скважинами и штанго­ выми шпурами заключаются в.

следующем: 1) низкая произ­ водительность и высокая себе­ стоимость бурения скважин и штанговых шпуров в крепких рудах, что позволяет приме­ нять этот метод только в ру­

дах крепостью

до 12—14;

2) невозможность

применения

в залежах со сложной конфи­ гурацией.

4. Траншейная подрезка

Траншейную подрезку впервые применили на рудни­ ке им. Р. Люксембург в 1948 г. *. В настоящее время она широко распространена

на многих рудниках.

Сущность метода траншей­ ной подрезки заключается в образовании в днище камеры

траншей, имеющих в попереч­ ном сечении форму трапеций. Траншеи примыкают друг к другу и образуют сплошную щель, подсекающую всю ка­ меру или часть ее.

В слабых рудах при систе­ ме подэтажного обрушения между траншеями оставляют временные целики.

Существует четыре вари­

анта траншейной подрезки.

При первом варианте тран­ шеи образуют с помощью го­ ризонтальных скважин, пробу­

ренных станками

вращатель­

ного

бурения

или

тяжелыми

колонковыми

перфораторами

(рис. 37).

 

горизонта

Из

выработок

* Предложение Копицы Ф. А.

иНединаВ.

В.

 

50

дробления через каждые 4—6 м проходят дучки на высоту 4— 5 м. Из дучек встречными забоями проводят подрезные орты или штреки 1, почва которых является основанием траншей, а кровля плоскостью обнажения для отбойки руды при образо­ вании траншей.

В вязких рудах, для увеличения ширины плоскости обнаже­ ния до 4—5 м подрезные выработки в верхней части расши­ ряют взрыванием скважин 2.

Выше подрезных выработок из восстающих проходят буро­ вые камеры, из которых бурят один или два ряда параллельных горизонтальных скважин 3 и 4. При взрыве этих скважин

образуется

подрезка.

Толщина

отбиваемого слоя при образовании траншей

4*

51

в зависимости от крепости руды, числа и диаметра скважин принимается от 2 до 4 м.

При ширине подрезки 4—4,5 м толщина первого отбиваемо­ го слоя равна 2—3 м при однорядном расположении скважин и 3—4 м при двухрядном. В последнем случае один ряд сква­ жин пробуривают у почвы буровой камеры, а другой у ее ковли.

Разрез по гг

Рис. 38. Траншейная под­ резка горизонтальными скважинами с образова­ нием сплошных щелей вместо дучек

Число скважин, необходимое для образования траншеи,

зависит от крепости руды, диаметра скважин, высоты и ширины траншеи и изменяется от 6 до 15 шт. Выход руды с 1 пог. м скважины составляет 5—10 т.

Взрыв зарядов, расположенных в скважинах, производят электрическим или огневым способом, причем в каждой тран­ шее первыми взрывают средние скважины и с некотором за­ медлением — боковые:

Этот вариант'подрезки был применен в блоке 170—172 за­ лежи «Основная» на руднике им. Р. Люксембург в 1048 г.

Второй вариант, применяемый только в устойчивых рудах, заключается в образовании с помощью скважин в основаниях камер сплошных щелей и траншей над ними (рис. 38).

При подготовке горизонта вторичного дробления и под­ резке камеры работы производят в следующем порядке.

52

Проводят орты (штреки) 1 на горизонте вторичного дробле­ ния, образуют горизонтальные щели на горизонте вторичного дробления 'путем взрывания скважин 2 и 3, расположенных параллельно ортам (штрекам). Крепят щели распорной или костровой крепью через 3—4 м. Проходят буровые камеры и за­ тем бурят и последовательно взрывают параллельные сква­ жины 4—10.

Взрыванием этих скважин образуют траншеи и щели в ос­

новании камеры, служащие для выпуска руды на горизонт вто­ ричного дробления.

Этот вариант исключает необходимость проведения дучек и образования воронок и тем самым устраняет мелкошпуровое бурение, дающее большое количество дисперсной пыли.

не

На рудниках такой

способ подрезки по ряду обстоятельств

применяли, однако

он несомненно заслуживает испытания .

в

производственных условиях.

 

По третьему варианту образование траншей производят с

помощью вертикальных и наклонных восходящих штанговых шпуров глубиной 6—8 м, пробуренных из подсечных штреков (ортов) телескопными перфораторами (рис. 39). Шпуры рас­

полагают веерообразно.

