22.12.2020

Камерные системы с подэтажным обрушением междукамерных целиков


Камеры при этих системах вынимаются с отбойкой руды штанговыми скважинами или глубокими горизонтальными скважинами, возможна также отбойка этажными скважинами.

Минная отбойка в камерах, применяемая при очень крепкой руде, не сочетается, как правило, с подэтажным обрушением междукамерных целиков, распространенным лишь в рудах средней крепости (отдельные примеры отработки междукамерных целиков подэтажным обрушением после выемки камер с минной отбойкой на руднике им. Р. Люксембург нельзя считать характерными).

Параметры систем. Параметры этих систем разработки в основном не отличаются от параметров камерных систем с этажным обрушением целиков, за исключением ширины междукамерных целиков.

На шахтах Криворожского бассейна междукамерные целики долгое время имели ширину 7—9 м, что затрудняло их выемку подэтажным обрушением. Поэтому ширину целиков увеличили до 10—15 м.

На руднике им. Коминтерна при разработке залежей мощностью 30—50 м с углом падения 55—65° и крепостью руды 3—б оставляют между камерами целики шириной 25 30 м и более. Целики отрабатываются подэтажным обрушением с отбойкой руды глубокими скважинами при большой высоте подэтажа. Этот вариант системы разработки с целиками-блоками принято считать прогрессивным, однако применение его в данном случае оправдывается лишь специфическими условиями; часть своей продукции рудник дает в виде мартеновской руды, которая ценится в 1,6—1,8 раза дороже обычной агло-руды (при равном содержании железа). Выход мартеновской руды из камер достигает 60% против 37% при подэтажном обрушении, что создает особый стимул для применения камерной выемки.

Однако камерный запас при этом варианте системы разработки не превышает 20—30%. К тому же, почти в половине из общего числа отработанных камер в процессе их выемки происходило частичное самообрушеиие кровли и пород висячего бока, что приводило к потере еще не отбитой руды у лежачего бока. Поэтому в общем случае выгоднее отрабатывать подэтажным обрушением с отбойкой глубокими скважинами весь блок в одну стадию.

Выемка днищ камер. Днище обрушают вместе с потолочиной или предварительно отрабатывают подэтажным обрушением так же, как при частичной выемке целиков перед этажным обрушением.

Более производительная обособленная отработка днищ возможна при использовании скреперных грузчиков с длинной стрелой, доставляющих руду из очистного пространства без доступа в него рабочих. При этом днище разбуривают из выработок горизонта выпуска и отбивают руду до уровня этого горизонта секциями в отступающем порядке по длине камеры. Отбитая руда доставляется скреперным грузчиком из очистного пространства в выработку горизонта выпуска, где находится скреперист. Хвостовой блок выносится на стреле в очистное пространство.

Эта система наиболее эффективна в тех случаях, когда на горизонте выпуска при отработке камеры применяется механизированная погрузка руды. Скреперный грузчик может погружать руду непосредственно в вагонетку, как это делается на некоторых зарубежных рудниках (рис. 9).

Обрушение потолочины. Обрушают потолочину колонковыми зарядами в глубоких скважинах или сосредоточенными зарядами. При отбойке руды в камерах горизонтальными скважинами потолочину также обрушают горизонтальными скважинами.

Скважины располагают в потолочине в зависимости от толщины в один или несколько рядов.

При разрушении потолочины сосредоточенными зарядами их располагают на расстоянии, равном двум третьим толщины потолочины от поверхности обнажения.

При недостаточно крутом падении залежей руда из потолочин в основном теряется на лежачем боку месторождения. Дополнительных горизонтов выпуска при этих системах разработки обычно не проходят, исключая залежи с углом падения менее 45—50°. Для уменьшения потерь оставляют необрушенной часть потолочины в виде целика руды треугольной формы у лежачего бока, который в последующем отрабатывают подэтажным обрушением вместе с междукамерным целиком. Иногда этот целик увеличивают за счет, верхнего угла камеры, что сокращает площадь обнажения потолочины.

Выемка между камерных целиков. Междукамерные целики отрабатывают системами подэтажного обрушения без настила после выпуска обрушенной из потолочины руды и заполнения камер обрушенными породами.

В целиках шириной до 10 м применяют подэтажное обрушение с отбойкой руды штанговыми скважинами, в основном вариант «закрытый веер», иногда грушевидные заходки. Целики шириной 10—15 м отрабатывают вариантом камера над дучками или «закрытый веер» при этом теряется около 30% руды из междукамерных целиков и 60% или более — из потолочин. Целики отрабатываются примерно в два раза медленнее чем камеры; При ширине целиков от 25—30 м применяют подэтажное обрушение с отбойкой руды глубокими скважинами. При средней крепости руды скважины бурят станками вращательного бурения с коронками, армированными твердыми сплавами.

Условия применения систем. Системы применяются при средней крепости руды, так как подэтажное обрушение в крепких рудах еще не освоено на рудниках России.

Крутое падение залежи облегчает перепуск обрушенных пород из вышележащих этажей. При углах падения 35—45° для заполнения камеры обрушенными породами иногда приходится частично подрывать породы висячего бока. В пологих залежах заполнение всей или почти всей камеры должно производиться за счет принудительного обрушения пород висячего бока, что не всегда возможно, так как этому мешают междукамерные целики, поддерживающие кровлю.

При склонной к слеживанию руде можно разрабатывать камеры системами с открытым выработанным пространством, а междукамерные целики обрушать малыми секциями.

В остальном условия применения этих систем разработки те же, что и камерных систем с этажным обрушением целиков.

По сравнению с последними, камерные системы с подэтажным обрушением целиков имеют преимущества главным образом в следующих условиях:

1) при падении рудных тел под углом 45—75°, так как в этом случае этажное обрушение целиков связано с большими потерями руды на лежачем боку (или большими объемами работ в породах лежачего бока для снижения этих потерь); 2) при слеживающейся руде и сыпучих обрушенных породах, что также обуславливает большие потери руды при этажном обрушении целиков.





Яндекс.Метрика