Конспект ПРРиНМ

не должна слеживаться и самовозгораться. Технико-экономические показатели системы достаточно высокие: производительность блока достигает 100-150 тыс. т/мес, а сменная производительность труда забойного рабочего до 100 т.

5.3.19 Сущность системы этажного самообрушения.

Ответ. Сущность системы заключается в следующем: в днище блока по всей его площади проходятся выработки для донного выпуска руды. Над ними массив подсекается и руда из него постепенно обрушается под действием силы собственного веса и сил горного давления. Связь блока с окружающим массивом ослабляют отсечными (отрезными, оконтуривающими) выработками (восстающими, ортами, штреками), ускоряющими процесс самообрушения руды и ограничивающими его в пределах контура блока. В процессе обрушения излишек руды (около 1/3) выпускают с тем, чтобы процесс самообрушения не затух. После того, как подсеченный массив обрушен доверху, приступают к общему выпуску руды, по мере которого обрушаются налегающие породы и заполняют выработанное пространство.

91

5.3.20 Изобразите систему разработки с этажным самообруше-

нием.

Ответ.

Рисунок 5.8 – Система разработки с этажным самообрушением

5.3.21Параметры и расположение блоков при этажном самооб-

рушении.

Ответ. Высота блока соответствует высоте этажа и равна 60-80 м. Блоки располагают длинной стороной вкрест простирания рудного тела и следовательно, их длина равна мощности залежи. Ширина блока принимается равной 30-60 м в зависимости от крепости руды, глубины работ и устойчивости руды.

5.3.22Подготовка блока к очистной выемке при этажном само-

обрушении.

Ответ. При подготовке блока к очистной выемке проводятся выработки откаточного горизонта, в основании блока – выработки для

выпуска, вторичного дробления и доставки руды. По углам блока про-

92

водят смотровые и отрезные восстающие, от которых по периметру блока проводят отрезные выработки – орты и штреки.

5.3.23. Технология очистных работ при этажном самообрушении.

Ответ. Очистные работы состоят из подсечки блоков, боковой отсечки блоков и выпуска руды. Подсечка блоков в основании производится на высоту 2-5 м, с таким расчетом чтобы создать условия для самообрушения. Для этого в горизонте подсечки проводят штреки и орты, пересекающиеся под прямым углом. Между ними образуются целики размером 4х3 м, которые разрушаются буровзрывным способом. Боковую отсечку производят для обеспечения обрушения руды по высоте блока. Для этого по его углам проводят восстающие, а из них через 8-12 м по вертикали – подэтажные горизонтальные выработки (оконтуривающие). При этом нарушается связь обрушаемого массива с окружающей его рудой или породами.

5.3.24 Как управляют самообрушением руды?

Ответ. Управление самообрушением руды осуществляется путем выбора правильного порядка и интенсивности выпуска руды. Режим выпуска должен быть таким, чтобы над обрушенным массивом имелось свободное пространство, но высота его не должна превышать 5 м во избежание вывалов крупных глыб, а при обрушении – образования сильной воздушной волны.

5.3.25 Достоинства и недостатки этажного самообрушения. Ответ. Основными достоинствами системы разработки с этаж-

ным самообрушением являются низкая трудоемкость очистных работ и себестоимости добычи. Недостатками являются: жесткие горногеологические условия применения, трудность управления самообру-

93

шением, повышенные потери и разубоживание руд, значительный объем вторичного дробления.

5.3.26Область применения и технико-экономические показатели этажного самообрушения.

Ответ. Система разработки с этажным самообрушением применяется при мощности залежи не менее 20 – 30 м и любом угле падении. Руда должна быть слабой или иметь густую сеть трещин и слабых прослойков. Она должна быть также не ценной и не склонной к слеживанию и самовозгоранию. Производительность блока при этажном самообрушении за период очистных работ достигает 40 тыс т/мес, а сменная производительность труда забойного рабочего – 90 т, потери

иразубоживание руды достигают 25%. Область применения системы постепенно сужается в связи с наличием других более совершенных систем с принудительным обрушением.

5.3.27Область применения, достоинства и недостатки систем разработки с обрушением руды и вмещающих пород.

Ответ. Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород применяется при разработке мощных и средней мощности месторождений, представленных неценной и средней ценности рудой. При крепкой руде применяются системы с принудительным обрушением, при слабой – с самообрушением. Как и системы с естественным поддержанием очистного пространства, они отличаются хорошими показателями себестоимости добычи, производительности труда и интенсивности разработки месторождения, что объясняется отсутствием процессов закладки и крепления очистного пространства, массовой отбойкой и самотечной доставкой руды. Однако потери и разубоживание руды при этих системах повышен-

94

ные в связи с выпуском под обрушенными породами. Они приводят также к нарушению поверхности и дополнительными затратами на охрану окружающей среды.

5.4 Системы разработки с искусственным поддержанием выработанного пространства

5.4.1Общая характеристика и примеры применения систем разработки с искусственным поддержанием очистного пространства.

Ответ. При системе разработки этого класса искусственное поддержание очистного пространства входит в цикл очистной выемки. Оно осуществляется крепью, закладкой или тем и другим вместе. Поэтому все эти системы относительно дороги, но при правильном ведении работ обеспечивают малые потери и разубоживание руды. Их применяют главным образом при разработке месторождений ценных руд цветных, редких и благородных металлов или в особо сложных горно-геологических условиях (самовозгорающиеся руды, нельзя нарушать поверхность и пр.). Примерами применения систем этого класса являются: Норильский горно-металлургический комбинат, Североуральские бокситовые рудники, Никопольское и Чиатурское месторождения марганца, месторождения США, Канады, Швеции, Франции, Австрии, Германии, Болгарии, Румынии и др. стран.