Порядок проведения подрезных штреков (ортов) и образо- • вания траншей зависит от метода отбойки руды в камере. При отбойке руды горизонтальными слоями траншейную подрезку осуществляют по всей площади блока,до начала отбойки. При отбойке вертикальными слоями подрез производят одновре­

менно с отбойкой, опережая ее на 2—4 м.

53

Число и размеры траншей, располагаемых в границах ка­ меры, зависят от расположения и размеров камер. Число шпу­ ров в веере колеблется от 3 до 12 при крепости руды 4 и шири­

не траншеи у верхнего основания 6—-12 м.

В крепких рудах толщина отбиваемого слоя не превышает 1,2—1,5 м, а выход отбитой руды с 1 пог. м шпура равен 5—

6

т. В рудах средней крепости толщину слоя можно довести

до

10—15 т.

Веерное расположение шпуров позволяет одновременно бу­ рить двумя-тремя перфораторами, установленными рядом. Многоперфораторное бурение было осуществлено на руднике им. Коминтерна, бригадой Архипова.

Благоприятные условия отбойки руды при траншейной под­ резке и применение многоперфораторного бурения дали воз­ можность бурильщику при образовании траншей достигнуть такой же производительности труда, как и при отбойке уступов.

Взрывание шпуров производят огневым или электрическим способом, причем в рудах вязких для создания дополнитель­ ной плоскости обнажения первыми взрывают два-три централь­

ных шпура, а затем последовательно остальные.

При подрезке осуществляется нормальное проветривание забоев.

Этот вариант траншейной подрезки широко применяется на

рудниках Кривбасса.

комбинированный вариант скважинной

Применяется также

и траншейной подрезки

(рис. 40). На фланге камеры и у лежа­

чего бока проходят траншеи штангово-шпуровым способом, на

которые производят

отбойку

руды с помощью

вееров сква­

жин,

пробуренных

со штрека,

расположенного

у

висячего

бока.

 

 

 

 

 

 

 

Наличие двух плоскостей

обнажения

и большая

высота

подрезки позволяют

увеличить

толщину

отбиваемого

слоя от

3—3,5

м и тем самым увеличить

выход руды с 1

пог.

м сква­

жины до 15—20 т, а производительность труда бурильщика по

подрезке до 150—200 т)смену.

Кроме того, при этом варианте объем нарезных работ умень­ шается, так как сокращается количество выработок на гори­

зонте подрезки.

Вертикальные и наклонные шпуры глубиной 6-—8 м бурят телескопными перфораторами, а горизонтальные и слабо на­ клонные скважины глубиной 10—20 м — станками.

Выпускные дучки под траншеи, проходят до начала под­

резки. Под плоскую часть днища дучки проходят по мере под­ резки. Воронки между дучками образуются из отбитой руды.

При этом варианте подрезку скважинами можно осуществ­

лять и при одной отрезной щели — траншее, расположенной на границе или в каком-нибудь другом месте камеры. При этом объем нарезных работ сокращается еще в большей степени.

54

Вееры скважин бурят от висячего бока к лежачему, или наоборот.

При четвертом варианте. Траншеи образуют с помощью нисходящих штанговых шпуров, пробуренных из выработок горизонта подрезки (рис. 41).

Из одного орта или штрека бурят шпуры для образования двух траншей, что позволяет сократить объем нарезных работ по сравнению с обычным вариантом.

Рис. 40. Комбинированный вариант траншейной и скважинной подрезки:

/—траншея вкрест простирания; 2 — траншея по простиранию; —штанговые шпуры

Кроме того, из выработок горизонта подрезки одновременно с образованием траншей можно производить отбойку массива руды в пределах первого подэтажа.

Выход отбитой руды, приходящейся на 1 пог. м выработок горизонта подрезки, достигает 200 т против 50—70 т при мелкошпуровом методе подрезки.

Выпускные дучки, как и в предыдущих вариантах, проводят с отставанием на 3—4 м от подрезки.

Несмотря на очевидные достоинства этого варианта, он не нашел применения на рудниках Кривбасса вследствие того, что на этих рудниках до сих пор еще не освоено бурение глубоких нисходящих шпуров.

55

Траншейные методы подрезки в настоящее время применяют

в рудах крепостью от 3 до 10, так как в более крепких рудах скорость бурения скважин и штанговых шпуров резко сокра­ щается.

