Вскрытие и подготовка горизонта –890 м в условиях шахты “Кальинской” СУБРа, страница 5

Процесс	Высота этажа, м.
	45				60
	Нормальная мощность, м.
	2	4	6	8	2	4	6	8
Бурение	29	30	30	30	28	28	28	28,5
Крепление	44	25	18	14	42	24	17	13
Доставка	27	45	52	56	30	48	55	58,5
ИТОГО	100	100	100	100	100	100	100	100

Таким образом, доставка при камерно-столбовой системе на СУБРе является наиболее трудоёмким процессом. Применение погрузочно-доставочных машин устранит этот недостаток. Если при существующей технологии производительность доставки в пределах панели составляет в среднем 20 м³/смену, то при применении самоходных машин она будет увеличена до 50 - 60 м³/смену.

Однако в условиях Северо-уральских  бокситовых месторождений, залегающих под углом 15 - 35^о при весьма неровной поверхности подстилающих пород, применение самоходных машин сопряжено с рядом трудностей и при существующем варианте очистной выемки оказалось неприемлемым. Институт Унипромедь разработал вариант новой технологии камерно-столбовой системы с применением самоходных машин, при котором выемка камерных запасов ведётся горизонтальными слоями из восстающих или наклонных съездов, пройденных непосредственно под висячим боком.

С увеличением глубины стали проявляться признаки несоответствия этой системы разработки условиям отдельных участков месторождения, где участились случаи внезапного увеличения нагрузок на крепь и обрушение кровли зоходок в рабочих слоях. Технико-экономические показатели этой системы разработки уже не соответствовали возросшим требованиям алюминиевой промышленности к сырью для заводов.

Своевременным и положительным шагом в развитии подземной технологии добычи боксита на руднике в начале 50-х годов было испытание и внедрение камерно-столбовой системы разработки на участках с устойчивыми покрывающими породами.

В течение ряда лет камерно-столбовая система разработки выгодно отличалась от системы слоевого обрушения по показателям безопасности труда, кроме того, она оказалась менее трудоёмкой, более производительной и экономичной. Область применения камерно-столбовой системы разработки с каждым годом расширялась за счёт вовлечения участков с менее устойчивыми налегающими породами. Систематически совершенствовались варианты этой системы разработки и паспорта крепления.

С целью интенсификации работ институтами Унипромедь и Гипроникель совместно с рудником было принято решение освоить системы разработки с применением самоходных машин. В условиях весьма неровной поверхности подстилающих пород, сравнительно большего для самоходных машин угла падения (25–30^о) и неравномерности оруденения потребовались поиск и внедрения новых инженерных решений.

Применение самоходной техники, с помощью которой на руднике добывается более 25% боксита, способствовало повышению производительности труда забойного рабочего на 20-25% и резкому увеличению суточной производительности блока. Рост этих показателей сдерживается рядом особенностей использования самоходных машин на СУБРе:

-  необходимостью включать в комплекс самоходных машин скреперные лебёдки для зачистки руды из углублений и неровностей почвы;

-  значительными расходами подготовку отдельных участков месторождений в связи с их разобщённостью;

-  наличием участков разной мощности, что затрудняет выбор комплексов машин с подходящими характеристиками для повсеместного применения.

С увеличением глубины работ усложнились горно-геологические условия, заметно возросло горное давление, участились случаи обрушения целиков и кровли. Увеличились объём и трудоёмкость крепления, остановился рост производительности труда, повысились потери дорогостоящего боксита в целиках, что снизило экономичность камерно-столбовой системы разработки.

Хаотичное изменение горно-геологических условий на небольших расстояниях затруднило определение безопасной области применения камерно-столбовой системы разработки. В этих условиях безопаснее управлять горным давлением с помощью закладки выработанного пространства.

Перевод шахт СУБРа на системы разработки с закладкой выработанного пространства начался в 70-х годах. В условиях повышенного горного давления необходимо было обеспечить безопасность труда рабочих, не допустить нарушения толщи основных налегающих пород при разработке месторождений в условиях большой обводнённости, сократить потери боксита в опорных целиках, которые на больших глубинах могут доходить до 30 – 50%.

Институтом Унипромедь и рудником разработано несколько вариантов систем с закладкой, которые можно разделить на две группы: с камерной и послойной выемкой.

Широкое распространение получил на руднике вариант с расположением камер по восстанию. Успешно применяется вариант с расположением камер по простиранию (рис. 1.2.). В стадии промышленного освоения находится вариант с диагональным расположением камер, который обеспечивает условия для применения самоходных машин.

Рис. 1.2. Система разработки с закладкой и комбайновой выемкой слоёв камерами по простиранию.

1 – комбайн; 2 – отработанная камера; 3 – диагональный транспортный съезд; 4 – твердеющая закладка; 5 – изолирующая перемычка.