Конспект ПРРиНМ

3.2.20 Достоинства, недостатки и область применения вскрытия штольнями.

Ответ. К числу достоинств вскрытия штольнями относятся: отсутствие расходов на подъем и водоотлив, разность отметок устья штольни и дополнительных вскрывающих выработок создает естественную тягу и улучшает условия проветривания. Недостатками являются: необходимость проведения слепых стволов при отработке запасов ниже уровня штольни, оборудования и обслуживания подъема и водоотлива.

Вскрытие штольнями применяется при залегании рудных тел в гористой местности. Конфигурация рудного тела, угол падения, крепость и устойчивость руды и вмещающих пород могут быть любыми.

41

4 ОСНОВНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ВЫЕМКЕ РУДЫ

4.1 Отбойка руды

4.1.1Перечислите основные производственные процессы в технологической цепочке добычи руды.

Ответ. К основным процессам в технологической цепочке добычи руды относятся: отбойка руды, вторичное дробление негабарита, доставка руды, управление горным давлением, транспортирование руды, подземное дробление в дробилках, подъем, сортировка, складирование руды и образование породных отвалов.

4.1.2Какие процессы относятся непосредственно к очистной

выемке?

Ответ. Собственно к очистной выемке относятся: отбойка, вторичное дробление, доставка руды и управление горным давлением.

4.1.3Сущность процесса отбойки руды.

Ответ. Отбойка – это производственный процесс отделения руды от массива с одновременным дроблением ее на куски.

4.1.4 Перечислите известные Вам способы отбойки руды. Ответ. На практике в широких масштабах применяются три спо-

соба отбойки руды: взрывной, механический и самообрушение. На стадии поисковых изысканий находятся гидравлический и электрофизический способы.

4.1.5 Какой способ отбойки является основным?

Ответ. В связи с преобладанием руд значительной крепости взрывной способ отбойки является основным.

42

4.1.6 Сущность отбойки руд самообрушением.

Ответ. Самообрушение – это постепенное отделение руды от массива под действием собственного веса и горного давления, если снизу произведена подсечка, а с боков пройдены отрезные выработки.

4.1.7Очистное оборудование, применяемое для механической отбойки руды, объемы и область ее применения.

Ответ. Для механической отбойки руды, как и угля, применяются: струговые агрегаты, комбайны, врубовые машины, отбойные молотки. В перспективе она может применяться при разработке руд крепостью до 6-8, но удельный вес ее не будет превышать 5% общего объема добычи руд.

4.1.8Требования, предъявляемые к взрывной отбойке руды. Ответ. К отбойке руды взрывным способом предъявляются сле-

дующие требования: безопасность работ, точное соблюдение контура отрыва руды от массива, высокая производительность труда, получение руды необходимой кусковатости, минимальный выход негабаритных кусков.

4.1.9 Факторы, влияющие на показатели взрывной отбойки руды. Ответ. На показатели взрывной отбойки руды наибольшее влияние оказывают: крепость и трещиноватость руды, мощность рудной

залежи и число обнаженных плоскостей.

4.1.10 Перечислите существующие способы взрывной отбойки

руды.

Ответ. На практике применяются следующие способы взрывной отбойки руды: шпуровой, скважинный и минными зарядами.

43

4.1.11 Основные параметры шпурового способа отбойки. Ответ. Диаметр шпуров составляет от 30 до 75 мм, а их длина –

до 5 м. Наиболее распространен диаметр 40-45 мм. Больший диаметр применяют при большой площади забоя в залежах средней мощности

имощных.

4.1.12Изобразите схемы расположения шпуров в зависимости от направления перемещения очистного забоя.

Ответ.

Рисунок 4.1 – Схемы расположения шпуров в зависимости от направления перемещения очистного забоя

4.1.13 Средства механизации, применяемые для бурения шпуров. Ответ. В подавляющем большинстве случаев бурение шпуров производится средними и тяжелыми, а также колонковыми перфораторами, установленными на специальных буровых каретках. При отбойке руды невысокой крепости для бурения шпуров применяют ручные и колонковые электросверла, устанавливаемые на распорных ко-

лонках или на специальных каретках.

44

4.1.14Какие ВВ применяют для шпуровой отбойки руд? Их удельный расход.

Ответ. Для шпуровой отбойки руд применяют патронированные аммониты, детониты и рассыпные гранулиты, зерногранулиты и игданиты. Удельный расход ВВ при шпуровой отбойке изменяется от 0,6 до 3 кг/м3 отбитой руды.

4.1.15Достоинства и недостатки шпуровой отбойки.

Ответ. К достоинствам шпуровой отбойки относятся: равномерное и мелкое дробление руды; полная выемка руды у контактов залежи; меньшее разубоживание пустой породой; широкий диапазон области применения. Ее недостатками являются: большая трудоемкость и себестоимость; низкая комфортность условий труда; трудность одновременного обрушения больших объемов руды.

4.1.16 Область применения шпуровой отбойки.

Ответ. Шпуровая отбойка применяется при разработке неустойчивых руд системами с креплением выработанного пространства, а также залежей мощностью не более 5-8 м.

4.1.17 Приоритет создания скважинной отбойки руд.

Ответ. Приоритет создания планомерной скважинной отбойки руд принадлежит нашей стране. Ее начали применять в начале 30-х годов на шахтах Кривого Рога.

