4. Выбор системы разработки месторождения

Предварительно осуществим выбор трех конкурирующих систем разработки пригодных по горно-геологическим, техническим факторам

Системы, выбранные для разработки данного рудного тела:

1 Камерная система разработки с подэтажной отбойкой

2 Системы разработки с подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды

3 Столбовая с обрушением налегающих пород.

С учетом ограничивающих факторов, таких как слеживаемость руды, склонность к самовозгоранию и необходимость сохранения земной поверхности. Далее осуществим выбор из конкурирующих систем разработки одной, которая обеспечивает минимальные значения потерь и разубоживания руды и характеризуется наименьшим значением удельного объема подготовительно-нарезных работ, а также соответствует следующим требованиям: безопасность работ и нормальные санитарно-гигиенические условия труда; максимальное извлечение полезного ископаемого из недр; минимальное воздействие на окружающую среду; постоянное качество выдаваемой продукции; максимально возможную производительность труда; минимальные издержки производства.

К данному рудному телу подходит Подэтажного обрушения система разработки,­­ вариант с донным выпуском руды, доставкой руды самоходным оборудованием и наклонным междуэтажным целиком.

Параметры системы. В залежах малой и средней мощности. Максимальная высота этажа ограничивается по условию устойчивости обнаженных боковых пород так как камеры располагаются длинной по простиранию, а потому их высота близка к длине, следовательно, увеличение площади обнажения снижает его устойчивость

В мощных залежах высота этажа ограничивается по устойчивости руды, так как камеры располагаются крест простирания, поэтому высота междукамерных целиков близка к их длине и увеличение боковой поверхности целиков снижает их устойчивость. Оптимизацию высоты этажа можно производить учитывая: затраты на проходку этажных выработок, затраты на проходку выработок для выпуска и доставки руды, затраты на доставку материалов и оборудования ;ущерб потерь руды за счет неполной отбойки у контактов залежи; ущерб от потерь отбитой руды на лежачем боку при недостаточно крутом падении залежи; ущерб от потерь при выемке целиков (так как от высоты этажа зависит удельное значение запаса руда в целиках).

Объем подготовительно-нарезных выработок в блоке

Наименование выработок		Сечение, м^2		Длина, м	010, м^3
1.Полевой ОТК. штрек		6,58		100	658
-2.Наклонный съезд		6,58		96	632
3.Блоковый вент. восстающий		6		100	600
4.рудоспуск		4		100	400
5.Подэтажные дост. орты		6,58		62	408
6.Подэтажные буро-дост. штреки		6,58		500	3290
7.Полевой дост. штрек		6,58		500	3290
8.заезд на подэтаж		6,58	50		329
Всего	9607

Высота этажа от 50­­­-60 м в залежах малой и средней мощности при неправильных контактах и недостаточно крутом падении, до 100-170 м в залежах средней мощности и мощных с крепкой устойчивой рудой и очень крутым падением.

В обособленных трубообразных залежах с небольшой длинной по простиранию на отдельных зарубежных рудниках увеличивают высоту этажа до 300м.

При высоте 100- 200 м и более могут быть оборудованы через 60-80м вспомогательные горизонты для доставки материалов сообщения и т.п.

Оптимизация высоты этажа (при этажной отбойке) возможно по условию минимума приведенных затрат, при этом учитываются: затраты по проходке подэтажных выработок и отбойке, а также по вторичному дроблению и доставке руды (так как увеличение глубины скважин может увеличить выход негабарита при отбойке); ущерб от потерь и разубоживания руды за счет неточной отбойки по контактам залежи. Изменяется высота подэтажа от 8-12 до 30-40 м; меньшие значение относятся к отбойке штанговыми скважинами, большие - к отбойке скважинами шарошечного бурения погружными пневмоударниками.

Ширина камер при разработке по простиранию равна мощности залежи, длинна -30-60 м по условия устойчивости боковых пород. В мощных месторождениях длина камер равна мощности залежи (до 70 -80 м), ширина -10-30 м, в зависимости от устойчивости рудной потолочины или боковых пород.

Ширина междукамерных целиков (при скважинной отбойке в камерах) 8-15м (большой размер относительно к мощным залежам и большому диаметру взрывных скважин, применяемых в камерах).

Залежи средней мощности с небольшой длинной по простиранию или падению отрабатывают иногда вообще одной камерой без оставления целиков. Если залежь вытянута по падению, то оставляют только междуэтажные целики, а если по простиранию, то – только междукамерные.

Оптимизация расстояния между выпускными отверстиями возможна по условию. Учитываются: затраты на проходку выработок для выпуска и доставки руды; затраты на оборудование и его монтаж при выпуске с помощью питателей; ущерб от потерь и разубоживания руды при выемке междуэтажного целика (так как запасы его возрастают с увеличением расстояния между отверстиями).

Количество блоков находящихся в отработке для обеспечения годовой производительности шахты определится:

(4.3)

где: и - соответственно годовая производительность шахты и годовая производительность блока, тыс.т./год.

Производительность блока зависит от типа применяемого оборудования на доставке рудной массы, его количества и производительности каждой единицы. Средства механизации доставки руды в очистных блоках для различных систем разработки приведены в таблице 5.1. Технические характеристики средств механизации доставки руды приведены в таблице 5.2.

Техническая характеристика шахтной погрузочно-доставочной машины с ковшом ПД-2(Э)

Таблица 5.2

Показатели	ПД- 2(Э)
Грузоподъемность	3
Объем кузова, м^3	-
Объем ковша, м^3	1
Площадь сечения выработок в свету,	5-7
Рекомендуемая длина доставки (макс),	60
Длина кабеля,	150
Наибольшая высота разгрузки ковша,	1,2
Наибольшая высота машины при погрузке,	-
Радиус поворота по наружному колесу,	4,35
Скорость, км/ч	10
Преодолеваемый уклон, град	18
Привод	Дизельный электрический
Мощность привода, кВт	50
Основные размеры, м: Длина Ширина Высота (по кабине)	6 1,32 1,86
Масса,т	7,1