22.12.2020

Траншейная подсечка


При траншейной подсечке один или два продольных ряда воронок заменяются сплошной траншеей. Траншея соединяется с выработкой вторичного дробления обычными выпускными дучками или широкими выпускными щелями. Некоторые варианты конструкции днищ с траншеями показаны на рис. 49.

При камерной выемке, а в случае наклонного расположения рудного днища и при других системах разработки почва траншей может быть расположена непосредственно на уровне горизонта скреперования или механической погрузки руды (см. рис. 49, в). В этом случае производится выпуск руды в горизонтальные проемы.
Траншейная подсечка

Траншейное оформление днищ получило значительное распространение на рудниках России и в зарубежной практике (табл. 9).

Достоинства траншейного оформления днищ: 1) снижение объема трудоемких нарезных работ и, в частности, мелкошпуровой отбойки; 2) возможность образования траншеи глубокими скважинами с производительностью труда, близкой к очистной выемке; 3) сокращение продолжительности нарезных работ; 4) снижение запаса руды в трудноизвлекаемом днище блока; 5) уменьшение потерь отбитой руды при выпуске; 6) уменьшение числа заторов при выпуске через расширенные отверстия.

На рудниках Криворожского бассейна, где, как известно, выработки приемного горизонта испытывают значительное горное давление, применяют траншейную подсечку в следующем виде (см. рис. 49, д). Скреперные штреки проходят через 10—12 м. Треугольные траншеи шириной 10—12 м образовывают веерами штанговых скважин. Выпуск руды в скреперный штрек односторонний, что повышает устойчивость днища. По окончании выпуска, производимого через траншеи, образовывают воронки по другую сторону скреперных штреков и выпускают через них руду, оставшуюся на гребнях между траншеями.

Таким образом, основную часть руды выпускают при наличии прочного днища и лишь в течение сравнительно короткого срока пользуются днищем пониженной прочности.

На руднике им. Коминтерна траншейная подсечка применяется при выемке камер и подэтажном обрушении с отбойкой глубокими горизонтальными скважинами в рудах средней крепости. Образовывают траншею вертикальными веерами штанговых скважин, пробуренных из траншейного орта. Применялась также отбойка руды в траншее продольными горизонтальными скважинами, пробуренными из вертикальной поперечной щели. Распространена комбинированная конструкция днища — с траншеями по одну сторону скреперных штреков и последующим образованием воронок по другую сторону. На северных рудниках при камерной системе с этажным обрушением целиков образовывали траншеи корытообразной формы веерами штанговых скважин (рис. 50).

На Салаирском руднике разрабатывали этажным обрушением со сплошной выемкой и минной отбойкой мощную крутопадающую залежь крепкой, но трещиноватой руды.

Выпуск руды в каждый скреперный орт производили только с одной стороны через наклонные щели шириной 3,5 м (по длине орта), разделенные целиками такой же ширины. Вверху эти щели были сбиты в траншею. Выпуск крупных кусков руды был облегчен увеличенной шириной щелей.

На руднике комбината KMAрудa по предложению ИГД АН России и на Алтын-Топканском руднике испытывается вариант подсечки с так называемым плоским днищем (см. рис. 49, г), при котором траншея имеет горизонтальное дно на уровне горизонта скреперования и соединяется с ним горизонтальными проемами. Преимущества плоского днища: уменьшение объема нарезных работ, возможность отбойки в траншее скважинами; уменьшение числа заторов при выпуске.

На 2-м Советском руднике комбината Сихали разрабатывали с отбойкой из магазинов крутопадающую залежь крепких руд мощностью 10—20 м. В днищах камер нарезали из скреперных штреков в шахматном порядке наклонные, под углом 50°, выпускные щели шириной 3,5 м, разделенные целичками шириной 3,5 м (см. рис. 50).

Эти щели нa высоте 7—8 м от почвы скреперного штрека соединяли между собой подсечным ортом. Затем по мере выпуска из щелей руды, полученной при их сбойке, образовали траншею горизонтальными шпурами (более эффективным было бы образование траншеи взрывными скважинами).

