Системы разработки в практике российских и зарубежных рудников, страница 11

а	б
в

Рис. 10.14. Схема отработки основного слоя в одну стадию с отбойкой горизонтальными шпурами потолкоуступным (а), почвоуступным (б) забоем и тупиковыми заходками на все сечение (в).

Формирование массива искусственной кровли достаточно часто осуществляется в два этапа. В нижний несущий слой подается твердеющая смесь повышенной прочности с армирующими элементами на всю высоту. Нормативная прочность закладки верхнего слоя устанавливается исходя из требования устойчивости вертикальной стенки при обнажении в период отработки соседнего слоя.

10.4. Система разработки горизонтальными слоями

с камерно-целиковым порядком выемки

Для развития фронта и интенсификации добычи руды на ряде месторождений отработка залежей горизонтальными слоями осуществляется с камерно-целиковым порядком выемки.

Область применения этой геотехнологии – рудные тела от средней мощности до весьма мощных любого падения. Руды и вмещающие породы от средней устойчивости до неустойчивых. Ценность руды – средняя и высокая. Допустимая глубина применения требует дополнительной оценки.

Примером реализации этого способа может служить рудник «Интернациональный» АК «АЛРОСА». Рудником разрабатывается трубообразное, овальной формы рудное тело алмазосодержащих кимберлитов. Площадь поперечного сечения его в верхней части – 13 тыс. м², в нижележащих запасах, отработка которых начата подземным способом от 4,3 до 2,8 тыс. м². Глубина распространения – более 1000 м.

Район месторождения характеризуется сплошным распространением многолетней мерзлоты. Мощность мерзлых пород составляет 300–320 м. Характеристики алмазосодержащих пород, слагающих месторождение, приведены в табл.10.3.

Таблица 10.3

Прочностные свойства кимберлитовых руд

Вмещающие породы представлены разными доломитами (глинистыми, огипсованными, известковистыми), алевролитами с известковыми песчаниками, мергелями, известняками. В них содержатся три водоносных комплекса. Наибольшую опасность для подземных горных работ представляет мессро-ичерский водоносный комплекс с минерализацией хлоридно-натриевого состава до 120 г/л.

Рудник «Интернациональный» отнесен к опасным по газо- и нефтепроявлениям, которые приурочены, в основном, к карбонатным породам с повышенной пористостью.

Кимберлиты являются малопрочными рудами (табл. 10.3) с коэффициентом крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова 2–5. Природные трещины в них залечены галитом и сульфатами, что обусловило их слабую устойчивость. Породы и руды не рассматриваются как потенциально удароопасные.

Месторождение вскрыто вертикальными стволами и спиральным съездом. Высота этажа принята 90 м. В отметках -380 ÷ -560 м высота этажа увеличена до 180 м.

Учитывая горно-геологические и горнотехнические условия, ценность полезного ископаемого для отработки месторождения проектом принята система горизонтальными слоями с твердеющей закладкой. В пределах этажа рудное тело разделяется на вертикальные ленты, которые извлекаются слоями с камерно-целиковым порядком выемки. Размеры слоя: высота 3,5–5,5 м, ширина 3,5–6,0 м, ширина временного рудного целика между отрабатываемыми слоями 3,5–12 м. Очистная выемка лент при достаточно устойчивой руде ведется снизу вверх, при неустойчивой – сверху вниз.