При сложной конфигурации залежи применение траншей­

ной подрезки с отбойкой руды скважинами (первый вариант)

нерационально, так как она не обеспечит полноты подрезки.

Разрез по ДР Разрез по 66-Вв-ГДД

Рис. 41. Траншейная подрезка круговыми комплектами скважин:

1—5порядок отбойки руды

Подрезку скважинами с образованием сплошной щели (вто­ рой вариант) можно применять только в крепких рудах, а под­

резку штанговыми шпурами (третий вариант) в рудах кре­ постью от 3 до 12—14 даже при сравнительно сложной конфи­ гурации залежи.

Траншейную подрезку нисходящими шпурами (четвертый

вариант) можно применять в любых условиях, если бурения нисходящих штанговых шпуров освоено.

Производительность бурильщика при траншейной подрезке штанговыми щпурами в зависимости от буримости руд при­ ведена в табл. 8.

56

Таблица 8

Производительность труда бурильщика при траншейной подрезке в зависимости от крепости руд

Буримость

Скорость бу­

Выход руды

Число шпуров

Производи­

тельность

Крепость руды руды, мм,мин

рения шпуров,

с.1 пог. м

в веере

труда Суриль-

 

пог. м/смену

шпура, т

 

шика, т!смен\

16-14

25-35

3-5

5—6

9—8

20—30

14-12

35-50

5-6

6-7

8-7

3<) - 40

12-10

50-70

6-8

7-8

7-6

40—70

10-8

70-95

8-10

8-9

6-5

70—90

Я—6

95-125

10-12

9—10

5-4

90-120

6-5

125-160

12-15

10-11

4-3

120-170

5-4

160-210

15-18

11-12

4-3

170-220

По данным табл. 8 видно, что производительность труда бу­

рильщика в смену, выраженная в тоннах, по численному значе­

нию приближается к величине буримости руды v. Эту зависи­ мость можно выразить следующей формулой:

Рб = v, т/смену,

где Р6 — производительность бурильщика, т/смену; v — буримость руды, мм/мин.

С учетом нарезных работ производительность труда буриль­ щика будет меньше на 30—40%.

Расчет себестоимости отбойки руды при траншейной под­ резке по основным элементам затрат приведен в табл. 9.

Себестоимость добычи 1

н

 

Я

 

Расходсж а ­ воздухатого , 3т/м

Буримость ,рудым м /м и

Производи­ тельность трудабу­ рильщика, енсм/ту

 

оою О.

 

 

а

 

 

 

 

£3

 

 

 

 

я ч

 

 

 

е s

 

 

 

Q, С

«О

 

 

 

те

>>

 

Таблица &

т руды при траншейной подрезке

Затраты сжатыйвоздух кна1 г руды, .руб

РасходВВ, т/гк

Затратына наВВ1 т ,рудыруб.

Себестоимость

на

 

 

1 tn руды, руб.

 

 

 

без учета

с учетом

с

 

 

нарезных

нарес ных

 

 

 

 

25-35 20-30

4,5-3.0

100—70 1,0-0,7 0,8—0,7 3-2.5 8.5-6,3

12-9

35-50

30-40

3-2

70-50

0.5

0,7

2,5

6,3-5

9—7

50—70 40-70

2-1,5

50-30

0,4

0,6

2,0

5-4

7—5,5

70-95

70-90

1,5-1,0

30-20

0.3

0,5

1,8

4-3 5,5—4

95-120

90—120 1,0-0,8

20-15

0,2

0.4

1,5

3,-2,5 4—3,5

125-170 120-170 0,8-0,6

15-12

0,15

0,3

1,0

2,5-1,8 3,5-2,5

160-210 170—220 0,6-0,4

12-10

0,15

0,2

0,7

1,8-1,2 2,5-2,0

Зависимость себестоимости 1 т отбитой руды с при подрезке

от буримости

руды и

можно выразить

следующей формулой’.

2 руб/гп.

Врудах средней крепости производительность труда при траншейной подрезке в 2—3 раза выше, а себестоимость до­ бычи руды в 1,5—2 раза ниже, чем при мелкошпуровой под­

резке. Траншейная подрезка в крепких рудах найдет широкое распространение при условии обеспечения рудников высоко­ производительным буровым оборудованием.

5.Подрезка минными зарядами

ВКривбассе при разработке руд крепостью выше 12—14 при подрезке блоков обычно применяют мелкошпуровой способ от­ бойки руды, так как скорость бурения штанговых шпуров и скважин в этих условиях крайне низка.

