22.12.2020

Основные направления совершенствования систем разработки с массовым обрушением


Нa рудниках России непосредственно в забоях занято лишь 20—40% рабочих, остальная часть задалживается на откатке, подъеме, вентиляции, перекреплении и чистке выработок, прокладке рельсовых путей и трубопроводов, доставке материалов и оборудования, ремонтных работах и т.п.

Одна из главных причин большой численности вспомогательных работ состоит в распыленности работ, в одновременной разработке нескольких горизонтов с большим числом действующих блоков и соответственно большой длине поддерживаемых горных выработок, путей и трубопроводов, в многочисленности люков, вентиляционных устройств и т.п. В результате увеличивается объем вспомогательных работ и затрудняется их механизация и организация; ограничивается возможность уменьшения численности вспомогательного персонала за счет укрупнения производственных участков; ухудшается проветривание забоев; повышается горное давление с вытекающими отсюда общеизвестными отрицательными последствиями.

Одно из основных направлений совершенствования систем разработки состоит в повышении производительности блоков для уменьшения фронта работ.

Значительные шаги в этом направлении сделаны в связи с переходом от систем разработки с искусственным поддержанием рабочего пространства (включая двухстадийную выемку с закладкой камер, при которой резкое отставание в отработке целиков создавало особенно растянутый фронт работ) к системам с открытым выработанным пространством, магазинированием и массовым обрушением, которые при прочих равных условиях обеспечивают увеличение производительности блока в 3—5 раз.

Однако вместе с переходом на более производительные системы разработки на большинстве рудников, в частности на рудниках Лениногорского и Зыряновского комбинатов, возросла в несколько раз и производственная мощность шахт, поэтому фронт работ не уменьшился.

Концентрация горных работ достигается за счет интенсификации подготовки и очистной выемки, а при благоприятных горнотехнических условиях одновременно и за счет увеличения размеров выемочных блоков, если это дает возможность повысить их производительность и не вызывает развития чрезмерно большого давления обрушенных пород на днище блока.

На рудниках Зыряновского, Лениногорского и Норильского комбинатов. Высокогорском железном руднике, шахте «Гигант» рудоуправления им. Дзержинского и ряде других рудников России запас отдельных блоков достигал 400—1000 тыс. т, а производительность 50—80 тыс. т/месяц. Это значительно упрощало схему откатки и технические коммуникации рудника, а также обеспечивало ритмичную его работу на известный период.

Однако отработка крупных блоков нередко затягивалась на несколько лет. В результате развивалось большое горное давление и целики начинали растрескиваться, обрушение блока приходилось производить при незаконченной отработке камер и неполностью разбуренных целиках. Выработки в днище блока преждевременно выходили из строя.

Основным условием увеличения блоков является интенсификация производственных процессов очистной выемки.

Большая концентрация горных работ в отдельных случаях дает возможность применения конвейерного транспорта руды, как например на руднике Элен.

В проектах рудников иногда разделяют этажи па выемочные блоки лишь по условию системы разработки, с точки зрения которой блоком можно считать камеру плюс целик или при одностадийной выемке часть этажа, подготовленную одним восстающим, и т.п. Правильно проектировать более крупные блоки, состоящие, например, из группы камер и целиков, объединенных системой буровых вентиляционных и хозяйственных выработок.

В этом случае концентрация работ технологически связывается с системой разработки.

Увеличение концентрации работ противоречит встречающемуся нередко мнению о том, что в силу специфики горных условий для бесперебойной работы шахты необходимо иметь значительно большее число действующих забоев, чем это предусматривается расчетом.

Однако увеличение числа забоев, облегчающее временный выход из затруднений при организационно-технических неполадках, отрицательно сказывается на всем общешахтном хозяйстве и даже на очистных работах.

Практика показывает, что на рудниках при большой концентрации работ, обусловливающей максимальную нагрузку каждого блока, производительность труда забойного рабочего обычно выше, чем при относительно широком фронте работ. Так, в 1947—1949 гг. в Лениногорском комбинате отрабатывали слоевым обрушением целики крепкой руды на Сокольном (теперь Лениногорском) руднике при широком фронте работ и на б. Лениногорском руднике, где концентрация работ была значительно выше. При этом производительность труда забойного рабочего на Лениногорском руднике была в 1,5—2 раза выше, чем на Сокольном.

Увеличение числа блоков, обеспечивающих заданную производительность рудника, связано с удорожанием его строительства и увеличением объема подготовительных работ в первый период эксплуатации.

Таким образом, излишний резерв числа действующих забоев и, следовательно, неизбежно связанная с этим пониженная их производительность снижают эффективность разработки месторождения.

Увеличенная производительность выемочных блоков достигается, как правило, на базе повышения производительности труда забойного рабочего, которое, таким образом, приносит не только прямые, но и не менее существенные косвенные выгоды.

Следует, однако, заметить, что иногда производительность блока поднимается за счет некоторого увеличения трудоемкости системы. Так, сгущение сетки расположения взрывных скважин, повышающее производительность выпуска, может после известного предела увеличить суммарные затраты на отбойку и выпуск.

В связи с выпуском руды под налегающими обрушенными породами системам с массовым обрушением свойственны повышенные количественные и качественные потери руды.

Уровень потерь существенно зависит от конструктивных элементов и параметров систем с массовым обрушением.

Прежде всего имеет значение правильный выбор конструктивных элементов и параметров системы разработки, связанных непосредственно с выпуском руды под налегающими обрушенными породами.

Уменьшению потерь способствуют улучшение дробления руды при отбойке, интенсификация выпуска и повышение прочности днища блока, что одновременно увеличивает производительность работ.





Яндекс.Метрика