22.12.2020

Сокращение объема нарезных работ


Рост производительности труда при системах с массовым обрушением значительно сдерживается большим объемом подготовительно-нарезных работ.

Особенно велик объем этих работ при неправильных контурах и пологом или недостаточно крутом падении залежей, что ограничивает высоту блоков.

Так, на рудниках Зыряновского свинцового комбината при этажном принудительном обрушении с отбойкой глубокими скважинами высота этажа в связи с неправильным залеганием рудных тел составляет лишь 45 м и относительный объем подготовительно-нарезных выработок равен 12—25%, в том числе нарезных 7,5—10%. В общих затратах труда и денежных средств по системе разработки удельный вес затрат на подготовительно-нарезные работы достигает 50%. Поэтому при постоянстве объема нарезных работ даже двойное повышение производительности труда на очистной выемке уменьшит трудоемкость системы разработки лишь на 25%.

На рудниках Лениногорского полиметаллического комбината при активной высоте блоков 15—40 м, которая ограничивается мощностью пологих залежей, объем подготовительно-нарезных выработок составляет 20—30% объема блока, а трудовые затраты на проведение этих выработок — 30—50% трудовых затрат по системе разработки.

Объем подготовительно-нарезных работ остается повышенным и в условиях очень мощных залежей крепких руд. Так, на руднике им. Губкина при отбойке этажными вертикальными скважинами и выпуске через воронки (вариант камерно-столбовой системы разработки, который с точки зрения затрат труда по видам работ близок к системам с массовым обрушением) удельный вес затрат труда на подготовительно-нарезные работы составляет 30% от общих затрат труда по системе разработки.

На шахтах Криворожского бассейна до 50—70% затрат труда по системе разработки приходится на подготовительно-нарезные работы, что отчасти объясняется средней крепостью руды, снижающей долю затрат на очистную выемку.

Улучшение технико-экономических показателей системы разработки невозможно без значительного сокращения трудоемкости нарезных работ.

От общего объема нарезных выработок 50—70% приходится нa выпускные и подсечные выработки. Для сокращения затрат на нарезные работы необходимо прежде всего уменьшить объем выработок сравнительно небольшого сечения, проходка которых обладает повышенной трудоемкостью.

Широкого применения заслуживает траншейное оформление днищ с отбойкой руды глубокими скважинами вместо образования выпускных воронок.

Известный интерес для частных случаев представляет следующий вариант, примененный на канадском золотом руднике Кэрр-Эддисон при выемке камер по простиранию с отбойкой руды из магазинов. На уровне горизонта скреперования вынимают на всю мощность залежи стой руды высотой около 7 м. В образовавшемся пространстве возводят бетонные стенки толщиной 40 см скреперного штрека, в которых через 7,5 м оставляют окна для выпуска руды. Пустоту над скреперным штреком закладывают гидравлическим способом хвостами обогатительной фабрики; излишек закладочного материала выпускают через окна, при этом в закладке образуются выпускные воронки. Для эффективного применения этого варианта необходима высокая механизация бетонных и закладочных работ.

В залежах недостаточно крутого падения может быть применено наклонное рудное днище, при котором намного снижается объем нарезных работ.

Полное отсутствие выпускных и подсечных выработок обеспечено в вариантах подэтажного обрушения с отбойкой руды из подэтажных ортов (штреков). Однако объем нарезных работ возрастает при этом за счет самих подэтажных ортов.

Наиболее значительного сокращения объема нарезных работ можно достигнуть при системе разработки с этажным обрушением руды непосредственно на подошву горизонта выпуска, без оставления целика в днище блока.

В общем объеме нарезных выработок 20—50% занимают буровые выработки.

В крепкой руле, особенно при выемке камер, преобладает параллельное расположение скважин и объем буровых выработок получается не меньше, чем объем подэтажных штреков или ортов при подэтажной отбойке. Исключение составляют варианты систем разработки, в которых для бурения взрывных скважин используются подсечные выработки.

Таким образом, при крепкой руде в большинстве случаев по существу не используется одно из основных преимуществ отбойки глубокими скважинами, состоящее в возможности уменьшения объема выработок малого сечения.

Особенно велик объем нарезных работ при горизонтальном расположении параллельных скважин (рис. 81). так как в этом случае буровые штреки (орты) проходятся на различных отметках.

Параллельное расположение скважин будет заменяться веерным при повышении скорости бурения до такого предела, при котором увеличение суммарной длины веерных скважин по сравнению с параллельными не вызовет значительного перерасхода сил и средств на буровые работы.

Ориентировочные расчеты по ряду рудников показывают, что при коэффициенте крепости руды 14—18 веерное расположение скважин диаметром около 100 мм станет экономичнее параллельного, когда скорость бурения превысит 10—15 м/смену.

В условиях, например, рудников Зыряновского комбината переход с параллельного на веерное расположение скважин сократит объем буровых выработок с 5—10 до 1,5—3%, а затраты труда на их проведение, отнесенные к 1 м3 добытой руды, уменьшатся с 0,025—0,050 до 0,008—0.016 чел-смену. Вместе с тем при скорости бурения, например, 15 м/смену трудоемкость буровых работ на 1 м3 руды снизится от 0,12—0,15 (в настоящее, время при параллельных скважинах) до 0,04—0,05 чел-смену, а суммарная трудоемкость нарезных и буровых работ — до 0,05—0,07 чел-смену.

Одним из эффективных путей снижения объема нарезных работ является использование подсечных выработок для установки буровых станков.

Отбойка этажными скважинами из подсечных выработок наиболее подходит для условий пологих и наклонных залежей ограниченной мощности, в которых она уже нашла применение, в частности на рудниках Лениногорского комбината и канадском руднике Сулливан.

В условиях крутопадающих месторождений этот вид отбойки получил широкое распространение, в частности на Маслянском руднике Зыряновского комбината при выемке компенсационных камер, а также в опытных блоках, где испытывается этажное принудительное обрушение со сплошной выемкой и отбойкой в зажиме.

Однако плотность ручного заряжания скважин большого диаметра снизу вверх сравнительно невелика; это ограничивает глубину восходящих скважин до 20—30 м.

Для более широкого применения отбойки из подсечных выработок и повышения ее эффективности необходимо механизировать заряжание восходящих скважин, увеличив плотность заряжания.

Сократить объем нарезных работ можно также за счет более широкого применения отбойки скважинами не только в подсечных траншеях, но и в других нарезных выработках. Глубокие взрывные скважины все чаше используются при проходке отрезных восстающих. Положительные результаты получены па отдельных рудниках по отбойке глубокими горизонтальными скважинами при подсечке камер.

Отбойка глубокими горизонтальными скважинами испытывалась также при образовании горизонтальной щели для установки буровых станков на Зыряновском руднике, но результаты пока получились неудачными в связи с искривлением скважин и заколами в кровле щели.

Для более широкого применения взрывных скважин при нарезных работах необходимо: усовершенствовать технику бурения и части более точного соблюдения заданного направления скважин; создать станки (или перфораторы) для достаточно производительного бурения глубоких скважин небольшого диаметра во избежание нарушения окружающего массива при отбойке.

В условиях пологих и наклонных залежей ограниченной мощности для сокращения объема подготовительно-нарезных работ следует по возможности применять вместо систем с массовым обрушением сплошную и камерно-столбовую системы разработки в вариантах с самоходным оборудованием, со взрывной доставкой руды, со скреперной доставкой и даже с донным выпуском руды.





Яндекс.Метрика