Глава 5. Системы разработки с закладкой очистного пространства.

Сущность систем разработки. К этому классу относятся системы разработки, при которых отработка запасов блока производится слоями толщиной 2-3,5м, при этом по мере подвигания очистного забоя производится закладка отработанных слоев, как правило, с отставанием на 1 слой. Отработка производится горизонтальными слоями и очень редко – наклонными слоями. Выемка, как правило, осуществляется в восходящем порядке, и только при отработке очень неустойчивых руд – в нисходящем порядке. Процесс закладки входит в цикл очистных работ уступа или слоя.

Cистемы разработки с закладкой следует отличать от систем с последующей закладкой камер (системы с открытым очистным пространством, с магазинированием руды и комбинированные).

Условия применения. Мощность – может быть любая, угол падения – тоже любой. Устойчивость вмещающих пород и руда не ограничиваются. Ценность руды, в принципе, любая, но для эффективного применения системы руда должна быть не ниже средней ценности. Системы с закладкой могут применяться и для отработки малоценных руд, например при необходимости сохранения земной поверхности. Применение закладки очистного пространства исключает возможность самовозгорания руд.

Исходные материалы для закладки: песок, дробленые горные породы от проходки, породы от моек и сортировок, из отвалов на поверхности, хвосты обогатительных фабрик, котельные и металлургические шлаки.

Основные варианты системы разработки делятся на группы:

По виду закладки:

С несвязной или сыпучей закладкой, если с течением времени не теряются ее сыпучие свойства;

С гидравлической закладкой, в том числе твердеющей закладкой при наличии вяжущего заполнителя.

По типу оборудования, применяемого на очистной выемке:

С применением переносного оборудования;

С применением самоходного оборудования.

5.1. Система разработки с несвязной закладкой и применением переносного оборудования.

Сущность. Отработка запасов блока производится горизонтальными слоями в восходящем порядке. По мере отработки каждого слоя выемочное пространство заполняется несвязной закладкой.

Условия применения. Эта система применяется для отработки рудных месторождений с крутыми углами падения - 50 град. и более и мощностью от 0,6 до 3 м. Руда должна быть ценной и не ниже средней устойчивости (рис. 25).

Рис. 25. Система разработки с несвязной закладкой и переносным оборудованием

1-откаточный рудный штрек; 2-блоковый восстающий; 3-вентиляционно-закладочный штрек; 4-подсечной слой; 5-скреперная лебедка.

Подготовительные работы заключаются в проведении рудного откаточного штрека (1) и блокового восстающего (2), разделяющего этаж высотой 40 - 50м на выемочные блоки длиной от 40 до 50 м. и соединяющего откаточный штрек (1) с вентиляционно - закладочным штреком (3) - бывшим откаточным вышележащего горизонта.

Нарезные работы заключаются в выемке подсечного слоя (4), который отделяется от откаточного штрека деревянной крепью. В откаточном штреке в центре блока устраивается один выпускной люк.

Очистная выемка. Отбойка ведется восходящими шпурами, которые бурятся телескопными перфораторами с деревянного настила. Настил необходим для предотвращения просыпания отбитой руды в закладку. После уборки руды, которая производится скреперными лебедками небольшой мощности, рудоспуск выкрепляется деревянной крепью, настил убирается и производится закладка отработанного слоя. Закладка, состоящая из дробленой пустой породы, доставляется в вагонетках по вентиляционному штреку к восстающему (2) и через его закладочное отделение сбрасывается в очистное пространство. Рудоспуск в это время должен быть перекрыт. Закладка в закладываемом слое разравнивается скреперной лебедкой. Далее цикл повторяется.

Управление горным давлением осуществляется с помощью закладки отрабатываемых слоев.

Проветривание осуществляется за счет общешахтной депрессии. Свежий воздух из откаточного штрека (1) через блоковые восстающие (6), выкрепляемые перед закладкой слоя, поступает в забой, а отработанный воздух через вентиляционно - закладочный восстающий (2) поступает на вентиляционный горизонт.

Технико-экономические показатели.

Производительность забойного рабочего 8-10 т/см-чел. Потери до 5%. Разубоживание-до 5%.