22.12.2020

Горизонт скреперования


Проветривание горизонтов скреперования. Горизонт скреперования при системах разработки с массовым обрушением является наиболее трудным участком проветривания.

В результате взрывных работ по вторичному дроблению на горизонте скреперования постоянно выделяется много газа и пыли, содержание которой в 1 см3 воздуха достигает несколько сотен миллиграммов.

Замерами на рудниках Зыряновского и Лениногорского комбинатов установлено, что при расходе BB на вторичное дробление около 300 г/т скорость движения воздуха в скреперном орте должна быть не менее 1—1,5 м/сек, так как в противном случае запыленность воздуха превысит санитарную норму.

Скорость движения воздуха, достаточная для выноса пыли, достигается тогда, когда весь свежий воздух, поступающий па горизонт скреперования, направляется именно в те выработки, в которых в данную смену выпускают руду.

Проходка специальных вентиляционных выработок на горизонтах вторичного дробления стала на многих рудниках обычной. Однако часто и в этом случае в выработки, требующие проветривания, воздух поступает в недостаточном количестве.

При расположении вентиляционных штреков на уровне горизонта скреперования (рис. 56, а) регулировать движение воздуха оказалось практически невозможным, так как вентиляционные двери разрушаются при взрывных работах. Вентиляционный штрек, пройденный в центре блока, должен иметь сравнительно небольшое сечение (1,5х1,8 м), что затрудняет подачу через него необходимого количества воздуха. Кроме того, между выпускными дучками в центральной части блока приходится увеличивать расстояние, что связано с увеличением потерь обрушенной руды при выпуске.

Заслуживает широкого распространения опыт криворожских рудников и Лениногорского комбината по заглубленному расположению вентиляционного штрека (орта) (рис. 56, б).

Над дучками, соединяющими штрек со скреперными выработками, устанавливаются металлические ляды, которые открываются только в действующих скреперных выработках. Ляды эти сохраняются при взрывных работах. Вентиляционный штрек может иметь большое сечение, достаточное для свободного пропуска необходимого количества воздуха. Например, на Лениногорском руднике сечение заглубленных вентиляционных штреков равно 7—8 м2. Между выпускными дучками сохраняется нормальный интервал по всей длине скреперной выработки.

Вентиляционный штрек, не используемый для отвода бурового шлама, может быть расположен также и над скреперными ортами. Необходимость в этом имеется в том случае, когда горизонт скреперования совмещен с основным горизонтом или с уровнем кровли откаточных выработок, что не дает возможности достаточно заглубить вентиляционный штрек.

При двустороннем скреперовании от середины к краям блока целесообразно, как показал опыт рудников Лениногорского комбината, смещать оси скреперных ортов (штреков), расположенных по одну и другую сторону вентиляционного штрека (см. рис. 56), что дает возможность: подводить свежий воздух отдельно к каждому рабочему участку горизонта скреперования и тем самым значительно повысить скорость воздушной струн; совмещать при камерной выемке нарезные и буровые работы с выпуском руды, так как при взрывных работах в скреперном орте газ не попадает в другую половину блока.

Интересна примененная в этаже 427 м шахты «Новая» рудоуправления нм. К. Либкиехта схема проветривания горизонта скреперования при разработке залежи мощностью 20—40 м с углом падения 38—15. Скреперные штреки основного горизонта выпуска располагаются преимущественно на уровне кровли откаточных ортов, имеются также промежуточные горизонты выпуска в породах лежачего бока.

Схема проветривания состоит в следующем (см. рис. 17). Для отвода загрязненного воздуха из рудных скреперных штреков используются вентиляционные орты, пройденные па горизонте скреперования, по одному на блок. Располагают их не посередине блока, а со значительным смешением по направлению движения общешахтной струи, чтобы уравнять объемы свежего воздуха, поступающего в скреперные штреки из откаточных ортов но одну и другую сторону вентиляционного орта.

Для устранения поступления почти всего чистого воздуха и первый от лежачего бока скреперный штрек устанавливают в вентиляционном орте вентилятор, засасывающий свежий воздух в дальний от лежачего бока скреперный штрек.

Вентиляционный орт соединяется квершлагом с вентиляционным восстающим, отводящим загрязненный воздух на полевой штрек вышележащего основного горизонта. Этот же восстающий служит для отвода загрязненного воздуха из скреперных штреков промежуточных горизонтов.

Схема проветривания осложняется при разработке нескольких совместно залегающих рудных тел. С этой точки зрения интересна схема подготовки, применяемая па Маслянском руднике Зыряновского комбината.

Маслянская промышленная зона состоит по мощности из нескольких крутопадающих рудных линз.