4.1.18 Параметры скважин, преимущественно применяемых на рудниках.

Ответ. При отбойке руд средней крепости преимущественное распространение получили скважины диаметром 60-90 мм, крепких – 100-150 мм. Глубина скважины колеблется при этом от 5-10 до 50-60 м.

45

4.1.19 Оборудование, применяемое для бурения скважин. Ответ. В зависимости от глубины, диаметра и расположения

скважин для их бурения применяют различное оборудование: перфораторы, погружные пневмоударники, буровые агрегаты и станки, оснащенные различным буровым инструментом. При вращательном бурении используют твердосплавные, алмазные и шарошечные коронки.

4.1.20 Как производится отбойка руды скважинами?

Ответ. Руда отбивается послойно рядами скважин. Слои, отбиваемые рядом скважин, могут быть вертикальными, горизонтальными и наклонными. Расположение скважин в отбиваемом слое может быть параллельным и или веерным. Отбойка может производиться на открытое компенсационное пространство или “в зажиме” (на пространство, заполненное раздробленной горной массой).

4.1.21 Изобразите параллельное и веерное расположение скважин. Ответ.

Рисунок 4.2 – Параллельное (а) и веерное (б) расположение скважин

46

4.1.22. Изобразите схемы отбойки руды скважинами на открытое пространство и “в зажиме”.

Ответ.

Рисунок 4.3 - Схемы отбойки руды скважинами на открытое пространство (а) и “в зажиме” (б)

4.1.23Когда применяется веерное, а когда параллельное расположение скважин в ряду?

Ответ. Веерное расположение скважин преимущественно применяется при разработке мощных месторождений с выдержанным содержанием полезного компонента, параллельное – при разработке сложных рудных тел, представленных рудами разного качества и необходимости четкого оконтуривания контактов.

4.1.24Как определить массу заряда в скважине?

Ответ. Масса заряда в скважине определяется по формуле

где d – диаметр скважины, м;

47

l – длина скважины, м; γBB – плотность ВВ, т/м3;

m – коэффициент, учитывающий степень заполнения скважины. 4.1.25 Как определяется объем отбитой руды?

Ответ. Объем отбитой руды равен:

где W – линия наименьшего сопротивления зарядов, м; l – длина скважины, м;

α – коэффициент сближения зарядов, равный 0,9-1,2 м. 4.1.26 Удельный расход ВВ при скважинной отбойке руд.

Ответ. При отбойке руды скважинами удельный расход ВВ составляет 0,6-1,5 кг/м3 отбитой руды.

4.1.27Объемы применения скважинной отбойки и удельные затраты на бурение скважин.

Ответ. С помощью скважинных зарядов на подземных горнорудных предприятиях страны отбивается более половины добываемой руды. Удельные затраты на бурение скважин по крепким рудам составляют почти четверть от общих затрат по системе разработки.

4.1.28Достоинства и недостатки скважинной отбойки руд. Ответ. К достоинствам скважинной отбойки относятся: высокая

производительность (в 2-3 раза производительнее шпуровой); малая себестоимость отбойки руды; повышается безопасность работ и общая культура труда; уменьшается запыленность атмосферы; возможность массового взрыва руды. Ее недостатки являются: худшее дробление руды; меньше точность контуров отбойки; увеличение потерь и разу-

48

боживания руды у контактов залежи; нарушение окружающего массива пород.

4.1.29 Область применения скважинной отбойки.

Ответ. Отбойку руды скважинами применяют при мощности рудного тела не менее 6-8 м и устойчивой руде (в противном случае буровые выработки и скважины могут быть разрушены).

4.1.30 Сущность минной отбойки руд.

Ответ. Минная отбойка – это отбойка сосредоточенными зарядами большой массы, размещаемыми в специально проходимых для этой цели или уже имеющихся выработках.

4.1.31 Величина заряда при минной отбойке.

Ответ. Величина заряда при минной отбойке колеблется от 0,5 до 3,0 тонн.

4.1.32 Изобразите известные Вам схемы минной отбойки. Ответ.

Рисунок 4.4 – Схемы отбойки с минными карманами и забутовкой (а) и без минных карманов и забутовки (б)

49

4.1.33 Достоинства и недостатки минной отбойки.

Ответ. Минная отбойка дешевле и производительнее шпуровой, а в некоторых случаях и скважинной. Ее недостатки являются: большая трудоемкость проходки минных выработок малого сечения; неблагоприятные условия для механизации работ; неравномерность дробления и большой выход негабарита; частичное разрушение окружающих выработок.

4.1.34 Область применения минной отбойки.

Ответ. Минную отбойку применяют при разработке мощных месторождений крепких руд, при обрушении целиков и потолочин, в которых имеются готовые выработки для размещения зарядов, а также в качестве вспомогательного способа при обрушении крепких вмещающих пород.

4.1.35 Как выбирается оптимальный способ отбойки руды для конкретных горно-геологических условий?

Ответ. Оптимальный способ отбойки руды для конкретных гор- но-геологических условий выбирается путем технико-экономического сравнения вариантов. Оптимальным считается вариант отбойки, имеющий наименьшую сумму сравнительных удельных затрат на процессы отбойки, вторичного дробления, доставки и ущерба от потерь и разубоживания руды.

50