5.4.2Сущность системы разработки горизонтальными слоями с

закладкой.

Ответ. Системой разработки горизонтальными слоями с закладкой называется система, при которой блок вынимают горизонтальными слоями в направлении снизу вверх с закладкой каждого слоя сразу

95

после его отработки. Закладка служит для поддержания боков очистного пространства, а поверхность ее является платформой для оборудования и рабочих, занятых очистной выемкой.

5.4.3 Изобразите систему разработки горизонтальными слоями с закладкой.

Ответ.

Рисунок 5.9 – Система разработки горизонтальными слоями с закладкой

5.4.4Размеры блоков при системе разработки горизонтальными слоями с закладкой.

Ответ. Вертикальная высота этажа (высота блока) при системе горизонтальными слоями с закладкой достигает 60 метров, а длина блока 60 – 100 м.

5.4.5Подготовка блока к очистной выемке при системе разработки горизонтальными слоями с закладкой.

Ответ. Для подготовки блока к очистной выемке по контакту с

породами лежачего блока проводятся откаточный и вентиляционный

96

этажные штреки, которые сбиваются между собой блоковыми восстающими.

5.4.6Порядок ведения очистных работ при системе разработки горизонтальными слоями с закладкой.

Ответ. Очистная выемка горизонтальными слоями с закладкой начинается с уровни кровли откаточного штрека или с оставлением надштрекового целика размером 2-5 м. Отбойка руды при выемке слоя производится вертикальными или горизонтальными шпурами, для бурения которых используются ручные, телескопические или колонковые перфораторы, а также небольшие самоходные буровые каретки на один – два перфоратора. Высота отбиваемого слоя принимается обычно 2-3 м, иногда достигает 5 м.

5.4.7Назначение, материалы и конструкция настила, укладываемого на поверхность закладки.

Ответ. Для предотвращения смешивания отбиваемой руды и закладочного материала и снижения потерь от просыпания рудной мелочи в закладку перед каждым очередным взрыванием на поверхность закладки укладывается настил, который бывает деревянный, из конвейерной ленты или металлических листов и обычно используется повторно. При разработке особо ценных руд поверхность закладки покрывают слоем набрызгбетона толщиной до 20 см. Бетонный настил гарантирует отсутствие потерь металла в закладку, вдвое дешевле деревянного и через двое суток позволяет работать на нем самоходному оборудованию.

97

5.4.8Как осуществляется доставка руды и закладочного материала при системе разработки горизонтальными слоями с закладкой?

Ответ. Отбитая руда доставляется скреперными установками или самоходным оборудованием к рудоспускам, выкрепляемым в закладочном массиве по мере его возведения. Для крепления рудоспусков применяют трубы диаметром 500-1200 мм, срубовую деревянную крепь, каменную кладку на цементном растворе или железобетонные кольца. Закладочный массив поступает по восстающим с вышележащего горизонта. Сухой материал размещают

вслое с помощью того же оборудования, которое используется для доставки руды. Гидравлическая и твердеющая закладка подается по трубам и размещается в выработанном пространстве самотеком.

5.4.9Достоинства и недостатки системы разработки горизонтальными слоями с закладкой.

Ответ. К числу преимуществ рассматриваемой системы разработки относятся: малые потери и разубоживание руды, сохранность поверхности, хорошие условия проветривания, возможность сортировки руды в забое. Недостатками являются: высокая трудоемкость закладочных работ, сравнительно невысокая производительность труда рабочих, большая себестоимость добываемой руды и трудность изоляции закладки от отбитой руды.

5.4.10Область, перспективы применения и техникоэкономические показатели системы разработки горизонтальными слоями с закладкой.

Ответ. Система разработки горизонтальными слоями с закладкой может применятся при любой мощности и углах падения

98

рудных тел, хотя чаще она применяется при разработке крутых залежей небольшой мощности. Руда обычно ценная и устойчивая или средней устойчивости. Боковые породы могут быть неустойчивыми. Ее можно применять при разработке пожароопасных месторождений и при необходимости сохранения поверхности. Технико-экономические показатели системы зависят от применяемого оборудования и вида закладки. При разработке мощных месторождений со сплошной выемкой, твердеющей закладкой и самоходным оборудованием производительность блока достигает 6 тыс. т/мес, сменная производительность труда забойного рабочего – 80 т, потери и разубоживание руды – 1-3 %. При сухой закладке и скреперной доставке эти показатели соответственно равны 1-3 тыс. т/мес, 15-20 т и 3-10%. Объем применения системы постоянно расширяется. Ее удельный вес будет возрастать по мере дальнейшего увеличения глубины разработки месторождений.

5.4.11 Чем отличается система разработки наклонными слоями с закладкой от системы разработки горизонтальными слоями с закладкой?

Ответ. Эта система отличается от системы горизонтальными слоями с закладкой тем, что выемку ведут наклонными (под углом около 400) слоями, поэтому руда и закладочный материал помещаются в очистном пространстве преимущественно под действием собственного веса.

99

5.4.12 Изобразите систему разработки наклонными слоями с закладкой.

Ответ.

а – схема процесса закладки; б – схема процесса погрузки и доставки руды

Рисунок 5.10 – Система разработки наклонными слоями с закладкой

5.4.13 Область и перспективы применения системы разработки наклонными слоями.

Ответ. Система применяется при разработке ценных и устойчивых руд с углом падения не менее 60-700 и правильных контурах залежи. Мощность залежи может быть любой, а боковые породы малоустойчивыми. Сочетание этих условий встречается относительно редко, а работы по устройству настила на наклонной поверхности менее удобны, чем на горизонтальной. Поэтому преимущества наклонного расположения слоев все более теряют свое зна-

100