
- •Оглавление
- •Глава 1. Промышленная характеристика месторождений 7
- •Глава 2. Классификации и основные показатели эффективности систем разработки рудных месторождении 15
- •Глава 3. Системы разработки с открытым очистным пространством 21
- •Глава 8. Комбинированные системы разработки 99
- •Глава 9. Выбор систем разработки 104
- •Введение.
- •Глава 1. Промышленная характеристика месторождений.
- •1.1. Классификация запасов полезных ископаемых
- •1.2. Горнотехнические условия месторождений.
- •1.3. Потери и разубоживание при подземной разработке месторождений.
- •1.4. Требования к подземной разработке месторождений.
- •Глава 2. Классификации и основные показатели эффективности систем разработки рудных месторождении.
- •2.1. Принципы построения классификаций систем разработки
- •2.2 Классификация систем разработки по м.И. Агошкову.
- •2.3. Показатели эффективности систем разработки.
- •Глава 3. Системы разработки с открытым очистным пространством.
- •3.1. Потолкоуступная системы.
- •3.1.1. Потолкоуступная система с применением переносного оборудования.
- •3.1.2. Потолкоуступная система разработки с применением механизированных комплексов.
- •3.2. Сплошная система разработки тонких залежей.
- •3.3. Камерно-столбовые системы разработки.
- •3.3.1. Камерно-столбовая система разработки со скважинной отбойкой и скреперной доставкой руды
- •3.3.2. Панельно-столбовая система разработки с применением самоходного оборудования.
- •3.3.3. Камерно-столбовая система разработки с механической отбойкой руды.
- •3.3.4. Камерно-столбовая система разработки с доставкой руды взрывом.
- •3.4. Камерные системы разработки.
- •3.4.1. Системы разработки с подэтажной отбойкой руды.
- •3.4.2. Система разработки с отбойкой из подэтажных штреков с последующим обрушением целиков.
- •3.4.3. Система разработки с отбойкой из подэтажных ортов с последующей закладкой камер.
- •3.4.4. Система разработки с подэтажной отбойкой камер ромбовидной формы и последующей закладкой.
- •3.4.5. Этажно-камерная система разработки.
- •Глава 4. Системы разработки с магазинированием руды.
- •4.1. Система разработки с магазинированием руды и рудной подготовкой.
- •4.2. Система разработки с магазинированием руды и оставлением подштрекового целика.
- •4.3. Система разработки с магазинированием руды и полевой подготовкой.
- •Глава 5. Системы разработки с закладкой очистного пространства.
- •5.1. Система разработки с несвязной закладкой и применением переносного оборудования.
- •5.2. Система разработки с раздельной выемкой и закладкой.
- •5.3. Система разработки с твердеющей закладкой и применением самоходного оборудования.
- •5.4. Система разработки с твердеющей закладкой и нисходящей выемкой.
- •Глава 6. Системы разработки с обрушением вмещающих пород.
- •6.1. Столбовые системы разработки с обрушением кровли.
- •6.1.1. Столбовые системы разработки с обрушением кровли и выемкой столбов заходками.
- •6.1.2. Столбовые системы разработки с обрушением кровли и выемкой забоем – лавой.
- •6.2. Слоевое обрушение с выемкой руды заходками.
- •Глава 7. Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород.
- •7.1. Система разработки подэтажного обрушения с двухстадийной выемкой.
- •7.2. Одностадийные системы разработки подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды.
- •7.2.1. Вариант системы разработки подэтажного обрушения с отбойкой руды из буродоставочных ортов и торцовым выпуском руды.
- •7.2.2. Вариант системы разработки подэтажного обрушения с отбойкой руды из буродоставочных штреков и торцовым выпуском руды.
- •7.2.3. Вариант системы разработки с подэтажной отбойкой с увеличенной высотой подэтажа и торцовым выпуском руды
- •7.3. Системы этажного обрушения.
- •7.3.1. Система разработки этажного обрушения с двухстадийной выемкой.
- •7.3.2. Система разработки этажного обрушения с одностадийной выемкой.
- •Глава 8. Комбинированные системы разработки.
- •8.1. Схемы отработки целиков при открытых камерах.
- •8.2. Схемы отработки целиков при замагазинированных камерах.
- •8.3. Комбинированные системы с закладкой камер
- •8.4. Комбинированные системы с последующей закладкой камер
- •Глава 9. Выбор систем разработки.
- •9.1. Факторы, влияющие на выбор систем разработки.
- •9.2. Методика выбора систем разработки по горно-геологическим факторам.
- •9.3. Особенности выбора систем разработки с изменчивыми горногеологическими условиями разработки.
- •9.4. Методика расчета себестоимости добычи по системе разработки.
