Системы разработки в практике российских и зарубежных рудников, страница 45

Вместе с тем, промышленные испытания показали следующее. На стадии очистных работ признаков разрушения временного рудного целика при выемке камерных запасов не наблюдалось. Обрушение пород кровли является трудноуправляемым процессом. Из-за высоких тектонических напряжений в массиве породы кровли способны зависать с пролетом до 100 и более метров. Так в блоке «Север-9», после завершения его отработки, подработанный массив вместе с породной кровлей ранее погашенного блока «Север-8» в течение 10–12 месяцев наблюдений находился в устойчивом состоянии.

Как отмечалось выше, применительно к условиям месторождения Норильск-1 (рудник «Заполярный») предложен, из этого же класса систем разработки, вариант сплошной этажно-камерной выемки с выпуском руды из подконсольного пространства и обрушением кровли (рис. 11.32). Область применения – обширные мощные и весьма мощные пологопадающие рудные залежи. Устойчивость руд – средняя и ниже, налегающих пород- высокая. Ценность руды – средняя и низкая. Глубина применения – не установлена.

Сущность геотехнологии заключается в выемке камер увеличенной ширины под нависающей консолью с временными рудными целиками на их флангах, погашаемых совместно с обрушением пород кровли. Минимальная длина (L_к) зависающей консоли определяется углами откоса обрушенных пород и отбитой руды составляет:

,                                                                             (11.22)

где m – мощность рудного тела, м;

a и b - углы естественного откоса, соответственно, руды и вмещающих пород, град;

h_d – высота днища блока, м;

к_з – глубина забора руды ковшом ПДМ за контуром отбойки, м.

Рис. 11.32. Этажно-камерная система разработки с выпуском руды из подконсольного пространства и рудной подготовкой днища блока.

1 – буропогрузочные заезды; 2 – буропогрузочный орт междукамерного целика; 3 – вентиляционная сбойка погрузочно-доставочного горизонта; 4 – буро-посадочный орт буро-вентиляционного горизонта; 5 – буровой орт буро-вентиляционного горизонта; 6 – рудоспуск; 7 – вентиляционно-ходовой восстающий; 8 – вентиляционная сбойка бурового горизонта; 9 – сборочный вентиляционный штрек; 10 – контур рудного тела; 11 – междукамерный целик.

Управление горным давлением проводится полным обрушением пород налегающего массива. Отработка камер с отставанием целиков в смежных панелях должна осуществляться преимущественно единым фронтом. Допустимое отставание фронта очистных работ в смежных панелях – до 40 м. Система разработки может исполняться с рудной (см. рис. 11.32) или с полевой подготовкой горизонта выпуска руды.

Подготовка панели при рудном расположении горизонта выпуска производится буро-доставочными выработками, пройденными по почве рудного тела в камере и целиках, выработками вентиляционного горизонта по верхнему контуру залежи и вентиляционного восстающего. Проходка буро-доставочных штреков выполняется поочередно отдельными секциями, разделенными панельными штреками. Расстояние между панельными штреками 30–35 м. Это сокращает сроки ввода очистных забоев  в эксплуатацию и улучшает условия их проветривания.

Аналогичным образом осуществляется подготовка панели с полевым расположением горизонта выпуска. При этом, когда мощность залежи превышает   15÷20 м, целесообразно проведение дополнительного бурового горизонта по нижнему контакту рудного тела.

В рассматриваемом варианте системы разработки возможен также комбинированный вариант подготовки – извлечение камерных запасов осуществляется из рудного днища, выпуск руды обрушенных целиков из полевых выработок.

Для оценки показателей системы, исходя из условий месторождения «Норильск-1», приняты следующие параметры: мощность рудного тела – 20 м; ширина панели – 60 м; длина ее – 100 м; ширина камеры – 40 м; ширина междукамерных целиков – 20 м; высота обрушения кровли –  не менее 0,7 мощности залежи.