22.12.2020

Выемка камер с отбойкой руды этажными скважинами на рудниках комбината КМАруда


Разрабатываемая очень мощная (мощностью более 200 м) залежь железистых кварцитов имеет почти вертикальное падение. Руда с коэффициентом крепости 16—20 имеет ярко выраженное напластование по падению залежи, объемный вес руды в массиве 3,4 т/м3.

Месторождение расположено на глубине 100—120 м от земной поверхности. Над рудным телом залегает мощная толща неосушенных песков, в связи с чем поверхность над месторождением не обрушают. В верхней части рудного тела оставлен предохранительный целик толщиной около 150 м. Наряду с железистыми кварцитами, в предохранительном целике остались и богатые железные руды, приуроченные к верхней части залежи.

Отрабатывают только один этаж, вынимая в нем камеры и оставляя сплошные постоянные целики для поддержания налегающих пород.

Одноэтажная разработка при очень большой мощности залежи и наличии в кровле этажа массивных неотрабатываемых пород необычна по своим условиям для крутопадающих месторождений, и более напоминает разработку мощных горизонтальных залежей.

Этаж высотой 54 м разделен на панели шириной 70 м, по границам которых нарезают штреки на основном и вентиляционном горизонтах (рис. 19). При ширине камер 20 м оставляли целики шириной 15 м. Однако оказалось, что при отбойке в камерах глубокими скважинами (диаметром 100—130 мм) такие целики недостаточно прочны, поэтому ширина междупанельных целиков была увеличена до 25 м, междукамерных — до 20 некоторых камер до 30 м, панелей до 80 м. Скважины в камере стали располагать на расстоянии не меньшем чем 1,5—2 м от проектных границ целиков.
Выемка камер с отбойкой руды этажными скважинами на рудниках комбината КМАруда

При ширине камеры 20 м проходят один скреперный орт (см. рис. 19), при 30 м — два орта, один из которых с двусторонними и один с односторонними выпускными дучками.

Специальных вентиляционных выработок на горизонте скреперования не проходят, что затрудняет проветривание.

Отбойку руды производят этажными вертикальными скважинами, пробуренными сверху вниз.

Горизонт бурения первоначально совмещали с горизонтом вентиляции для удобства доставки буровых станков к месту работы. В последующем стали располагать буровые выработки на 2 м. выше вентиляционных штреков (см. рис. 19), что оказалось более удобным для скреперной уборки при проходке буровых выработок и увеличило запас руды в камерах.

Вначале бурение вели с открытых уступов, при этом были случаи сползания кромки уступа по плоскостям напластования руды. Поэтому в настоящее время перешли полностью на отбойку руды из закрытых заходок (см. рис. 19), которые нарезают из осевого орта и сбивают между собой по краям камеры для маневрирования буровых станков.

Расположение буровых выработок по длине камеры испытывалось на руднике в 1957 г., но не получило применения в связи со свойственными этой схеме затруднениями при совмещении бурения и взрывания скважин в одной камере.

Выемка камеры двусторонняя, подсечка шпуровым методом опережает отбойку скважинами на одну-две воронки.

К образованию отрезной щели и последующей отбойке скважинами приступают обычно после того, как закончена нарезка средней части камеры. Подготовка камеры до начала образования отрезной щели занимает приблизительно полгода.

Отрезные восстающие проходят путем секционного взрывания зарядов в глубоких скважинах.

Воздухо-водопровод и силовые линии между основным горизонтом и горизонтом бурения (вентиляции) прокладывают по специальным скважинам (у скважин, предназначенных для подачи сжатого воздуха, бетонируют устья и вводят в них патрубки). По скважинам перепускают и сточную воду. Благодаря этому число восстающих и их сечение уменьшаются, так как в них не надо прокладывать труб и кабелей.

Отбойка и выпуск руды. До 1958 г. скважины бурили станками БA-100, средняя производительность станка 5—6 м/смену. Начиная с 1958 г., рудник полностью оснащен буровыми станками БА-100 средняя производительность станка 5—6 м/смену, максимальная 10 м/смену, одной коронкой пробуривают до 8 м с четырехкратной заточкой, стоимость бурения 1 м скважины 15—18 руб. За один прием взрывают два ряда скважин, пробуренных из одной заходки.

До 1956 г. взрывали мгновенно все скважины первого ряда и с замедлением на 2 сек скважины второго ряда. В каждую скважину пропускали по две нитки детонирующего шнура и вставляли сверху по три электродетонатора мгновенного действия для первого ряда скважин и замедленного — для второго ряда. Концы детонирующего шнура всех скважин одного ряда присоединяли к двум проложенным на горизонте бурения линиям детонирующего шнура (один из концов от каждой скважины присоединялся к одной из линий с нахлесткой в одну сторону, а другой конец — к другой линии с нахлесткой в противоположную сторону). Таким образом, первый взорвавшийся электродетонатор в одной из скважин вызывал мгновенный взрыв всех скважин данного ряда. Для второго ряда соединительную линию детонирующего шнура укладывали в канаву глубиной 20—30 см. которую проводили в спрессовавшейся рудной мелочи и засыпали сверху мелкой рудой.

В последующем, в связи с имевшими место случаями частичного самообрушения целиков, изменили порядок взрывания скважин. При семи скважинах в ряду мгновенно стали взрывать три средние скважины первого ряда; с замедлением на 2 сек — четыре оставшиеся скважины этого же ряда, по две с каждой стороны, через 4 сек три средние скважины второго ряда; через 6 сек — оставшиеся четыре скважины второго ряда по две с каждой стороны. Взрывание с замедлением 2 сек оказалось хуже мгновенного и по удельному расходу BB (0,29 кг/т против 0,24 кг/т при мгновенном взрывании) и по качеству дробления руды. Видимо, скважины, взрываемые в первую очередь, имели увеличенную нагрузку, а скважины последних очередей частично нарушались предшествующим взрывом.

С получением электродетонаторов миллисекундного замедления рудник, начиная с 1956—1957 гг., полностью перешел на короткозамедленное взрывание скважин. Скважины взрываются поочередно, начиная от середины каждого ряда, через 40 мсек.

Короткозамедленное взрывание сократило выход негабаритной руды и снизило удельный расход BB на. вторичное дробление почти в два раза, за счет чего общий удельный расход BB уменьшился на 30%, а производительность труда рабочих на выпуске руды возросла в два раза. Сейсмическое действие взрыва уменьшилось по сравнению с мгновенным взрыванием.

В скреперных ортах применяются скреперные лебедки мощностью 50 квт с литыми скреперами емкостью 0,45 м3 и испытываются лебедки мощностью 75 квт.

Производительность скреперной лебедки достигает 250—300 т/смену, чему способствуют: 1) удовлетворительное первичное дробление руды, 2) большое поперечное сечение скреперного орта (почти 3х3 м), что увеличивает высоту свободного прохода для руды в дучках, 3) доставка руды мощными скреперными лебедками непосредственно в 10-тонные вагонетки и наличие у шахтного ствола подземной дробилки, что почти исключает необходимость дробления негабаритов на скреперном орте.

В течение ряда лет на руднике часть камер подготовляли с ортами скреперования, часть с горизонтом грохочения. Практика показала, что при горизонтах скреперования производительность камеры и производительность труда на очистных работах выше, а себестоимости подготовительно-нарезных работ ниже.





Яндекс.Метрика