17.01.2021

Процессы закладочных работ


Основными технологическими процессами всего комплекса закладочных работ являются: подготовка закладочных материалов; приготовление смесей; доставка смесей к месту возведения искусственного массива; возведение искусственного массива.

Подготовка закладочных материалов заключается в их добыче, дроблении, сортировке и транспортировании в бункера закладочной установки. В процессе подготовки обеспечиваются необходимый гранулометрический состав и влажность заполнителя, производится удаление вредных примесей и включений, а также подготовка сложных вяжущих (обычно путем совместного сухого или мокрого помола исходных компонентов в рудоразмольных или цементных мельницах).

Технологическая схема подготовки закладочного материала выглядит следующим образом (рис. 6.41): крупнокусковый материал дробится на первой стадии дробления в щековых дробилках, на второй стадии — в конусных и молотковых, откуда он подается на склады, расположенные вблизи закладочных установок. Запас закладочного материала на складе должен быть не менее суточной потребности закладочного комплекса. При использовании отвальных хвостов обогатительных фабрик глинистые и илистые включения дробят грохочением непосредственно на хвостохранилище или на закладочном комплексе. При использовании текущих хвостов обогащения их сгущают в гидроциклонах, сгустителях, классификаторах или вакуум-фильтрах различных типов.

Приготовление закладочной смеси производится на закладочных установках и заключается в подаче отдозированных количеств вяжущего, инертного заполнителя и воды в смесительное устройство, где в процессе перемешивания образуется смесь необходимого состава. В качестве смесительных устройств используются бетоносмесители непрерывного действия производительностью от 5 до 120 м3/ч, применяемые в производстве строительных материалов. На линиях подачи вяжущего, инертного заполнителя, воды применяются различные типы Дозирующих и контролирующих устройств.

Для транспортирования твердеющих смесей используют стальные трубы с внутренним диаметром 125—300 мм и толщиной стенок от 4 до 14 мм. Трубопроводы прокладываются по почве выработки или на высоте до 1 м для удобства их монтажа и обслуживания. Отдельные участки состыковываются с помощью быстроразъемных фланцевых соединений. Параллельно с закладочными укладываются трубопроводы для сжатого воздуха и воды. Подача сжатого воздуха при пневматическом транспортировании осуществляется через пневмоэжекторы, установленные под углом 15—30° к оси трубопровода в верхних точках периметра сечения трубопровода и оборудованные обратными клапанами для предотвращения попадания смеси в трубопровод сжатого воздуха. Для контроля за давлением в закладочном трубопроводе у вертикального става и в местах установки пневмоэжекторов монтируют манометр с разделительными камерами и промежуточными передатчиками давления (вода, масло). По окончании закладки трубопровод промывают, пропуская через него определенное количество воды (5—10 м3) из емкости, расположенной на закладочном комплексе, или продувают сжатым воздухом с добавлением воды. Для отвода промывочной воды используют устройства, устанавливаемые в конце трубопровода и позволяющие при изменении направления потока сбрасывать промывочную жидкость в специальную выработку. При закупорке трубопровода смесь выпускают из вертикального става, для. чего нижний участок его оборудуют устройством аварийного сброса смеси с ручным или дистанционным управлением. Горизонтальный участок очищают от закладочной смеси посредством сжатого воздуха и воды, подаваемых с помощью устройств, устанавливаемых по длине трубопровода через каждые 20 м. В случае схватывания раствора трубы разбирают, устанавливают на козлах и разбуривают.

Возведение искусственного массива разделяется на три стадии: подготовку камер в закладке, закладку и дозакладку их. Наиболее трудоемка подготовка камер к закладке, составляющая от 45 до 65 % всех трудозатрат на закладочные работы и заключающаяся в зачистке днища, визуальном определении объема камеры и изоляции ее от окружающих выработок. Для изоляции применяются перемычки, которые должны быть достаточно прочными, чтобы противостоять подвижной закладочной массе, особенно в первые сутки. При установке перемычек высоту слоя заливки считают от их основания, а конструктивные элементы выбирают такими, чтобы при высоте закладки 6 м запас прочности по статическим напряжениям был не менее единицы. Установку перемычки начинают обычно с установки арки металлической крепи СП-27, которую закрепляют с помощью железобетонных штанг. Шпуры под штанги бурят вплотную к арке, под углом 30° к плоскости перемычки. Концы штанг должны выступать не менее чем на 500 мм, они загибаются вокруг арки и привариваются к ней. После установки стоек и распоров концы их, заходящие в штробу и лунки, заливают бетоном марки М200. Элементы перемычки по мере их установки скрепляют строительными скобами, гвоздями. Все детали вплотную подгоняют друг к другу, чтобы перемычка представляла собой единую жесткую конструкцию. Одновременно с установкой основной перемычки примыкающие к ней дучки забутовываются горной массой и отшиваются от выработок доставки металлом или деревом. Конструкция отшивки дучек и особенности ее элементов определяются в каждом конкретном случае непосредственно на месте.

Закладка камеры начинается после того, как перемычки, изолирующие камеру, приобретут достаточную прочность. При этом особую осторожность соблюдают при закладке днища, когда начальные порции смеси подают с определенным интервалом. Объем первой дозы обычно не превышает 300—500 м3. Между первой и второй порциями обязательно выдерживают паузу продолжительностью не менее суток. Вторая порция смеси укладывается в том же объеме, что и первая, и с той же паузой между ней и последующей закладкой. За это время закладочный материал должен сдренироваться, потерять в требуемых пределах подвижность и противостоять давлению новых порций закладки.

После заполнения днища закладка остального объема камеры ведется непрерывно и прекращается в тот момент, когда расстояние от уровня пульпы до кровли достигает 1,5—2 м. После перерыва, равного 2—3 сут., с поверхности закладки осматривают кровлю камеры, заливают оставшиеся пустоты и принимают решение о способе до-закладки.

Для ведения закладочных работ в составе рудника (шахты), как правило, организуется специальный участок, численность рабочих и ИТР которого зависит от годового объема закладки, принятой технологии закладочных работ, числа рабочих смен и составляет в среднем 10—50 чел. Силами закладочного участка производятся приготовление твердеющей смеси на поверхностной закладочной установке, монтаж и эксплуатация подземного трубопровода, устройство изолирующих перемычек. В составе участка выделяют поверхностную и подземную группы. К поверхностной относятся машинисты-операторы смесительной установки, бункеровщики, транспортерщики, лаборанты, слесари и электрослесари по обслуживанию оборудования закладочной установки; к подземной — крепильщики, слесари по ремонту подземного оборудования, контролеры закладочного трубопровода и изолирующих перемычек. Общее руководство сменой осуществляет горный мастер закладочного участка. Подсчет выполненных объемов закладочных работ в течение месяца ведется по оперативным данным закладочных комплексов с учетом поправочных коэффициентов водоотделения и усадки, а в целом за месяц — по результатам маркшейдерского замера.





Яндекс.Метрика