Горно-геологическая и экономическая характеристика рудных месторождений, страница 4

Для комплексной механизации работ наиболее благопри­ятно конвейерное транспортирование руды. Но стационарные конвейерные установки непрерывного действия требуют слож­ного монтажа, практически неприемлемого при малом сроке службы. Увеличение высоты этажа удлиняет срок службы основных горизонтов, благоприятствуя поточному транспор­тированию руды.

При многих системах разработки необходимо оставлять на границе между этажами целики. Извлечение этих целиков сопровождается повышенными потерями руды и стоит доро­же, чем отработка остальной части блока. Так как запас руды междуэтажных целиков при любой высоте этажа одинаков, то с увеличением высоты этажа процент потерь руды при отработ­ке целиков уменьшается.

Однако увеличение высоты этажей повышает расходы на поддержание откаточных выработок и рудоспусков. Эти рас­ходы особенно возрастают при неустойчивых породах и боль­шой глубине разработок, то есть в условиях большого горного давлении. Попытается стоимость проходки рудоспусков и восстающих, тик как резко возрастает себестоимость 1 пог.м. Возрасти) •г рис ходы на доставку материалов и оборудования в очистные ;1111">и, руды от забоя до основного горизонта, а также на нодч.гм руды, водоотлив. Увеличивается время рабочих на ходьбу, снижается производительность труда. Иногда препят­ствием к увеличению высоты этажа являются высокое горное давлении II очистном пространстве, возможность обрушения боковых пород и междукамерных целиков.

При неправильном залегании рудных тел, особенно ма­лой мощности, увеличение высоты этажа затрудняет правиль­ное ведение работ. Объясняется это тем, что разведочные данные к маломощных залежах обеспечиваются глинным п разом горными работами на основных горизонтах. При минимальном расстоянии между горизонтами достоверность разведочных данных становится недостаточной.

При самотечной доставке руды по очистному пространст­ву часть отбитой руды остается на лежачем боку месторождения и теряется. Потери руды по этой причине возрастают но многих случаях пропорционально квадрату высоты этажа и могут достигать 20-30 % .

Для увеличения высоты этажа благоприятно крутое падение рудных тел. Крутое падение уменьшает запас руды и этаже, а следовательно, сокращает срок поддержания вырази ток, снижает потери отбитой руды на лежачем боку при самотечной доставке ее по очистному пространству. Увеличению высоты этажа способствует также наличие устойчивых пород и небольшое горное давление, так как это уменьшит расход и" поддержание выработок. Особенно благоприятными условиями являются правильное залегание и большая мощность рудного тела, облегчающие его разведку.

Решающее значение для выбора высоты этажа имеет уровень техники. Чем лучше механизированы проходка вос­стающих, доставка материалов и оборудования, людей в очис­тные забои, чем интенсивнее отрабатываются блоки и т.п., тем менее ощущаются трудности, связанные с увеличением высоты этажа. Поэтому имеется постоянная тенденция увеличения высоты этажа, основанная на общем повышении уровня горно­рудной техники.

Последовательность выемки блоков этажа в направлении простирания может быть представлена следующими схемами:

1. Наступающая выемка. Очистная выемка начинается в первую очередь в блоках, расположенных ближе к подъемно­му стволу, и по мере развития работ продвигается к границам рудничного поля. Преимуществом наступающей выемки явля­ется сокращение времени на подготовку этажа или панели и начало очистных работ, недостатком - большие расходы на ремонт и поддержание выработок.

2. Отступающая выемка. Очистная выемка начинается в блоках от границ рудничного поля к подъемному стволу. Недостаток отступающей выемки - затягивание времени нача­ла очистных работ. Преимущество - погашение откаточного штрека по мере выемки блоков, а следовательно, сокращение расходов на поддержание.

3. Комбинированная выемка совмещает две предыдущие схемы.

2.4. Нарушение поверхности над подземными разработками

В результате выемки полезного ископаемого образуются пустоты, и равновесие горных пород нарушается. Под действи­ем горного давления породы начинают деформироваться и перемещаться в сторону выработанного пространства. Проис­ходит обрушение пород кровли и боков выработок, раздавливание целиков, разрушение выработок, массовые сдвижения и обрушения вмещающих пород и земной поверхности. Профессор И.М.Бахурин, основоположник науки о сдвижении горных пород на рудниках, так охарактеризовал эти вопросы: «Мы не ошибемся, если скажем, что вся история горного дела, вся история изыскания наилучших систем разработок есть исто­рия борьбы со сдвижением горных пород».

Сдвижения вызывают плавное оседание земной повер­хности без разрыва ее сплошности или значительные смеще­ния, приводящие к провалам.

В области сдвижения горных пород различают зону обрушения, в пределах которой сдвижение произошло с разло­мом и вся толща пород разрушилась на отдельные глыбы; зону трещин - область с нарушенной сплошностью пород трещина­ми; зону плавных сдвижений, в которой наблюдается пласти­ческая деформация пород без разрыва сплошности.

Часть земной поверхности, подвергаемую сдвижению, называют мульдой сдвижения. В пределы мульды сдвижения попадают участки земной поверхности с величиной оседания К) 100 мм и более (рис. 2).

1'и<: 2. Формы проявления процесса сдвижения на земной поверхности:

1 - зона сдвижения без разрыва сплошности пород;

2 - .юна трещин; 3 - зона террас; 4 - зона провала;

.5 - мульда сдвижения в земной поверхности

Влияние выемки полезного ископаемого на сдвижение и обрушение вмещающих пород наемной поверхности зависит от глубины залегания месторождения, его мощности, горизонтальных размеров отработанного пространства (площадь под работки), угла падения месторождения, физико-механических свойств вмещающих и покрывающих пород, тектонической нарушенности последних, водоносности пород и системы разработки.