- •9.5. Методика расчета экономических последствий от потерь и разубоживания руды.
- •Рекомендуемая литература
3.2. Сплошная система разработки тонких залежей.
Сущность системы разработки. Запасы участка отрабатываются широким забоем, как правило, со шпуровой отбойкой. Поддержание кровли в выработанном пространстве осуществляется нерегулярно оставляемыми целиками, преимущественно на участках руд с пониженным содержанием металла, а при небольшой мощности - простейшими видами крепи (стойки, костры).
При пологом падении (до 10-12 град.) и соответствующей мощности рудной залежи (>2,5м) возможно применение погрузочно-транспортных машин. Однако в этих случаях предпочтительней применение камерно-столбовых систем разработки.
Условия применения. В большинстве случаев мощность залежей – до 2,5-3,0м, угол падения - 0-35град., ценность руды – малой и средней ценности, руды и вмещающие породы должны быть устойчивыми.
В зависимости от угла падения шахтное поле по падению делится на панели или этажи, которые, в свою очередь по простиранию делятся на блоки. Блоки отрабатываются широкими забоями на всю их ширину или высоту.
Варианты систем различают по направлению очистной выемки в блоке: по простиранию; по восстанию и по падению (рис 4).
Рис. 4. Схемы развития работ в блоке
На Кольском полуострове известны сплошные системы разработки, применяемые на руднике «Карнасурт» Ловозерского ГОКа. Один из вариантов – отработка блока по падению (рис. 5).
Рис. 5. Сплошная система разработки тонких залежей
1-полевой откаточный штрек; 2-рудный панельный штрек; 3-блоковый восстающий; 4-рудоспуск; 5- доставочный восстающий; 6- вентиляционный штрек.
Подготовительные работы заключаются в проведении полевого откаточного штрека (1), рудного панельного штрека (2), которые соединяются блоковым восстающим (3) и рудоспуском (4). По центру блока проходится доставочный восстающий (5), который соединяет рудный панельный штрек (2) с вентиляционным штреком (6)–бывшим панельным штреком вышележащего блока.
Нарезные работы заключаются в проведении из доставочного восстающего (5) отрезного штрека (7) шириной 2,5-3 м, из которого проходятся вентиляционные сбойки (8).
Очистная выемка ведется двумя широкими забоями, начиная от отрезного штрека, по падению залежи. Высота очистного пространства составляет примерно 1м. Отбойка руды производится шпурами (9), которые бурятся ручными перфораторами (на руднике «Карнасурт»–с помощью специальной пневмоподдержки). Взрывание шпуров ведут участками одновременно по всей длине очистного забоя или участками длиной 10-15м. Отбитая руда скреперными лебедками доставляется к рудоспуску (4). Вначале руда скреперной лебедкой (10) скреперуется вдоль линии очистного забоя к восстающему (5). Затем, скреперной лебедкой (11) руда по восстающему скреперуется к рудоспуску (4) и из него – грузится в вагонетки.
Иногда к рабочему канату прикрепляют последовательно два скрепера, благодаря чему производительность скреперной установки увеличивается на 30—40%.
Управление горным давлением осуществляется оставлением междупанельных (12) и междублоковых целиков (13). Кроме этого, в очистном пространстве, в местах ослабления кровли, могут оставляться отдельные рудные целики (14), а также сооружаться деревянная крепь: стойки (15), костры (16).
Проветривание осуществляется за счет общешахтной депрессии - свежий воздух из откаточного штрека через блоковые восстающие поступает в рудный панельный штрек, из которого через доставочный восстающий поступает в очистной забой. Отработанный воздух поступает на вентиляционный штрек (6) и далее – к вентиляционному стволу.
Охрана труда. Горнорабочие должны находиться только в призабойной зоне. Особое внимание – своевременной оборке кровли. В отработанной камере находиться запрещается.
Технико-экономические показатели. Производительность труда забойного рабочего до 10-15 т/см-чел. Потери руды более 15%, разубоживание 10% и более (в зависимости от соотношения высоты очистного пространства и балансовой мощности).
Оценка системы. Основные достоинства сплошных систем заключаются в простоте производства, широком фронте работ, возможности применения при соответствующей высоте очистного пространства высокопроизводительного оборудования и низкой себестоимости добычи руды.
Основные недостатки - повышенная опасность ведения работ в камере под обнаженной кровлей, значительные потери руды в целиках, сложность организации работ при скреперовании руды. Разброс руды при взрывании вызывает необходимость частого изменения направления скреперования или перемещения руды на скреперную дорожку. Попытки сооружения вдоль линии очистного забоя щитов для удержания руды от разлета при взрывах не дали хороших результатов.