CC BY
30
© В.П. Капустин, Г.Н. Потехин,
В.Е. Кисляков, Г.Н. Шаповаленко, 2003
УЛК 622.271
В.П. Капустин, Г.Н. Потехин, В.Е. Кисляков,
Г.Н. Шаповаленко
ИССЛЕЛОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ВСКРЫТИЯ И ПОРЯЛКА ОТРАБОТКИ КАРЬЕРНОГО ПОЛЯ РАЗРЕЗА «ЧЕРНОГОРСКИЙ»
При разработке пологопадающей свиты угольных пластов высота рабочей зоны увеличивается по мере развития горных работ от выходов пластов под наносы по падению. Свита содержит ряд пластов, разделенных между собой породными междупластьями различной мощности. Мощность свиты изменяется в пределах от 20 до 40-50 м. Поэтому выход ее под наносы прослеживается на расстоянии 200-400 м между нижним и верхним угольными пластами свиты в зависимости от угла падения.
Разрезная траншея, как правило, закладывается в зоне выходов нижнего угольного пласта под наносы. Выемка вскрышных пород при проходке разрезной траншеи производится по транспортной или комбинированной схеме (при большой мощности наносов). Полезное ископаемое вывозится по выездным траншеям, пройденным на флангах карьерного поля.
По мере развития горных работ последовательно в разработку вовлекаются породные меж-дупластья и угольные пласты свиты. Если свита представлена тонкими угольными пластами и породными междупластьями, то ее разработка, как правило, будет производиться по транспортной технологической схеме с автотранспортом. Вмещающие породы вывозятся через фланги карьерного поля на внешние отвалы. При большой дальности транспортирования в период “вовлечения” в разработку свиты, породы внешней вскрыши целесообразно перемещать железнодорожным транспортом во внеш-
ние отвалы. Если свита представлена мощными породными междупластьями или породными междупластьями разной мощности, то отработка пород в зоне свиты производится по комбинированной схеме: бестранспортной (мощные породные между-пластья) и транспортной (тонкие угольные пласты и маломощные породные междупластья). После выхода горных работ из зоны выхода свиты угольных пластов под наносы увеличивается мощность покрывающих пород. В этом случае транспортная технологическая схема с железнодорожным транспортом используется только в границах зоны обеспечения допустимых уклонов для железнодорожного транспорта.
Введение в состав технологических схем при отработке над-свитовой толщи бестранспортной технологии позволят формировать в выработанном пространстве между рабочей зоной и бестранспортными отвалами временные транспортные перемычки, используемые для перемещения вскрышных пород междупла-стий и угля до перегрузочного комплекса по наикратчайшему расстоянию. Транспортные перемычки имеют заезды на поверхность внутренних отвалов, в границах которых устраиваются полустационарные автомобильные дороги, срок службы которых может достигать 8-10 лет и более. Достаточное развитие внутренних отвалов обеспечивает возможность формирования экскаваторных и бульдозерных отвалов сверху отвалов бестранспортной технологии. Внутренние экскаваторные отвалы
формируют с учетом местоположения внешних отвалов. В этом случае распределение мощности грузопотоков вскрыши по флангам в случае равной приемной способности внешних и внутренних отвалов устанавливают исходя из целесообразного сокращения дальности транспортирования.
По мере развития внутренних экскаваторных отвалов происходит погашение отвальных полу-стационарных дорог.
Если горнотехнические условия разработки по длине фронта работ различаются, то ведение горных работ на флангах карьерного поля осуществляется с разной интенсивностью, за счет чего регулируется режим горных работ. С учетом горнотехнических условий разработки при этом получает веерное развитие горных работ с временной консервацией работ на фланге карьерного поля с неблагоприятными горнотехническими условиями. Подобное решение особенно эффективно при соответствующем положении фронта горных работ и границ карьерного поля на разрезе «Черногорский». Возможно согласное и несогласное расположение границ карьерного поля к фронту горных работ под разными углами: при угле сопряжения 90° - целесообразно блочная разработка карьерного поля; при меньшем значении - на одном из флангов карьерного поля будет происходить временная консервация части фронта работ. В последнем случае центр тяжести развития горных работ смещается к одному из флангов карьерного поля с концентрацией вскрышных грузопотоков.
Концентрация вскрышных грузопотоков в одном направлении увеличивает дальность транспортирования. Если внутренний отвал располагается на участке временной консервации горных работ, то его приемная способность ограничена из-за выхода его в контуры въездной траншеи. В данном случае транспортная проблема может быть решена за счет размещения железнодорожной вскрыши в выработанном пространстве остаточной горной выработки. Исполь-
зование части емкости выработанного пространства остаточных горных выработок для размещения вскрыши на одном из флангов карьерного поля существенно сокращает дальность транспортирования. При этом наибольшая концентрация грузопотоков железнодорожной
вскрыши должна быть обеспечена на коротком плече откатки. Объемы грузопотоков зависят от приемной способности экскаваторных отвалов погашенной горной выработки. Интенсивное развитие горных работ в границах карьерного поля с благоприятными условиями разработки и размещение вскрыши на коротком плече откатки в погашенной горной выработке существенно отразится на экономической эффективности разработки месторождения, особенно в период сложных рыночных отношений. Эксплуатационные расходы могут быть сокращены в пределах 20-25% за счет интенсификация горных работ на одном из флангов карьерного поля с наиболее благоприятными горнотехническими условиями (меньшим коэффициентом вскрыши).
