2.3. Технологические схемы повторной разработки
Первые промышленные эксперименты по извлечению междукамерных целиков (МКЦ) на малых глубинах проводились еще в 50-х годах. В 70-х годах испытывалась технология повторной разработки с возведением искусственных (бетонных) МКЦ. В 80-х годах для отработки целиков ИГД им. Д. А. Кунаева предложил технологию повторной разработки с полевой подготовкой и управляемым самообрушением налегающих пород. Промышленные испытания на рудниках Жезказгана показали, что потери и разубоживание руды при извлечении МКЦ из-под обрушенных пород через полевые выработки достигают 35-36%, а большой объем горно-подготовительных работ по породе (60-90 м3 на 1000 т) позволяет данной технологии сохранить рентабельность только на залежах большой мощности с содержанием металла в руде 2%.
Для залежей средней мощности с рядовым содержанием металла предложена технология повторной разработки МКЦ из открытого выработанного пространства с обрушением налегающей толщи (рис. 2.1). Руда отбивается направленным взрывом в зону погрузки. Погрузка руды ведется в основном в зоне жесткого поддержания кровли между тремя МКЦ проектных размеров, а в области консольного зависания кровли – с помощью ПДМ с дистанционным управлением. Направленная отбойка всего МКЦ веерами скважин за один взрыв, обеспечивая хорошее дробление при минимальном разлете руды, позволяет также управлять процессом обрушения за счет перебура скважин через целик в кровлю.
Рис. 2.1. Технология извлечения МКЦ из открытого выработанного пространства: 1 и 2 – области отбитой руды ПДМ с дистанционным управлением и жесткого поддержания кровли; 3 – навал отбитой руды; 4 и 5 – целики проектных размеров и погашенный; 6 – граница зоны обрушения кровли (погашенное выработанное пространство)
Безопасность горных работ в специфических условиях погашения выработанного пространства обрушением налегающей толщи обеспечивается следующими мероприятиями:
- механизированной оборкой заколов с целиков и кровли;
- технологическими перерывами в процессе ведения горных работ длительностью до 3 суток на период посадки налегающей толщи до момента стабилизации геомеханической ситуации в панели, что определяется визуальными наблюдениями из подходных выработок и инструментальным контролем состояния налегающей толщи.
Экономические преимущества повторной разработки заключаются в том, что более богатую руду добывают с меньшими затратами, чем при первичной разработке оставшихся балансовых запасов камерно-столбовой системой. При повторной разработке МКЦ из открытого выработанного пространства исключаются затраты:
- на погашение геологоразведочных работ (данные запасы не числятся на государственном балансе, они возвращаются из потерь);
- на горно-подготовительные работы (все подходные и вентиляционные выработки уже пройдены при первичной разработке);
- на крепление кровли очистных выработок (кровля уже закреплена);
- на 30% снижены затраты на буровзрывные работы.
Повторная разработка позволяет снижать уровень потерь руды в недрах и, например, для условий Жезказганского месторождения является основным направлением рационального использования недр.