- •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
3.3.3. Камерно-столбовая система разработки с механической отбойкой руды.
Сущность. Отработка запасов панели шириной до 200м производится камерами, располагаемыми вкрест простирания месторождения с оставлением в очистном пространстве ленточных междукамерных целиков. Отбойка руды осуществляется с помощью комбайна. Вариант системы применяется на Солегорском руднике (рис. 8).
Рис. 8. Камерно-столбовая система разработки с механической отбойкой руды.
1-конвейерный штрек; 2-транспортный штрек; 3-вентиляционный штрек; 4-ходовая сбойка; 5-стартовый штрек; 6-«межходовые» целики; 7-комбайн; 8-самоходный вагон; 9-перегружатель; 10-конвейер; 11-вентилятор; 12-вентиляционный трубопровод; 13,14-целики.
Условия применения. Мощность рудной залежи - от 3 до 4м, угол падения – от 0 до 3град. Руда - бедная. Руда и вмещающие породы – устойчивые. Коэффициент крепости - 3-4.
Подготовительные работы заключаются в проведении нескольких панельных выработок – конвейерного штрека (1), транспортного штрека (2) и вентиляционного штрека (3). Общий порядок отработки панелей – от флангов к центру.
Нарезные работы заключаются в проведении ходовых сбоек (4) и стартового штрека (5). Выработки проходятся при помощи комбайнов.
Очистная выемка. Отработка панели осуществляется камерами шириной 10 - 15м с оставлением междукамерных ленточных целиков шириной 4-10м.
Отбойка руды – механическая, осуществляется комбайнами типа ПК-8 или Урал – 10КС (7). Отработка каждой камеры осуществляется тремя комбайновыми ходами. Внутри камеры, между комбайновыми заходками из технологических соображений оставляются «межходовые» целики (6).
Доставка руды производится самоходными вагонами (8), которые загружаются с помощью бункера – перегружателя БП - 2 (9), обеспечивающего непрерывность работы комбайна. Самоходный вагон доставляет руду на участковый скребковый конвейер (10), которым она доставляется до магистрального ленточного конвейера и далее к главному стволу.
Проветривание. Поскольку забой тупиковый, то проветривание осуществляется вентиляторами местного проветривания (ВМП) (11), которые устанавливаются в транспортном штреке (2). Свежий воздух по вентиляционному трубопроводу (12) нагнетается в очистной забой. Загрязненный воздух по отработанной заходке поступает на вентиляционный штрек (3) и далее к сборной вентиляционной выработке и по ней - к вентиляционному стволу.
Управление горным давлением осуществляется с помощью панельных (13) и междукамерных целиков (14).
Охрана труда. Категорически запрещается производить работы в забое при неработающем ВМП.
Технико-экономические показатели. Производительность забойного рабочего до 100 т/см. Потери, вследствие оставления целиков, высокие – до 50-60%. Разубоживание – до 30%, из-за валовой выемки пропластка каменной соли.
3.3.4. Камерно-столбовая система разработки с доставкой руды взрывом.
Сущность. Отработка запасов камеры производится по восстанию на всю ее ширину с оставлением междукамерных ленточных целиков и доставкой руды к рудовыпускным выработкам силой взрыва.
Условия применения. Мощность рудной залежи - от 4 до 10м, угол падения – от 20 до 45град. (при меньших углах – механизированная доставка, при больших – самотечная под действием силы веса). Ценность руды не выше средней. Руда и вмещающие породы – устойчивые.
Варианты этой системы применяют на рудниках Ачисайского полиметаллического комбината – Миргалимсайском и Глубоком (рис. 9).
Параметры системы: длина камер – до 50 м, ширина камер - 12 – 15м, ширина целиков – 4-8м.
Подготовительные работы заключаются в проведении откаточного панельного штрека (1) и рудного доставочного штрека (2), которые через 50 м соединяются между собой восстающими (3) и через 150 – 200 м рудоспусками (4).
Нарезные работы заключаются в проведении в каждую камеру заезда (5), из которого по оси камеры проводится буровой восстающий (6) до вентиляционного штрека (7). Помимо этого, у нижней границы панели, по всей ее длине, проходится траншейный штрек (8), который в пределах границ камер расширяется в траншею (9).
Очистная выемка. Очистная выемка начинается с образования у нижней границы камеры отрезной щели (10). Отбойка производится по 1-2 веера скважин диаметром 85–105мм. Обычно все вееры скважин в камере пробуриваются до начала очистной выемки, что обусловлено трудностями при проветривании буровых восстающих. Следует учитывать, что с увеличением расстояния доставки в связи с подвиганием забоя, необходимо большее количество ВВ для разрушения массива и доставки руды взрывом до траншеи. В среднем по камере расход ВВ на отбойку увеличивается на 20% по сравнению с вариантами системы с механизированной доставкой руды.
Рис. 9. Камерно-столбовая система разработки со взрывной доставкой
1-откаточный панельный штрек; 2-доставочный штрек; 3-восстающий; 4-рудоспуск; 5-погрузочный заезд; 6-буровой восстающий; 7-вентиляционный восстающий; 8-траншейный штрек; 9-траншея; 10-отрезная щель.
Эффективное расстояние доставки руды взрывом зависит от высоты очистного пространства и ширины камеры. Чем меньше высота и ширина камеры, тем меньше длина эффективной взрыводоставки.
Уборка и доставка руды осуществляется ковшовыми ПДМ. Загрузка руды производится в погрузочном заезде с последующим ее транспортом к рудоспуску (4) и перепуску на откаточный штрек.
Проветривание осуществляется за счет общешахтной депрессии. Свежий воздух с откаточного штрека (1) через восстающий (3) поступает на доставочный штрек (2), тем самым, проветривая горизонт доставки. Загрязненный воздух, через буровой восстающий (6) поступает на вентиляционный штрек (7) и далее - к вентиляционному стволу. При таком проветривании рабочие в буровом восстающем оказываются в струе отработанного воздуха, поэтому все буровые работы в камере необходимо производить до начала отработки камеры, когда воздух не загрязнен. Заряжание скважин и монтаж взрывной сети производятся после выпуска порции отбитой руды из траншеи. В это время в очистное пространство камеры поступает свежий воздух.
Управление горным давлением осуществляется с помощью панельных (11) и междукамерных целиков (12).
Охрана труда. Запрещается находиться в выработанном пространстве камеры.
Технико-экономические показатели. Производительность забойного рабочего до 80 т/см. Потери, вследствие оставления целиков и потерь руды на почве, высокие – до 25%. Для снижения потерь на почве можно применять скреперную зачистку, бульдозеры с дистанционным управлением или гидросмыв. Разубоживание – до 10%, из-за неточности отбойки, чем меньше мощность - тем выше разубоживание.