3.3.7. Меры безопасности при выпуске руды

Важной мерой повышения безопасности при выпуске руды из дучек является уменьшение частоты заторов и зависание руды в дучках.

Для предупреждения травматизма при выпуске руды из дучек все действующие дучки должны быть заполнены рудой, а недействующие перекрыты перемычками.

Запрещается располагать дучки в кровле выработки скреперования, а также напротив рудоспусков. Для выпуска руды при заторах рабочие должны пользоваться специальными ломами, стоя сбоку дучки к стороне выхода из выработки. Зависания руды должны ликвидироваться из безопасного места взрыванием зарядов ВВ, подаваемых в дучку на шестах при помощи детонирующего шпура.

Одной из главных причин несчастных случаев с тяжелыми последствиями при скреперной доставке руды является срыв скреперных лебедок с места установки и их опрокидывание. Для ликвидации этой причины скреперная лебедка должна останавливаться строго на оси выработки так, чтобы с одной ее стороны оставались проходы, со стороны бабин – шириной не менее 0,7 м для обслуживания лебедки, а с другой – не менее 0,6 м для ведения монтажных работ. Наиболее надежным способом крепления лебедок являются анкерные болты, вставленные в пробуренные шпуры, заливаемые бетоном. Для предупреждения травматизма при скреперной доставке руды необходимо соблюдать меры безопасности.

Не допускается подключение электроэнергии при незаземленной скреперной лебедке и пусковой аппаратуре. Во время работы лебедки рабочие не должны находиться на скреперной дорожке или в зоне действия скреперного троса.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Ломоносов Г. Г. Производственные процессы подземной разработки рудных месторождений. М.: Изд-во «Горная книга», 2013. 517 с.

2. Именитов В. Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. М.: Недра, 1984. 504 с.

3. Методические указания по нормированию, определению и учету потерь и разубоживания золотосодержащей руды (песков) при добыче / Роскомдрагмет, Иргиредмет, утв. 21.12.1993. Иркутск, 1994. 266 с.

4. Куликов В. В. Совместная и повторная разработка рудных месторождений. М.: Недра, 1972. 328 с.

5. ВНТП 13-2-93. Нормы технологического проектирования горнодобывающих предприятий металлургии с подземным способом разработки. СПб: Гипроруда, 1993.

6. Малахов Г.М., Безух В. Р., Петренко П. Д. Теория и практика выпуска обрушенной руды. М.: Недра, 1968. 311 с.

Тема 3.4. Составить проект твердеющей закладки

при очистной выемке руды (варианты 31–40)

Вводная часть

Анализ мирового опыта показывает, что до 35 % рудников применяют системы разработки с закладкой [1].

Все системы разработки с закладкой можно разделить на 3 группы:

– системы разработки с разделением на слои (горизонтальные и наклон-ные слои с закладкой, выемка слоев в нисходящем порядке с закладкой);

– однослойная система разработки;

– камерные системы разработки с последующей закладкой.

Создание закладочных материалов, превращающихся в монолитный массив, послужило мощным толчком в развитии технологии закладочных работ и, соответственно, и всего горнодобывающего производства. При этом возникли дополнительные технические возможности для дальнейшего углубле-ния горных работ в связи с возможностью эффективной борьбы с горным давлением и с самым грозным его проявлением – горными ударами. Стало воз-можным более полное извлечение запасов полезных ископаемых с минималь-ной потерей их природного качества, надежное сохранение ландшафта Земли над горными разработками, существенное уменьшение ущерба окружающей среде.

С позиции функциональных характеристик закладочного массива необ­ходимо при подборе состава смеси обеспечивать нормативную прочность, необходимую устойчивость при обнажении, минимальную усадку мате­риала и некоторые другие свойства в зависимости от конкретных условий производства и доставки к месту закладки. Современные закладочные комплексы, как правило, располагаются на поверхности в пределах промплощадки или на специально выбранных площадях, в непосредственной близости от места закладки.

3.4.1. Способы закладки выработанного пространства

В зависимости от вида закладочного материала различают следующие способы закладки выработанного (очистного) пространства:

– сухая закладка, с использованием сыпучей инертной массы (пустой породы, щебня, гравия, песка);

– гидрозакладка, т. е. сыпучая инертная масса в смеси с водой для транспортирования;

– твердеющая закладка, при которой в гидросмесь добавляются вяжущие материалы.