В сложных горнотехнических условиях (большой коэффициент вскрыши) очень трудно обеспечить достаточную емкость призабойного выработанного пространства для размещения бестранспортной вскрыши. Поэтому вскрышные породы тонких породных междупластий, склонные к самовозгоранию (с наименьшим инкубационным периодом до 4 мес.), как правило, размещают между гребнями внутренних отвалов, изолируя их от транспортного отвала и воздействия атмосферы тонким слоем (3-4 м) инертных пород. Как показывает практика, разогревание пород внутренних бестранспортных отвалов приводит к возгоранию пород склонных к самовозгоранию и в целом даже возникнове-
нию эндогенных пожаров в рабочей и отвальной зонах. Концентрация горных работ на одном из флангов карьерного поля с благоприятными горнотехническими условиями позволяет решить задачу по созданию достаточной емкости призабойного выработанного пространства, необходимого для размещения вскрышных пород с коротким инкубационным периодом и захоронение их под мощным навалом инертных пород бестранспортной вскрыши. При этом изоляции пород под бестранспортным навалом будет эффективнее, чем между гребнями бестранспортных отвалов. Это достигается путем понижения высоты бестранспортного отвала достаточного для размещения транспортной вскрыши в призабойном пространстве. Размещение пород с небольшим инкубационным периодом на почве нижнего угольного пласта под мощным слоем инертных пород железнодорожной вскрыши приведет к резкому снижению самовозгорания. Весьма актуальной проблемой при засыпке погашенной горной выработки является изоляция рабочего борта карьера, откос которого является одной из поверхности охранного целика, оставленного между карьером и шахтой в условиях применения комбинированного способа разработки угольных месторождений. Для изоляции пород погашенного рабочего борта от воздействия пород внутреннего отвала в условиях эндогенной пожароопасности требуется создание мощной изоляционной завесы путем обработки пород массива антипирогенами (через систему пробуренных скважин), отсыпки достаточного слоя инертных пород вдоль откоса погашенного борта горной выработки мощностью не менее 3-4 м. Инертные горные породы извлекаются при отработке верхних вскрышных усту-
пов на основе селективной выемки пород по фронту работ. Это выделением по фронту горных работ участков, сложенных инертными породами, равных по длине экскаваторному блоку. После создания мощного изоляционного слоя пород суммарной мощностью больше 6-10 м с учетом изоляции массива пород до 20-25 м приступают к интенсивному формированию внутренних отвалов в контурах выработанного пространства горной выработки. Формирование внутренних отвалов в контурах погашенной горной выработки производится до уровня дневной поверхности или до уровня, обеспечивающего устойчивость нижнего яруса бестранспортного внутреннего отвала.
Таким образом, при разработке свиты угольных пластов целесообразно разделение карьерного поля на этапы с учетом формирования реконструкции схем вскрытия от начала эксплуатации до полного погашения горных работ. В первый период этапы формируются в соответствии с развитием рабочей зоны, а при ее полном развитии этапы формируются путем концентрации горных работ на флангах карьерного поля. В период погашения горных работ отрабатывается зона консервации с неблагоприятными горнотехническими условиями. Это достигается путем консервации фронта работ. Наибольшую эффективность
разработки пологопадающих
свитовых угольных месторождений можно обеспечить путем временной консервации фронта работ на одном из флангов карьерного поля с неблагоприятными горнотехническими условиями при интенсивным развитием работ по вееру на флангах с благоприятными горнотехническими условиями.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Капустин В.П, Потехин Г.Н, Кисляков В.Е. - Красноярская государственная академия цветных металлов и золота Шаповаленко Г.Н. - ООО «Черногорская угольная компания»
Файл: КАПУСТИН
Каталог: 0:\По работе в универе\2003г\Папки 2003\ОТЛВ8_03
Шаблон:
С:\и8ег8\Таня\ЛррБа1а\Коашт§\М1сго8ой\Шаблоны\Когша1.ёо
1т
Заголовок: АЕІАІЕЙЕ ВАдАЕОЁВ N611 АКЕВйОЕВ Ё 6вА!Шв6ш6
ёш61ёёаоёе ївЕ вАдвААЇойА NАЁ6ЇАй6 пйЇАпААА^йЕб дМА^АЕ
Содержание:
Автор: 1
Ключевые слова:
Заметки:
Дата создания: 02.07.2003 11:42:00
Число сохранений: 2
Дата сохранения: 02.07.2003 11:42:00
Сохранил: Гитис Л.Х.
Полное время правки: 1 мин.
Дата печати: 09.11.2008 0:41:00
При последней печати страниц: 2
слов: 1 426 (прибл.)
знаков: 8 129 (прибл.)