На основном горизонте проходят штрек в лежачем боку всей промышленной зоны, на расстоянии 30—50 м от нее и рудные штреки около висячего бока каждой из линз. В блоках доставляют руду по скреперным ортам в направлении к висячему боку и перепускают ее но рудоспускам на рудный откаточный штрек (см. рис. 61, б). Свежий воздух поступает в скреперные орты из рудного откаточного штрека, а загрязненный воздух собирается в вентиляционном штреке горизонта скреперования, расположенном, в лежачем боку данного рудного тела на 2—3 м ниже горизонта скреперования. Из штрека загрязненный воздух отводится по вентиляционному восстающему, имеющемуся в каждом блоке.

В новом этаже на каждые один-два блока предусматривается вентиляционный квершлаг, расположенный между горизонтами скреперования и откатки и служащий для отвода загрязненного воздуха к восстающему, пройденному в лежачем боку всей промышленной зоны.

Все откаточные штреки соединены между собой квершлагами-ортами через каждые 60 м по длине шахтного поля. Из этих ортов через восстающие обычно ведут проходку хозяйственного и вентиляционного штреков горизонта скреперования.

Эта схема, однако, имеет существенный недостаток. Всю руду скреперуют к висячему боку; тогда как при недостаточно крутом падении залежи, типичном для данного и многих других месторождений, основную часть руды (две трети и более) выпускают непосредственно около лежачего бока. В результате среднее расстояние доставки возрастает, например, с 8 до 30 м при мощности залежи 30 м или с 10 до 40 м при мощности 40 м, что снижает производительность скреперования, а следовательно, и выпуска приблизительно в 1,5 раза.

Эффективность проветривания горизонта скреперования решающим образом зависит от схемы отвода загрязненного воздуха.

Отсос загрязненного воздуха вентиляторами отдельно из каждого блока нередко приводит к опрокидыванию струи в других блоках.

При одновременной работе в двух-трех этажах, что является обычным, вентиляционная схема усложняется, и часть действующих откаточных выработок постоянно загазовывается в результате взрывных работ по вторичному дроблению.

Поэтому целесообразно проходить полевые вентиляционные штреки, обслуживающие этаж (или группу блоков) в целом, как это уже делается, в частности, на ряде шахт Криворожского бассейна, а также на Маслянском руднике Зыряновского комбината и руднике им. 40-летия BЛKCM Лениногорского комбината. Вентиляционный штрек обычно проходится на 8—12 м выше основного горизонта, однако не исключена возможность расположения его на уровне основного горизонта при условии, ч го он будет изолирован от откаточных выработок дверьми шли глухими перемычками.

Расположение выработок при двустороннем скреперовании.

Во избежание снижения интенсивности выпуска расстояние скреперной доставки на горизонте выпуска обычно принимают не более 30—40 м.

При большем размере блока (в направлении скреперования) на рудниках России обычно применяют двустороннее скреперование от середины блока к краям. Посередине блока проходят вентиляционный штрек, а по краям — откаточные выработки, рудоспуски и лебедочные штреки горизонта скреперования.

Такая схема работ по сравнению с двусторонним скреперованием к середине блока более удобна в эксплуатации, но при обособленных блоках требует увеличения числа откаточных выработок и рудоспусков, а при большей площади рудного тела затрудняет одновременное скреперование руды из соседних блоков.

В отдельных случаях на рудниках России применяли двустороннее скреперование к середине блока.

Например, в Центральном блоке Маслянского рудника, где впервые применили массовое обрушение, мощность рудного тела достигала 100 м. Скреперные орты были пройдены на уровне горизонта 3, руду перепускали на горизонт 4. Рудоспуски и хозяйственный штрек были пройдены посередине мощности залежи. Скреперные лебедки стояли непосредственно около рудоспусков, вентиляционные штреки были пройдены у контактов лежачего и висячего боков.

Центральное расположение рудоспусков позволило пройти одну линию рудоспусков и один откаточный штрек вместо двух линий и двух штреков. Однако поддержание выработок затруднилось и травматизм повысился, так как непосредственно над контрольными решетками или рядом с ними располагались выпускные дучки. При расстоянии между рудоспуском и дучками не менее 1,5—2 м в средней части блока создалась бы широкая зона без выпускных воронок, что связано с увеличением потерь руды.

При большом горном давлении центральное расположение хозяйственного штрека неприемлемо.

На зарубежных рудниках при двустороннем скреперовании чаще доставляют руду к середине блока. Типичен в этом oтнoшении пример отработки этажным самообрушением блока I на канадском руднике Элен.

Запас блока составлял 3750 тыс. г, мощность залежи достигала 75 м.

Обрушенную руду выпускали через дучки на орты скреперования сечением 2,1х2,75 м, по которым скреперными лебедками доставляли руду до разветвления наклонных рудоспусков сечением 2,45х2,45 (см. рис. 12, б и 54).

