Вскрытие и подготовка горизонта –890 м в условиях шахты “Кальинской” СУБРа, страница 4

Величина главных максимальных напряжений на  существующей глубине горных работ соизмерима с прочностью пород на одноосное сжатие и составляет для порфиритов s₁£(0,4–0,6)s_сж, для подстилающих известняков s₁£(0,25–0,75)s_сж. При величине s₁³s_сж в выработках происходит заколообразование, шелушение и стреляние пород, а при  s₁³0,5 s_сж и наличии хрупких пород месторождение или его участок относят к угрожаемым по горным ударам. Это подтверждает реальная обстановка на шахтах.

В пределах различных месторождений и крупных тектонических блоков общая напряжённость на соответствующих глубинах неодинаковая и имеет тенденцию возрастания с глубиной.

Основные физико-механические показатели руд (пород)

Руды и породы	Влажность, w, %	Плотность, g, т/м3	Предел прочности на одноосное сжатие, sсж, МПА	Модуль упругости, Е=105, МПА	Коэффициент Пуассона, m	Коэффициент крепости по Протодьяконову, f	Коэффициент хрупкости, Кхр
Известняк тёмно-серый	4	2,68	87,5	0,5	0,3	8-9	-
Известняк тёмно-серый, битуминозный, амфипоровый.	4-6	2,6-2,7	70-148	0,43-0,88	0,19-0,4	8-10	-
Пестроцветные.	10-12	3,2	58-119	0,65	0,29	6-10	6,8
Яшмовидные.	0,1-6	2,95-2,97	60-220	0,45	0,26	6-14	6,3
Красные немаркие.	6	2,7	32-150	0,09-0,2	0,28	4-10	5,4
Красные немаркие.	0,9-11	2,51	6-63	0,03-0,1	0,29	1-6
Известняк светло-серый, серый, розовый.	-	2,7	65-155	0,48-0,68	0,28-0,42	6-10	6,5
Порфирит.	-	2,65	50-224	0,28-0,5	0,35-0,42	5-15	5,4
Туфопесчаник.	-	2,62	140-160	0,6-0,64	0,33-0,34	14-16	5,1
Туфоконгломерат.	-	2,72	100-123	0,2-0,-0,46	0,37-0,44	9-12	5,1

1.2. Обзор применяемых систем разработки на СУБРе

На Североуральском бокситовом руднике до 40 % боксита добывают камерно-столбовой системой разработки. Применяемые варианты камерно-столбовой системы разработки не обеспечивают существенного роста производительности труда. Производительность скреперных лебёдок возрастает за счёт увеличения мощности скреперных лебёдок с 14 - 17 до 28 - 55 кВт и применения более совершенных перфораторов.

Производительность труда рабочего забойной группы при камерно-столбовой системе на СУБРе несколько ниже, чем на некоторых отечественных рудниках. На зарубежных рудниках камерно-столбовая система применяется, как правило, с широким использованием самоходного бурового, погрузочно-доставочного и вспомогательного оборудования. Это обеспечивает высокие показатели при очистной выемке.

Производительность труда в условиях СУБРа зависит от многих факторов: мощности залежи, угла падения, крепости руды, устойчивости кровли, наличия тектонических нарушений и др.

Цикл    очистных   работ  при  камерно – столбовой  системе  на  СУБРе  состоит из трёх основных производственных процессов: бурения и взрывания шпуров, крепления кровли штангами, доставка отбитой руды. На ряде рудников при камерно-столбовой системе часто применяется одноканатное – прямое скреперование непосредственно от забоя в рудоспуск или в вагон (Джезказган, Миргалимсай, Березники, Джерси). Такая схема требует устройства значительного числа погрузочных пунктов на откаточных выработках и рациональна лишь при небольших запасах камер и безлюковой погрузке руды. При сравнительно небольших камерных запасах применяется двукратное скреперование: первичное по камере, вторичное по аккумулирующей выработке до погрузочного пункта (ЮУБР, Вишнегорск).

При разработке месторождений СУБРа камерно-столбовой системой руда в пределах блока доставляется трёхкратным последовательным скреперованием: от забоя по камере (до 15 - 20 м), по панельному штреку (до 20 м) и по наклонному восстающему (до 120 - 140 м) (рис. 1.1.). Такое многократное скреперование значительно снижает производительность труда, тем более, что СУБР в настоящее время не имеет специального оборудования для доставки руды по наклонному восстающему большой длины.

Скреперование по наклонному восстающему на СУБРе лишь частично (до 50 % объёма) включается в комплексную норму бригады забойщиков и обычно выполняется транспортными рабочими. Однако для правильной оценки трудоёмкости доставки руды от забоя до откаточного штрека необходимо учитывать суммарные затраты труда при трёхкратном скреперовании.

При мощности залежи около 2 м трудовые затраты на крепление кровли составляют 42 - 44 % суммарных затрат при очистной выемке в блоке. По мере увеличения. По мере увеличения мощности залежи трудоёмкость крепления уменьшается, а трудовые затраты на уборку и доставку руды возрастают до 60 - 65 %. Скреперование в пределах панели (по камере и панельному штреку) составляет половину всех трудовых затрат на доставку отбитой руды, а с увеличением мощности рудного тела может достигать 60 - 70 % всех трудовых затрат на доставке.

Рис. 1.1. Камерно-столбовая система разработки с переносным оборудованием:

1 – скреперные установки;  2 – куст из 30 – 40 деревянных стоек.

В табл. 1.1. приведен относительный уровень трудовых затрат на выемку панели при разных мощностях залежи и различной высоте этажа.

Таблица 1.1.

Трудовые затраты на выемку панели при камерно-столбовой

системе разработки, %