22.12.2020

Камерная система с подэтажной отбойкой руды в камерах и этажным обрушением целиков на Дегтярском руднике


Камерной системой с этажным обрушением целиков отработан опытный блок в мощном раздуве крутопадающей залежи (рис. 11).

Контакт лежачего бока хорошо выдержан, угол падения лежачего бока 70—80°. Линия контакта пород висячего бока с рудным телом в верхней части этажа резко выполаживается, принимая почти горизонтальное положение, а в нижней части имеет угол наклона 80—85°. Мощность залежи достигает 70—100 м.

Рудное тело представлено медистым и серным, колчеданом, часто перемежающимся, что исключает раздельную выемку. Содержание серы в руде высокое. Коэффициент крепости руды 18—12, устойчивость руды понижена развитой системой трещин и зеркалами скольжения. Обменный вес руды 4 т/м2.

В висячем боку залегают кварцево-серицитовые сланцы с коэффициентом крепости 12. Сланцы близ рудного тела, на расстоянии около 1,5 м от контакта, сильно рассланцованы и легко обрушаются, а за пределами рассланцованной зоны устойчивы.

Лежачий бок представлен кварцево-альбиотитовыми порфироидами. На контакте с рудой они сильно разрушились и превратились в пески, насыщенные водой. Размокая, эти пески образуют мягкую клейкую массу.

В блоке выработаны вкрест простирания три камеры шириной по 8 м, разделенные целиками толщиной 16 м. Кровлей камер являлся массив висячего бока. За счет частичного самообрушения целиков камеры в поперечном разрезе приняли эллипсоидальную форму с максимальной шириной около 14 м, а целики в средней части сузились до 10 м.

И в камерах, и в целиках руду отбивали скважинами.

Камерами было отработано 45% запаса блока; за счет самообрушения руды из целиков камерный запас увеличился до 64%.

Вместе с целиками обрушили породы из кровли на высоту около 30 м сосредоточенными зарядами.

Скреперные орты сечением вчерне 7 м2 были закреплены деревянной крепью. Сечение выпускных дучек 2—3 м2, подэтажных ортов 5 м2.

Выемку камер производили в направления от висячего бока, представленного сравнительно устойчивыми породами. Высота подэтажа 12—16 м. Во избежание самообрушения уступов общий угол откоса очистного забоя выдерживали равным 70—80°, для чего придавали скважинам соответствующий наклон по длине камеры. Этот угол примерно совпадал с руководящим углом падения рудного тела, что упрощало работы.

Для образования отрезной щели у висячего бока нарезали из подэтажных ортов заходки до границ камеры и бурили в почве их, в один ряд, скважины станком БМК-2. С удалением от отрезной дучки увеличивали л. и. с. от 1 до 2 м и соответственно выход отбитой руды на 1 м скважины — от 1,5 до 2—3 м3.

Подсечка опережала отбойку уступов на 8—10 м. Из дучек делали рассечки до границ камеры и разбуривали оставшиеся между рассечками целики шпурами, которые взрывали при образовании воронок. Такой метод подсечки был обусловлен пониженной устойчивостью руды.

Отбойку на подэтажах производили параллельными нисходящими скважинами диаметром 106 мм. Скважины бурили станками БМК-2 из расположенных через 4,5—5 м закрытых заходок, расстояние между скважинами в ряду 1,0—2 м. Одновременно обрушали 8—10 тыс. г руды из трех подэтажей.

Одна бригада из трех забойщиков (по одному человеку в смену) была занята на подсечке камеры и разворонке дучек; другая бригада из шести забойщиков (по два забойщика в смену) нарезала закрытые заходки на подэтажах; третья бригада из шести бурильщиков (по два человека в смену) бурила скважины на подэтажах. Одним станком пробуривали за смену 4—5 м скважин. При выемке были получены следующие показатели:
Камерная система с подэтажной отбойкой руды в камерах и этажным обрушением целиков на Дегтярском руднике

Выемка целиков. В целиках бурили восходящие глубокие скважины диаметром 123 мм станками БМД-50 с погружными пневмоударниками, сконструированными и изготовленными на руднике (заряжали скважины вручную). Производительность этих станков при коэффициенте крепости руды 6—8 составила 2,1—2,6 м/ч.

Вертикальные скважины глубиной 18—41 м бурили по оси целика через 3 м. Дополнительно пробуривали два ряда наклонных скважин глубиной 20—43 м, расположенных по отношению к вертикальным в шахматном порядке через 6 м друг от друга и два ряда наклонных скважин глубиной 9—17 м под углом 70—75° к горизонту в обе стороны от центра целика; эти скважины были расположены напротив вертикальных скважин. На уровне подсечки целики разбуривали горизонтальными скважинами.

При взрывании скважин в целиках расход BB составлял 0,165 кг/т, выход руды с 1 м скважины 5,8 г.

Сосредоточенные заряды для обрушения пород висячего бока имели л.н.с. до 12—15 м. Всего обрушили 39—40 тыс. м3 пустых пород; расход BB составил 28 кг/м3.

Перед массовым взрывом по обрушению целика № 23 (заряд BB 20 г) и пустых пород висячего бока (заряд BB 50 т) изолировали блок на основном и вентиляционных горизонтах от остальных выработок решетчатыми шпальными перемычками. В каждой выработке установили по две перемычки через 4 6 м одна от другой. Выпускные воронки заполнили рудой крепь в прилегающих к участку выработках усилили. Maccoвый взрыв не вызвал разрушений в выработках за пределами изолированного участка.

До массового взрыва интенсивно нагнетали в выработки блока свежий воздух вентиляторами ВМ-600, непосредственно перед взрывом оросили выработки водой. Благодаря этим мерам массовый взрыв не вызвал ни взрыва сульфидной пыли, ни возгорания руды.

Выпускали руду дозами по 125—200 т из дучки, с некоторым опережением у лежачего бока.

Технико-экономические показатели отработки опытного блока приведены ниже.

По сравнению с блоками, где камеры отрабатывали также с подэтажной отбойкой, но в последующем закладывали их и вынимали целики слоевым обрушением, производительность труда забойного рабочего увеличилась в два раза, а себестоимость добычи руды снизилась на 40%.

Отработка опытного блока является первым удачным (без возникновения пожара) опытом применения системы разработки с этажным выпуском руды под налегающими обрушенными породами в условиях месторождений медно-колчеданных руд с высоким содержанием серы. Следует учитывать, что блок имел над собой массивную кровлю, обрушенную принудительно вместе с целиками, поэтому выводы из этого опыта не относятся к блокам, расположенным под обрушенным пространством, в котором накапливается теряемая руда.





Яндекс.Метрика