Из восьми скреперных ортов руда поступала непосредственно в рудоспуски, а из одного орта ее доставляли до рудоспуска по аккумулирующему скреперному штреку. По рудоспускам руда скатывалась в бункер емкостью 1200 т и оттуда — в подземную щековую дробилку с примерным отверстием 1066х1220 мм.

Скреперные орты были соединены штреками у висячего и лежачего боков рудного тела.

Скреперные лебедки устанавливали в ортах скреперования со стороны висячего бока, а в противоположных концах ортов, па расстоянии 75 м от лебедок помещались хвостовые блоки. Длина скреперования не превышала 35 м.

При выпуске руды из дучек, расположенных ближе к лежачему боку, и следовательно, к хвостовому блоку, скреперист управлял лебедкой дистанционно из ниши около рудоспуска.

Двустороннее скреперование к середине блока целесообразно главным образом при: 1) обособленном расположении блока, когда число необходимых откаточных выработок и рудоспусков в два раза меньше, чем при скреперовании от середины к флангам блока; 2) доставке руды из блока непосредственно в приемные бункера подземной дробилки; 3) нормальном горном давлении, при котором поддержание выработок на горизонте выпуска в центре блока не представляет больших трудностей; 4) большой высоте блока, при которой не будет особенно ощутимо некоторое повышение потерь руды в связи с увеличением расстояния между выпускными отверстиями в центре блока.

Расположение скреперных выработок в смежных панелях. При разработке пологих, а также очень мощных крутопадающих залежей и двустороннем скреперовании от середины блока к краям большое значение имеет взаимное расположение скреперных выработок в смежных панелях блока.

В тех случаях, когда скреперные выработки в обеих смежных панелях направлены по их ширине, создаются очень стесненные условия работы в хозяйственно-лебедочном штреке (орте). Кроме того, на границе между панелями образуется «мертвая» зона шириной не менее 12—15 м, в которой не могут быть своевременно пройдены выпускные дучки из скреперных выработок. Дучки можно пробить непосредственно с хозяйственного штрека и извлечь через них в затрудненных условиях часть оставшейся руды, когда выпуск руды на остальной площади закончен.

Заслуживает распространения опыт рудников Лениногорского комбината по взаимно перпендикулярному расположению скреперных выработок в смежных панелях (см. рис. 56,б), при котором хозяйственно-лебедочные штреки полностью освобождаются от скреперных лебедок и тросов, а ширина пограничной зоны, в которой затруднен выпуск руды, может быть уменьшена приблизительно до 10 м. В этом случае руда из скреперных штреков, расположенных по длине панели, доставляется до рудоспуска по аккумулирующему скреперному орту.

Планомерный выпуск по всей площади блока и нормальные условия работы в хозяйственно-лебедочных штреках могут быть обеспечены также за счет продольного расположения скреперных выработок во всех панелях.

Отвод бурового шлама. На многих рудниках отбитая руда и подготовительные выработки сильно загрязняются буровым шламом. На Маслянском руднике в нескольких блоках использовали заглубленные вентиляционные штреки скреперного горизонта в качестве шламоотстойников. Скреперные орты от вентиляционного к хозяйственному штреку были пройдены с подъемом 0,015. Осевший шлам убирали скрепером. Блоки были полностью разбурены до начала взрывания скважин, поэтому стоку загрязненной воды по скреперным ортам не мешала отбитая руда.

Перекрытие рудоспусков. При разработке крепких руд металлические контрольные решетки над рудоспусками на горизонте скреперования быстро разрушаются. В исправном состоянии они сохраняются не более нескольких смен, после чего необходимо их восстанавливать. В связи с этим часто скреперуют руду без решеток, что затрудняет выпуск ее через люки.

Такое положение долго имело место и на рудниках Лениногорского полиметаллического комбината. Рудоспуски полным сечением выбивали в скреперные орты (это затрудняло и проход по скреперным ортам), контрольные решетки изготовлялись из рельсов тяжелого типа с просветом 300—500 мм. Начиная с 1958 г., там перешли на следующую схему работ. Рудоспуск в горловине сужали до 800 мм в диаметре и проходили не посередине скреперного орта, а с края. Образовавшееся отверстие перекрывали железобетонной плитой толщиной около 300 мм с поперечной щелью длиной 700—800 мм и шириной по ходу скрепера 350—500 мм.

Такие плиты в большинстве случаев сохраняются в течение нескольких месяцев и ремонт их в связи с малым сечением горловины рудоспуска сравнительно несложен.

Первоначально располагали щели длинной стороной по ходу скрепера, но при этом значительную часть кусков, остававшуюся па краях плиты, приходилось сталкивать в щель вручную. Поэтому в дальнейшем перешли на поперечное расположение щелей.





Яндекс.Метрика