3.6. Очистная выемка и управление кровлей

Очистную выемку песков, как в первичных, так и во вторичных камерах начинают после сбойки соответствующих подготовительных выработок с оконтуривающими, устройства сквозной вентиляции и проверки состояния второго выхода из очистной выемки. Очистная выемка в камерах проводится с применением проходческих комбайнов с режущими исполнительными органами. Проектное сечение камеры 16-21 м².

Транспортировка песков из камер до бункера главного ствола производится ПДМ.

После сбойки камеры с оконтуривающей выработкой производится актировка отработанных площадей камеры (плотика). Камера после проведения актировочных работ считается готовым к закладочным работам.

В варианте предусмотрено обогащение песков в шахтных условиях.

Для разработки подземной фабрики и предварительного обогащения алмазосодержащих песков необходимо решение следующих задач:

1. Разработка рабочих параметров служебных камер для размещения оборудования дробления и предварительного обогащения;

2. Проектирование вентиляции и пылеподавления при дроблении и измельчении;

3. Разработка параметров подземных выработок для складирования хвостов сухого обогащения.

Применяемое оборудование для дробления, измельчения и сухого обогащения руд по поточной линии.

1. Щековая дробилка: габариты: 1330*1300*1435 мм, масса 2800 кг;

2. Кольцевой вибрационный измельчитель: габариты: 2000*2000*4000 мм, масса: 4500 кг (8000 кг в зависимости от комплектации);

3. Пневмосепаратор ПОС-2000: габариты 2000*2000*2500мм, масса -2100 кг.

В период выемки первичных камер управление кровлей осуществляют поддержанием целиками и закладкой. Способ крепления сопряжений первичных камер со штреком уточняется проектом.

От начала до завершения выемки песков из первичных камер поддерживаемая площадь обнажения кровли в процентах к общей площади шахтного блока изменяется:

- поддержание целиками от 72% до 46%

- поддержание закладкой от 4% до 24%

Всего от 76%до 70%

Опыт ведения горных работ на подземной разработке многолетнемерзлых россыпей (камерно-лавная система) свидетельствует о достаточности этих показателей для надежного поддержания основной кровли от опускания.

В период выемки вторичных камер управление кровлей осуществляется поддержанием закладкой.

От начала до завершения выемки песков из вторичных камер поддерживаемая площадь кровли в процентах к общей площади шахтного блока изменяется:

- поддержание целиками от 41% до 0%

- поддержание закладкой от 28% до 65%

Всего от 69%до 65%

3.7. Закладка выработанного пространства

В качестве закладочного материала рекомендуются:

- пустые породы от проходки очистных камер;

- породы от проходки служебных камер предназначенных для предварительного обогащения;

- хвосты сухого обогащения;

- породы вскрыши с действующего карьера.

Закладка отработанных камер ведется в отступающем порядке от центра шахтного поля по мере его выемки. В зависимости от производственных условий допускается послойная закладка камер, но при этом высота остающейся выработки в свету должна допускать свободное передвижение ПДМ и разгрузку породы.

Породу, разгружаемую в конце камеры, выкладывают так, чтобы с учетом угла откоса закладки оставался свободный проход по оконтуривающей выработке. Если проектом предусмотрено использовать эту выработку в качестве вентиляционной для соседнего шахтного поля или блока (панели), между закладываемой камерой и выработкой необходимо устанавливать перемычку (ряд стоек с затяжкой или органную крепь). В случае, когда объем пустых пород, окажется недостаточным необходимо укоротить длину закладываемой камеры со стороны массива горных пород установкой перемычки, чтобы закладываемые площади были на средней части шахтного поля. При заполнении вторичных камер, закладку отсыпают таким образом, чтобы заполненные и незаполненные камеры чередовались в шахматном порядке с первичными отработанными камерами (приложение 6).

Технология закладочных работ с применением закладочных машин.

Перспективность технологии бесцеликовой отработки месторождений с закладкой выработанного пространства обусловлена следующими моментами:

- склонностью многолетнемерзлых пород к пластическим деформациям;

- высокой степенью механизации закладочных работ и производительностью процесса;

- мобильностью технических средств, практически не требующих затрат на монтажно-демонтажные работы;

- высокой надежностью управления кровлей;

- возможностью достижения увязки и высокой степени совмещения производственных процессов в очистных забоях;

- полным соответствием задачам рационального использования недр и охраны окружающей среды.

По исходным требованиям ИГДС СО РАН в ДонУГИ была создана метательная закладочная машина УМЗК ленточного типа, предназначенная для возведения закладочного массива. Техническая характеристика УМЗК приведена в табл. 3.1, а общий вид на рис. 8 [52].

Таблица 3.1

Техническая характеристика закладочной машины УМЗК

Показатели	Значения показателей
Техническая производительность по закладке, м3/ч	Не менее 100
Дальность метания, м	Не менее 8
Скорость движения ленты, м/с	12,5
Угол метания кусков в вертикальной плоскости, град.	До 20
Угол метания в горизонтальной плоскости, град.	До 120
Наибольший размер кусков, мм	До 150
Тип электродвигателя	ВРП180М8У25
Мощность, кВт	11
Скорость вращения, об/мин	930
Основные размеры, мм - ширина - длина - высота	2100 1750 1300
Масса, кг	1100

Рис.7. Общий вид метательной закладочной машины УМЗК

1 – шарнир; 2 – бункер; 3, 4 – ведомый и ведущий шкивы;

5 – прижимной каток; 6 – лента; 7 – поворотный круг

Отличительной особенностью машины типа УМЗК является наличие поворотного круга 7 (рис. 8), обеспечивающего возможность регулирования угла метания кусков закладочного материала в горизонтальной плоскости. Угол метания в вертикальной плоскости регулируется винтовой подачей путем поворота несущей рамы вокруг шарнира 1. Машина имеет стыковочное устройство, позволяющее осуществлять кинематическую и силовую связь с погрузочной машиной 2ПНБ-2. Резинотканевый материал конвейерной ленты закладочной машины, способ склейки и износостойкость соответствуют условиям подземной эксплуатации при отрицательных температурах, минус 15°С в длительном режиме эксплуатации и до минус 30°С — в кратковременном (до 8 ч) режиме.