Системы разработки в практике российских и зарубежных рудников, страница 52

Очистная выемка начинается с образования отрезной щели отбойкой руды в кровле и по бокам разрезного штрека. Отбойку руды ведут шпурами глубиною  3,0–4,5 м, бурение шпуров – самоходными буровыми установками типа «Параматик», «УБШ–532» и др. Производительность отбойки составляет 400 и более т/смену.

Погрузка и доставка руды ведется ПДМ типа «Тоrо – 400Д», используются также ПДМ в сочетании с транспортировкой автосамосвалами марки МОАЗ.

После выпуска руды обязательным процессом является осмотр и оборка кровли, усиленное крепление ее анкерами смолоинъекционной или железобетонной конструкции. Эти работы также исполняются на базе самоходных машин.

Параметры применяемого оборудования определяют максимальную высоту слоя очистной выемки. Обычно при мощности залежи более 8 м отработка панели осуществляется двумя слоями с верхним опережением, при мощности более 16 м – тремя слоями. При большой мощности в центральной части панели формируют целик-мост, поддерживаемый сверху и снизу соосно расположенными целиками.

Камерно-столбовая система разработки с использованием самоходного оборудования относится к числу наиболее производительных геотехнологий. Простота ее конструкции позволяет в перспективе основные процессы производства выполнять роботизированными машинами. Вместе с тем ей присущ существенный недостаток. Объем оставляемых в недрах целиков от запасов руды в панели достигает 40% и более. Со временем целики разрушаются и погашение их с извлечением полезных ископаемых затрудняется и не всегда возможно из-за обрушений пород кровли в больших объемах.

Ниже приводятся основные технико-экономические показатели на Жезказганских рудниках.

Объем подготовительно-нарезных работ – 2–3 м/1000т.

Производительность труда по системе разработки – 50–60 т/чел.-смен.

Производительность очистного забоя – 30–60 тыс. т./месяц.

Разубоживание руды – 7–10%.

Потери руды – 18–20%.

Для расширения области применения с ростом глубины разработки камерно-столбовая выемка на ряде рудников исполняется в сочетании с последующей закладкой выработанного пространства или обрушением налегающих пород. Так, при отработке медьсодержащих пологих залежей мощностью до 6 м в Легницко-Глогувском бассейне (Республика Польша) применяют вариант системы с поддержанием очистного пространства целиками с последующей закладкой.

Параметры целиков выбираются из расчета кратковременного их стояния на период до производства закладочных работ. С возведением закладочного массива целики существенно упрочняются, повышается их способность воспринимать большие нагрузки. Подобное ведение добычных работ позволяет сохранить основные преимущества камерно-столбовой системы при сокращении потерь руды в целиках.

Сплошная система разработки отличается от камерно-столбовой выемки лишь тем, что целики в выработанном пространстве выставляются не регулярно. Область ее применения – пологие и наклонные залежи мощностью до 10–20 м с устойчивыми налегающими породами.

В шахтном поле нарезаются панели без деления на блоки. Забои располагают по ширине панели с развитием фронта очистных работ по ее длине. Извлечение руды в зависимости от мощности залежи одним, двумя или тремя слоями (рис. 13.2). Нерегулярные целики формируют на безрудных участках или в местах бедных руд. Дополнительно, как правило, породы кровли упрочняются анкерным креплением.

Размеры целиков и расстояния между ними обычно определяются экспериментально. В большинстве случаев пролет обнажения кровли между целиками не превышает 20 м. Горизонтальные размеры целиков 5÷10×5÷8 м. По площади они занимают до 30% общей площади панели.

Таким образом, системы разработки с открытым выработанным пространством, обладая целым рядом достоинств (высокая производительность, возможность использовать мощную самоходную технику с перспективой автоматизации основных процессов) ограничены глубиной горных работ, устойчивостью руд и вмещающих пород, также небольшой ценностью полезного ископаемого из-за повышенного уровня его потерь.