Системы разработки в практике российских и зарубежных рудников, страница 35

Большие масштабы взрывов при обрушении блоков обусловливают высокую концентрацию опорного давления в призабойной зоне, провоцируют динамические явления большой энергетической мощности (до 10⁹ Дж). С другой стороны, одновременное взрывание зарядов ВВ с массой до 200–400 т и даже 600 т, вызывают залповые выбросы газов и пыли на поверхность рудников и посёлков, в 5–7 раз превышающих ПДК.

Применяемая система разработки этажным обрушением с вибровыпуском руды обусловливает достаточно сложное конструктивное оформление днищ блоков и буровых горизонтов, значительный удельный расход подготовительно-нарезных выработок (2,7–4,9 м/1000т добываемой руды) и стеснённое условие их проведения. В общей структуре трудовых затрат по системе разработки более половины приходится на проходческие работы. Производительность проходчика не превышает 12 м/мес. При запасах руды в блоке 500–700 тыс. т, продолжительность его подготовки к очистной выемке составляет 13–15 месяцев. Низкие темпы подготовительно-нарезных работ и воспроизводства погашенных запасов в 3,0–4,0 раза отстают от возможной интенсивности очистной выемки, ограничивают её и оказывают решающее влияние на производственную мощность рудника. Повышение объёмов добычи руды возможно только за счёт увеличения числа подготавливаемых участков и очистных блоков, находящихся в одновременной работе, что, в свою очередь, ведёт к деконцентрации горных работ и значительному увеличению оборотных средств, а также к возрастанию текущих затрат на эксплуатацию, поддержание и ремонт подготовительных выработок. Весьма важным недостатком технологии являются также повышенные требования к нормативам подготовленных и готовых к выемке запасов и многостадийность процессов очистной выемки.

Примером отработки весьма мощных пологих залежей системой этажного обрушения с одностадийной выемкой и донным выпуском руды может служить рудник «Заполярный» Норильского региона (рис. 11.17).

Рудник разрабатывает залежь вкрапленных руд мощностью от 10 до 60 м. Угол падения 5–8⁰. Глубина залегания 300–500 м. В почве рудного тела  - угленосные породы, на отдельных участках диабазы. В кровле – оливиновые и оливинсодержащие габбро-долериты мощностью 10–50 м. Коэффициент крепости руды  по шкале М.М. Протодьяконова 10–14, налегающих пород 10–16.

На руднике действует газовой режим, концентрация метана в исходящем из тупиковых выработок рудничном воздухе находится в пределах 0,02–0,11.

Отработку шахтного поля осуществляют панелями размером 60×120 м. Подготовка панели заключается в проведении выработок горизонта выпуска в подстилающих породах и вентиляционных буровых выработок по кровле и почве рудного тела. При мощности более 30 м проходится промежуточный буровой горизонт.

На горизонте выпуска перпендикулярно фронту очистных работ проходят скреперные штреки с расстоянием между ними 10–15 м. Из скреперных штреков в шахматном порядке разделывают выпускные воронки с расстоянием между дучками 12 м. Высота днища  из конструктивных соображений принимается равной      8–11 м.

Для вентиляции буровые штреки сбиваются вентиляционными ортами. Штреки бурового и вентиляционного горизонтов проходятся перпендикулярно фронту очистных работ. Расстояние между ними у почвы залежи составляет 10–15 м, на вентиляционно-буровом горизонте 30 м.

Отбойку ведут слоями толщиной 15 м с веерным расположением скважин, при мощности залежи более 25 м комбинированным способом – сверху скважинами диаметром 105 мм и снизу – диаметром 60 мм.

Выпуск и доставка руды осуществляется через воронки и дучки скреперными установками до рудоспуска. Этот процесс является трудоемким и небезопасным. Средняя производительность на выпуске и доставке не превышает 100 т/смену.

Обрушение налегающих пород ведется принудительно с шагом посадки 60 м. В начале обрушают три слоя руды шириной по 15 м. Принудительное обрушение пород кровли осуществляют одновременно с отбойкой четвертого слоя на ширину двух последних слоев. Разрушение кровли над первым и вторым слоем происходит в режиме самообрушения.