Благодаря большой ширине щелей заторы в них образовывались редко. Как показал опыт этого и ряда других рудников, наклонное расположение щелей или дучек, возможное при большой ширине траншей (воронок), повышает устойчивость козырька, предохраняющего выработку от заполнения ее отбитой руды, и обеспечивает большую безопасность работ на горизонте скреперования.

При шахматном расположении щелей, примененном на 2-м Советском руднике, любой участок скреперного штрека находился напротив какой-либо щели, но тем не менее случаев травматизма в скреперных штреках не было.

Нa рудниках Лениногорского комбината, разрабатывающих пологие залежи крепкой руды, подсекают камеры траншеями небольшой высоты (около 3 л) — с отбойкой руды шпурами или штанговыми скважинами. Эти траншеи часто используют для установки буровых станков, которыми разбуривают вышележащий рудный массив. При мощности залежи до 15 м, а также при выемке камер с оставлением постоянных целиков в более мощных залежах образуют траншеи в днище одновременно с очистной выемкой. Вертикальные веера глубоких скважин бурят пневмоударниками или шарошками снизу вверх на всю мощность залежи.

Зыряновский рудник полностью перешел на траншейную подготовку днищ камер. Из скреперного орта проходят короткие дучки, соединяют их траншейным ортом в основании камеры и скашивают края дучек для сведения к минимуму потерь отбитой руды на целиках между ними.

Первоначально образовывали траншею взрыванием вертикальных вееров штанговых скважин в отступающем порядке от поперечной отрезной щели (рис. 51). Угол наклона бортов траншеи 50—55°. Диаметр скважин начальный 90 мм, конечный 60 мм. Л.н.с. скважин для вкрапленных сульфидных руд крепостью 16—18 — 2 м. В почве траншейного орта для образования горловины каждой дучки выбуривали по четыре шпура. При образовании траншеи четыре перфоратора КЦМ-4 обслуживались двумя бурильщиками. Отклонения скважин от проектного направления более чем на 2—3° не наблюдалось.

В камере длиной 40 м затрачивали на проходку траншейного орта и образование траншеи, включая выпуск отбитой руды, 450—470 чел-смен. Комплексная бригада из шести-девяти человек успевала за три-четыре недели подсечь половину камеры по длине, послe чего начинали отбойку руды в камере глубокими скважинами. Показатели буровзрывных работ даны в табл. 10.

Целик над скреперным ортом хорошо сохранялся благодаря наклону дучек и наличию плоскости обнажения при отбойке руды в траншее. Однако кровля траншеи снизилась по мере удаления от отрезной щели.

На этом же руднике в нескольких камерах (проходили траншею потолкоуступным забоем с магазинированием и отбойкой руды шпурами. Затраты непосредственно на бурение и взрывание при этом варианте уменьшились по сравнению с отбойкой штанговыми скважинами. Однако этот вариант оказался значительно дороже в связи с необходимостью оборки кровли, забоя и планировки поверхности отбитой руды. Подсечка камеры заняла около 5 мес. Контроль за соблюдением проектных контуров траншеи затруднялся тем, что стенки траншеи в период образования были закрыты отбитой рудой. Таким образом, шпуровая отбойка при образовании траншеи оказалась малоэффективной.

В 1956 г. на Зыряновском руднике применили траншейную подсечку камер горизонтальными скважинами, пробуренными по длине траншеи, с отбойкой руды на траншейный орт.

Сначала эти скважины бурили колонковыми перфораторами из вертикальной буровой щели в сторону лежачего бока при длине камеры менее 20 м и в обе стороны при большей длине (см. рис. 51, а).

Скважины взрывали так, что сначала образовывалась продольная вертикальная щель по всей длине камеры. Это было необходимо для того, чтобы снизить нагрузку на оконтуривающие скважины и сохранить целик над скреперным ортом. Коэффициент использования скважин составил 0,94. Высота траншеи получилась одинаковой по всей длине камеры.

Преимущества этого способа подсечки по сравнению с траншейной подсечкой веерами скважин следующие: проектные контуры кровли траншеи более правильны, что облегчает отбойку при очистной выемке; 2) прямые расходы на подсечку сокращаются приблизительно на 10%; 3) дробление руды при образовании траншеи улучшается благодаря более равномерному распределению BB в массива.

