- •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
3.4.5. Этажно-камерная система разработки.
Сущность. Отработка запасов производится высокими камерами с отбойкой руды скважинами, которые бурятся с одного бурового горизонта. После отработки камерных запасов междукамерные целики могут погашаться.
Параметры системы. Камеры могут ориентироваться относительно элементов залегания рудного тела: по простиранию и вкрест простирания (рис. 20). Обычно высота камер 30-60м, высота этажа – 50-80м. Ширина камер при разработке по простиранию равна мощности залежи, длина – 30-50м по условию устойчивости боковых пород.
Рис. 20. Ориентировка камер по простиранию (а) и вкрест простирания (б): 1 - камера; 2 - междуэтажный целик; 3 - междукамерные целики; 4 - днище камеры; 5 - потолочина; 6 - выпускные траншеи или воронки.
В мощных месторождениях длина камер равна мощности залежи, а ширина–от 10 до 30 м в зависимости от устойчивости рудной потолочины. Ширина междукамерного целика – 8-15м. Толщина междуэтажного целика (а это днище камеры = 5-10м + потолочина = 5-10м) равна 10 – 20м.
Условия применения. Мощность залежи - более 20м при крутом падении и более 30м при любых углах падения, руда должна быть не выше средней ценности, руда и вмещающие породы – должны быть устойчивыми. Варианты системы применяются на железных рудниках Горной Шории и Кривого Рога, на руднике им. Губкина, КМА, а также цветных рудниках Зыряновского и Лениногорского комбинатов (рис. 21).
Рис.21. Этажно – камерная система разработки
1-полевые откаточные штреки; 2-откаточный орт; 3- блоковый восстающий; 4-вентиляционный штрек; 5-штрек траншейного горизонта;6-траншейный орт; 7-штрек бурового горизонта; 8-буровой орт; 9-буровая заходка; 10-ниша вибропитателя; 11-отрезной восстающий.
Подготовительные работы заключаются в проведении полевых откаточных штреков (1), которые соединяются откаточными ортами (2). Кроме этого откаточный (1) и вентиляционный штреки (4) соединяются блоковыми восстающими (3).
Нарезные работы заключаются в проведении выработок траншейного и буровых горизонтов. К ним относятся: полевые штреки траншейного горизонта (5), которые соединяются траншейными ортами (6), полевые штреки бурового горизонта (7), соединяемые буровыми ортами (8).
Из буровых ортов (8) по мере отбойки запасов руды в камерах проходятся буровые заходки (9). Из откаточных ортов (2) проходятся ниши питателей (10), в которых устанавливаются вибропитатели. Ниши сбиваются с траншейными ортами. В каждой камере на ее границе со вмещающими породами проходится отрезной восстающий (11).
Очистная выемка. Очистная выемка камеры начинается с создания траншейной подсечки (12) с помощью взрывания веерных скважин, пробуренных из траншейного орта (6). Отрезной восстающий (11) расширяется в отрезную щель на всю высоту и ширину камеры. Толщина отрезной щели обычно составляет 2-3м.
Отбойка руды в камере производится параллельными нисходящими скважинами диаметром 125 – 145мм. Бурение осуществляется из заходок (9). За один взрыв отбивают 2 ряда скважин.
Доставка руды. Отбитая руда под действием сил гравитации падает в траншею (13) и вибропитателями, установленными в нишах (10) грузится в вагонетки на откаточных ортах (2).
Из буровых ортов (8) по мере отбойки запасов руды в камерах проходятся буровые заходки (9). Из откаточных ортов (2) проходятся ниши питателей (10),
Управление горным давлением. При отработке камеры очистное пространство остается открытым, что обеспечивается оставлением междукамерных целиков (14) и потолочины (15).
После отработки двух смежных камер одним взрывом погашаются междукамерные целики и потолочина.
Следует иметь в виду, что при отбойке целиков массовым взрывом качество дробления руды низкое, что ведет к повышению процента выхода негабарита и необходимости вторичного дробления и, таким образом, к снижению производительности доставки.
Выпуск производится под обрушенными породами и характеризуется повышенными потерями и разубоживанием.
Проветривание. Осуществляется за счет общешахтной депрессии. Свежий воздух из откаточных штреков по восстающим подается на траншейный штрек и буровые горизонты.
Отработанный воздух через очистное пространство камеры поступает в блоковый восстающий, расположенный в висячем боку и далее – на вентиляционный горизонт.
Технико-экономические показатели. При отработке блока в целом производительность забойного рабочего достигает 60 т в смену на человека и более. Потери (в основном в траншее между заездами) и разубоживание (из-за неточности отбойки) до 15% .
Охрана труда при камерных системах. Размеры камер и целиков должны быть правильно выбраны по условию устойчивости целиков и обнаженных боковых пород. Вертикальные и крутонаклонные ходки должны быть перекрыты «лядами», а рудоспуски - решетками. Запрещается пребывание людей в отработанной части камеры.
Выпускные траншеи или воронки должны быть заполнены отбитой рудой во избежание как внезапного выпадения кусков в доставочные или откаточные выработки, так и разрушения выработок воздушной волной при взрывах в начальной стадии отбойки камеры (когда объем ее еще недостаточен для того, чтобы давление воздушной взрывной волны снизилось внутри камеры). Если какая-либо выпускная выработка окажется пустой, необходимо заполнить ее рудой путем взрывания в ней небольшого заряда, который должен сбросить в нее отбитую руду с откосов траншеи. При значительном объеме отработанной части камеры достаточно закрыть отверстия неработающих выпускных выработок. Выработки для вторичного дробления руды должны проветриваться отдельной струей.