Даже на рудниках, где применяется минная отбойка, при

которой производительность бурильщика достигает 60— 100 т!смену, подрезку обычно производят мелкошпуровым спо­ собом.

Сущность минной подрезки заключается в образовании щели

взрывами минных зарядов, расположенных на уровне горизонта подрезки. Отбойку руды производят на вертикальную отрезную щель, расположенную у лежачего или висячего бока залежи. Щель также можно располагать на одном из флангов камеры.

При этом методе подрезки проведение выработок горизонта вторичного дробления и выпускных дучек должно отставать от подрезки во избежание обрушения этих выработок при мас­ совых взрывах.

Выпускные воронки образуют из отбитой руды и путем незначительного расширения верхней части дучек.

Порядок подрезки зависит в значительной степени от при­ нятого порядка отбойки руды в камере. Если руду в камере

отбивают горизонтальными слоями, то подрезку производя', по всей площади камеры до начала отбойки слоев. При отбойке

руды в камере вертикальными слоями или отдельными сек­ циями подрезку производят по мере отбойки уступов и даже с отставанием на 5—10 м. При отбойке руды в камере горизон­ тальными слоями над рядом воронок, образованных мелкошпу­ ровым способом, создают вертикальную щель высотой 8—42 м.

Эту щель располагают у одного из боков камеры или в слое более мягкой руды. Образуют щель минными зарядами или

шпурами. Последний спрсоб применяют при образовании щели у междукамерного целика или в других местах, где взрывы больших зарядов могут вызвать нарушение выработок или мас­

сива.

Подрезку производят двумя рядами минных зарядов: пер­ вый располагают на уровне горизонта подрезки и второй — на

8—12 м выше (рис. 42).

Под подрезанным массивом проводят выработки горизонта вторичного дробления и образуют небольшие воронки.

58

Вес отдельных минных зарядов при подрезке изменяется от

500 до 3000 кг.

Удельный расход ВВ изменяется в зависимости от зажима и свойств руды от 2 до 4 кг/м?. Линию наименьшего сопротив­ ления принимают от 6 до 12 м. Расстояние между зарядами обычно составляет от 0,8 до 1,2 линии наименьшего сопротив­

ления.

При отбойке руды в камере вертикальными слоями можно применять несколько способов подрезки минными зарядами.

Один из этих способов показан на рис. 43.

На горизонте вторичного дробления в пределах отрезной щели проходят выработки. В центре или на фланге камеры в зависимости от принятого направления выемки руды обра­ зуют воронки. После образования отрезной щели путем отбойки руды минными зарядами или шпурами отбивают руду заря­ дами. расположенными на первом подэтаже. Затем производят подрезку зарядами, расположенными на горизонте подрезки.

Проводить выработки горизонта вторичного дробления и

образовывать воронки при таком способе подрезки следует

после производства подрезки на определенном участке, чтобы при взрыве зарядов, расположенных на горизонте подрезки, не повредить выработок.

Второй способ подрезки минными зарядами (рис. 44) заклю­ чается в следующем.

У одной из границ камеры или в слое с пониженной кре­

постью руды

проводят штрек или орт на горизонте подрезки,

из которого

шпурами образуют щель или траншею I шириной

3—5 м и высотой 6—8 м. Отбитую при образовании щели руду доставляют скрепером в рудоспуск, расположенный за грани­ цами камеры.

Образуют подрезную щель, отбивая объем руды зарядами,

расположенными на горизонте подрезки. Затем проходят выра­ ботки горизонта вторичного дробления, выпускные дучки, раз­ ворачивают воронки в пределах подрезанного массива в дучки 3

и производят выпуск руды.

Для увеличения высоты подрезной щели отбивают объем

руды (4—6) зарядами, расположенными на первом подэтаже.

После этого производят отбойку руды зарядами, располо­ женными на верхних подэтажах, и по мере развития очистных работ производят подрезку, отбивая объем руды 11 и 12. Да­ лее работы развиваются в том же порядке.

Для определения производительности труда при подрезке минными зарядами произведены расчеты для следующих усло­ вий: ширина камеры 20 м, направление отбойки руды от лежа­

чего бока к висячему, ширина панели

10 м, одновременно 3—

4 зарядами отбивается от 4 до 6 тыс.

т руды. После взрыва

проходят 2—3 короткие дучки и расширяют их в верхней

части. На уборке руды при проведении минных выработок, а

59

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