Выемка камер с отбойкой руды этажными скважинами, пробуренными из подсечных выработок, на руднике Сулливан (Канада)

Полиметаллический рудник Сулливан расположен в провинции Британская Колумбия (Канада). Производительность рудника 11000 т в сутки, 81% руды добывается подземными работами. На обогатительной фабрике из руды извлекают свинец, цинк и олово. Хвосты, содержащие много пирита и пирротина, частично используются для производства серной кислоты.

Рудное тело мощностью 9—15 м состоит из массива сплошных сульфидов и налегающих на него кварцитов мощностью 9—12 м с прослойками и прожилками сульфидных минералов. Контур висячего бока определяется промминимумом. Общая мощность рудного тела колеблется от 1,5 до 100 м, составляя в среднем 22 м; угол падения рудного тела 10—40° (рис. 20).

Висячий бок рудного тела представлен устойчивыми алевролитами (глинистыми песчаниками). Однако местами алевролиты нарушены и смяты в складки, поэтому при ширине очистных камер более 15 м происходят вывалы пород из висячего бока, что делает невозможным пребывание рабочих в камерах. С глубиной устойчивость алевролитов уменьшается.

Лежачий бок сложен очень крепкими темно-бурыми кремнистыми сланцами, подверженными сильной турмалинизации.

Главная штольня находится на отметке 1188 м, очистные работы ведутся на 210 м выше этой отметки и на 336 м ниже, где добывают руду пока только из камер.

Высота этажа 45 м. Откаточные штреки пройдены примерно на 30 м ниже почвы залежи.

Руда, поступающая из очистных камер, подвергается подземному двухстадийному дроблению сначала в щековых (до размера — 152 мм), а затем в конусных (до -38 мм) дробилках.

Ширина камер изменяется от 12—15 до 25—30 м в зависимости от устойчивости висячего бока. Отбивают руду зарядами в глубоких скважинах.

При угле падения залежи до 38° (рис. 21) выработки для выпуска руды проходят в породах лежачего бока.

К очистной выемке одновременно подготовляются три очистные камеры и два междукамерных целика. Под камерой в лежачем боку образовывают выпускные щели, из верхней части которых проходят к бокам камеры небольшие буровые заходки. Соседние щели соединяют между собой наклонными буровыми восстающими. Подготовка заканчивается полной подсечкой камеры и проведением узкой отрезной щели в нижнем торце ее.

Из буровых восстающих бурят параллельно веера глубоких восходящих скважин и отбивают руду на отрезную щель. Веера скважин наклонены под углом 40—50° к горизонту и составляют угол 100° с контуром висячего бока. Считается, что такой угол наклона обеспечивает более полную отбойку руды у контакта с висячим боком и меньший перебур скважин, чем при угле 90°.

При взрывании с замедлением нескольких вееров глубоких скважин по бокам камеры образуются стаканы, глубина которых увеличивается по мере удаления от отрезной щели. Поэтому из буровых заходок у лежачего бока бурят дополнительные веера глубоких скважин, параллельные бокам очистной камеры. Взрывают их после того, как отбойка основными скважинами достигает следующей по восстанию буровой заходки. Выравнивание контуров отбойки препятствует дальнейшему увеличению глубины стаканов и при последующей закладке камер обеспечивает более полную закладку и более высокое извлечение руды из целиков.

При угле падения залежи более 38° (рис. 22) рудное днище делают наклонным, но подсечки у лежачего бока не производят и выпускные воронки образовывают только под нижним торцом камеры, на расстоянии 7,5 м одна от другой по простиранию.

Л.н.с. для вееров скважин обычно составляет 2,1 м, а расстояние между концами скважин изменяется от 2,1 до 3,0 м. Выход руды с 1 м скважины приблизительно 10 т. Скважины в отрезной щели заряжаются полностью до устья, а в основных веерах глубина заряжания скважин определяется по условию полной отбойки руды. В качестве BB применяют 75%-ный или 80%-ный форсайт. Расход BB на отбойку 76 г/т.

На руднике Сулливан применяют алмазное и штанговое бурение скважин.

Алмазное бурение осуществляют буровыми станками TNT № 2 с пневмоподатчиком. Средняя производительность станка 103 м/смену, алмазные воронки диаметром 40,2 и 41,4 мм меняются через 12 м.