Выбор и обоснование системы разработки для выемки железных руд на руднике «Гигант» Криворожского месторождения, страница 3

На рудниках криворожского бассейна, а также на руднике «Гигант» им. Ф.Э. Дзержинского существуют такие варианты системы как:


Вариант «Закрытый веер», (рис. 1).

Основные параметры: высота этажа 60 – 80 м; высота подэтажа 10 – 18 м; ширина панели 8 – 10 м; расстояние между осями выпускных дучек 4 м.[2 – стр.40]

При этом варианте наклонные заходки – дучки засекают из подэтажного штрека и сбивают между собой. При этом образуется подсечная камера площадью равной одной или двум-трём парам дучек.

После окончания подсечки в её кровлю пробуривают штанговые шпуры.

Успешное взрывание возможно при образовании этими шпурами вруба. Более целесообразно обрушение зоны с предварительным образованием вертикальной компенсационной камеры (метод бурильщика шахты «Коммунар» Я.В. Трояна).

Образование компенсационной камеры способствует лучшему разрыхлению руды при взрыве, а следовательно, и созданию более благоприятных условий выпуска.

 Кроме того, образование отрезной щели позволяет увеличить площадь зоны и обеспечить лучшее дробление руды, что важно для улучшения показателей выпуска.

Вариант «закрытый веер» применяют при добыче руды ниже средней крепости, легко обрушающейся и не слеживающейся после отбойки. Мощность залежи при этом 8 м и более.

Руду при варианте «закрытый веер» выпускают из всех дучек равномерно. При рудах ниже средней крепости, неустойчивых и склонных к самообрушению, вариант «закрытый веер» применяют без образования подсечных камер.  Массив разбуривают из штреков или ортов в зависимости от направления очистной выемки. Штреки ( или орты) проводят на 3 м выше подошвы подэтажных выработок.

Для лучшего извлечения руды подэтажные штреки и орты нижележащего подэтажа необходимо смещать в сторону по отношению к аналогичным выработкам вышележащего подэтажа для обеспечения лучших условий выпуска руды, остающейся между выемочными ортами или штреками вышележащего подэтажа.

Вариант с отбойкой руды глубокими скважинами, (рис. 2).

Позволяет повысить эффективность системы подэтажного обрушения за счёт значительного увеличения размеров обрушаемой зоны (с 50 – 100 до 450 – 900 м2) и высоты подэтажа с 18 до 40 м.



Применение глубоких скважин увеличило область применения системы и сделало возможным (в связи с большими площадями) разработку более устойчивых руд, чем при варианте «закрытый веер».

Подготовка панели к очистной выемке заключается в проведении подэтажных штреков, ортов и засечек из последних дучек. Дучки на уровне подсечки сбивают между собой, образуя воронки, и подсекают массив панели штанговыми шпурами. Ширина образуемых таким образом компенсационных камер увязывается с устойчивостью руды и принимается от 8 до 10 м с оставлением между компенсационными камерами целика таких же размеров. Параллельно с образованием компенсационных камер проходят буровые восстающие и засекают буровые камеры, из которых пробуривают ряды глубоких скважин, располагая их обычно веерообразно. После окончания проведения подсечки и бурения скважин последние заряжают и взрывают обычно в две очереди. После проветривания блока приступают к выпуску отбитой руды под обрушенными породами.

На рудниках Криворожского бассейна также применялась система подэтажного обрушения с отбойкой глубокими скважинами на горизонтальную прирезку (рис. 3).

Вариант с торцевым выпуском руды (шведский вариант,(рис. 4).

Первые попытки  применения этого выпуска были в Кривбассе [10].

В чистом виде данный вариант для бассейна вряд ли подойдет по следу­ющим причинам. В Кривбассе нет необходимости селективно извлекать железную руду нескольких сортов и оставлять отдельные породные вклю­чения на месте. Поэтому здесь .нет достаточных оснований для ведения очистных работ с небольшими выемочными параметрами: высотой под­этажа 5—9 м и толщиной отбиваемых слоев 0,8—2 м, как на рудниках Швеции. В Кривбассе очень хорошо освоены и полностью оценены пре­имущества методов валовой выемки с массовыми отбойкой и выпуском железной руды, применение которых здесь стало традицией.

С учетом этих обстоятельств Институт горного дела им. А. А. Скочинского предложил новые варианты системы подэтажного обрушения с тор­цовым выпуском руды без дучек и воронок [8 – 9].

Необходимо подчеркнуть, что при торцовом выпуске руды применять скреперную доставку нецелесообразно. Этот способ выпуска предназначен для другого погрузочно-доставочного оборудования: непрерывного действия и



 ковшового типа погрузочных машин, челночных вагонеток и специальных конвейеров.

Существенные отличия новых вариантов систем с торцовым выпуском руды от шведского варианта подэтажного обрушения состоят в следующем[2 – стр.87]:

а) отделение посредством подэтажного целика («потолочины») толщиной 3—5 м работ по отбойке от процесса выпуска, которые осуществляются на разных ярусах подэтажа;

б) наличие при очистной выемке над подэтажным (междуярусным) целиком большого запаса обрушенной или замагазинированной руды;

в) увеличенная до 18—25 м и более высота подэтажа, регулируемая изменением глубины забора руды из очистного пространства (путем установки в выдачных выработках соответствующих механизмов) и угла наклона «потолочины»;

г) осуществление массовой отбойки и массового выпуска руды;

д) сокращение расхода нарезных выработок.

Условия для массовой отбойки и выпуска руды обеспечиваются независимым производством этих работ на разных ярусах подэтажа.

Увеличение высоты обрушаемого массива и сокращение благодаря этому расхода нарезных выработок становятся возможными в результате магазинирования руды, увеличения глубины ее забора при выпуске и правильного подбора угла наклона выпускной потолочины .