Закладочный материал служит для поддержания боков очистного пространства, а также в качестве платформы для людей, работающих в очист-ном забое. При этом операция закладки входит в цикл выемки блока и регу-лярно чередуется с операциями отбойки и уборки руды (рис. 3.4.1).

Рис. 3.4.1. Система разработки горизонтальными слоями с закладкой

Этим системы разработки с закладкой принципиально отличаются от систем с открытым очистным пространством (камерных систем), при которых закладка производится после окончания выемки блока.

В этом случае закладка предназначена для предохранения вышележащих пород и поверхности от сдвижения или для обеспечения выемки междублоковых или междуэтажных целиков (рис. 3.4.2).

Рис. 3.4.2. Камерная система разработки, вариант с последующей

твердеющей закладкой камер и рудным основанием блоков (Гайский рудник):

1, 2, 3 – порядок отработки

Технология закладочных работ в целом включает в себя следующие операции:

– приготовление смеси с достаточно точным дозированием компонентов;

– транспортирование закладочной массы в рудник;

– доставку закладочного материала в выработанное пространство и размещение в нем;

– вспомогательные операции по заготовке и хранению компонентов закладочных смесей, подготовку выработанного пространства (установку перемычек, дренажа и др.), систематический контроль за состоянием закладочного массива.

К основным расчетным параметрам закладки относятся:

– механическая прочность закладки после отвердения для обеспечения безопасной технологии производства горных работ;

– подвижность закладочной смеси для обеспечения ее транспортирования по трубам.

3.4.2. Теоретические положения

по расчету параметров твердеющей закладки

Определение нормативной прочности твердеющей закладки

Нормативной называется такая прочность твердеющей закладки при одноосном сжатии, которая обеспечивает безопасное обнажение массива в течение проектного срока. За нормативную может быть принята прочность закладки после 3 мес., которая составляет 80–95 % прочности, получаемой после 6–12 мес. твердения, особенно при цементном вяжущем.

Необходимую прочность закладки рассчитывают по одному, а чаще нескольким факторам: по устойчивости вертикального обнажения, по возмож-ности движения большегрузного самоходного оборудования, по устойчивости при горизонтальной подработке. При этом в качестве основной характеристики принимается предел временного сопротивления закладки одноосному сжатию, определяемый при испытании образцов по стандартным методикам. За норма-тивную прочность принимается наибольшее из рассчитанных значений.

Устойчивость вертикальных обнажений закладки рекомендуется прини-мать по табл. 3.4.1 в зависимости от высоты обнажения.

Таблица 3.4.1

Нормативная прочность закладки при вертикальном обнажении выработкой

Высота обнажения закладки в стенке выработки, м	Нормативная прочность закладки, МПа
До 10	1,0
До 20	1,5
До 30	2,0
До 40	2,5
До 50	3,0

Нормативная прочность поверхностного слоя закладки к моменту возобновления на нем большегрузного самоходного оборудования должна быть не менее 1,0 МПа.

Нормативная прочность слоистой закладки в кровле выработок (камер, слоев) без доступа людей в очистное пространство принимается в зависимости от ширины выработки по табл. 3.4.2.

Таблица 3.4.2

Нормативная прочность закладки без доступа

в очистное пространство людей [2]

Ширина пролета выработки, м	Нормативная прочность закладки, МПа
До 4	2,0
До 6	3,0
До 8	4,0
До 10	6,0

Динамика нагружения искусственных целиков (из закладочного материала) зависит от порядка отработки залежи. В системах разработки с постадийной выемкой сначала отрабатывают камерные запасы под защитой междукамерных и блоковых целиков, а затем извлекают междукамерные и междублоковые целики между заложенными камерами.

На стадии выемки запасов блока под защитой рудных целиков нормативная прочность , МПа:

(3.4.1)

где К_з – коэффициент запаса прочности (К_з = 1,5–3,0), учитывает непостоянство прочностных свойств, отрицательное влияние взрывных работ, увеличение прочности закладки в шахтных условиях, отклонение фактических параметров от проектных; К_д – коэффициент, учитывающий длительную прочность искусственного целика (равен 0,5–0,7, если искусственные опоры работают при незаложенных камерах, например, при двухстадийной выемке или 1 – при кратковременном нагружении искусственных опор); К_ф – коэффициент формы, учитывающий влияние соотношения геометрических размеров целика на его несущую способность: при а_ц > h_ц приа_ц < h_ц гдеа_ц