В 1958 г. при подготовке днищ некоторых камер уменьшили высоту подсечки и для бурения скважин в траншее применили станки СБ-4 и БА-100 (рис. 52). Из специальных ниш бурили горизонтальные скважины глубиной до 20 м. Взрывали скважины с замедлением 25 мсек. Кровля траншей получалась горизонтальной и ровной по всей длине. В 1959—1960 гг. на Зыряновском руднике испытали образование траншеи непосредственно при очистных работах (рис. 53).

После проходки траншейного орта весь остальной запас камеры отбивали этажными вертикальными скважинами, пробуренными сверху вниз. Kонтуры траншей получились удовлетворительные, себестоимость образования траншей, как и следовало ожидать, оказалась ниже, чем при других вариантах. Показатели различных способов подготовки днищ на Зыряновском руднике приведены в табл. 11.

Средний угол откоса мелкой руды, оставшейся на дне траншеи между выпускными дучками, составляет 43°, количество ее значительно меньше, чем количество руды, которая при образовании воронок остается в поперечных гребнях между ними. Траншейная подсечка камер на Зыряновском руднике по сравнению с выпускными воронками имела следующие преимущества:

1) себестоимость (франко-штрек) выемки руды в нижпей части камеры уменьшилось на 40—50%, а по камере в целом на 10—13%;

2) продолжительность подсечки камеры, начиная с проходки траншейного орта, сократилась с 2—3 мес. до 1—3 недель;

3) увеличилось количество извлекаемой из камеры руды, так как потери отбитой руды па дне траншеи между выпускными дучками гораздо меньше, чем на гребнях между воронками;

4) облегчилась ликвидация заторов в выпускных дучках в связи с уменьшением их высоты (до расширенной части).

Недостатков по сравнению с воронками траншеи в условиях Зыряновского рудника практически не имеют.

На рудниках комбината «Апатит» траншейная подсечка в трещиноватых апатито-нефелиновых породах оказалась более эффективной при отбойке руды в траншеях веерами штанговых скважин, чем горизонтальными скважинами диаметром 105 мм. Так как последние ослабляли надортовый целик.

На руднике Элен (Канада) применяют траншейную подсечку горизонтальными скважинами (рис. 54). Из скреперного орта через 10—12 м по его длине проходят в обе стороны в шахматном порядке на высоту 6,7 м выпускные дучки под углом 45° сечением 2,45 (ширина) х 1,2 м в нижней части и 2,45х2,45 м в верхней части.

Вверху эти дучки соединяют траншейными ортами сечением 1,5х2,1 м, смещенными на 6 м от оси скреперного орта. Из траншейного орта через 18 м по его длине образовывают буровые треугольные щели высотой 7 м с основанием 12 м. Щели закрепляют и устанавливают в них станки алмазного бурения, которыми бурят горизонтальные скважины параллельно подсечному орту. Взрыванием этих скважин образовывают сплошную треугольную траншею.

Нa руднике Монтоубен (Канада) при разработке по простиранию крутопадающих залежей траншейную подсечку производят с уровня горизонта выпуска, который совмещен с основным горизонтом. Погрузка руды производится погрузочными машинами Эймко. Из откаточного штрека через 7,5 м нарезают ниши шириной 4 м, из которых пробивают выпускные щели шириной 3 м, а выше их образовывают траншею. Считают, что этот вариант но сравнению с выпуском руды через воронки на горизонт скреперования повысил производительность откатки на 13% и снизил се себестоимость на 22%.

Нa руднике Бор при системе с магазинированием и разработке месторождения по простиранию осуществили горизонтальную подсечку глубокими скважинами на уровне основного горизонта. Руду грузили погрузочными машинами Эймко в вагонетки емкостью 0,5 и 1,4 м3.

Нa рудниках Грейм-Вестри и Брокэн-Хил (Венгрия) применили траншейную подсечку при системе разработки с магазинированием и разработке по простиранию залежи мощностью до 10 м. Из полевого откаточного штрека проходили к рудному телу рассечки длиной 2 м и затем широкие рудоспуски. Над ними проходили подсечной штрек и образовывали траншею на всю мощность залежи. Почва рассечек была выше на 130 мм рельсовых путей, благодаря чему погрузочные машины из одной за ходки в другую перемещались на тележке.





Яндекс.Метрика