CC BY
27
------------------------------------ © С.И. Цатнсв, С.О. Версилов,
В.Н. Игнатов, Т.Ю. Горбаснко, 2008
УДК 622.272
С.И. Цатнев, С.О. Версилов, В.Н. Игнатов,
Т.Ю. Горбаенко
О СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ ТЕХНОЛОГИИ ВЫЕМКИ НАКЛОННЫХ РУДНЫХ ТЕЛ
Семинар № 15
Одним из существенных недостатков камерно-столбовой системы разработки является то, что горнорабочие должны вести работы непосредственно в очистном пространстве, где существует достаточно высокая вероятность их травмирования отслоившимися породами кровли. Для реального повышения безопасности необходимо изыскивать варианты, снижающие время пребывания горнорабочих в очистных камерах. Например, отработать часть запасов на открытую камеру, а запасы второй очереди погасить с обрушением и выпуском руды через дополнительно пройденные выработки.
Общий вид нового варианта камерно-столбовой системы разработки приведен на рисунке.
Технология подготовки и ведения очистной добычи следующая. В лежачем боку проходят блоковые восстающие 1, штреки скреперования 2 и рудоспуски 3. В рудном теле проходят дополнительные штреки скреперования 4, которые сбиваются между собой междупанельными буровыми восстающими 5. Часть рудного тела по падению между двумя дополнительными штреками скреперования образует очистную панель. Устье буровых восстающих оформляют для приема обрушенной руды.
В первую стадию отрабатываются запасы панели с оставлением между-панельных целиков 10. Из восстающих 5 бурят скважины 7, отбивают руду и доставляют ее силой взрыва к дополнительному штреку скреперования 4. Руду доставляют на дополнительный штрек скреперования 4 и зачищают днище очистной камеры 6 скреперным ковшом 9. По дополнительному штреку скреперования 4 руду доставляют скрепером (на рисунке не обозначено) к рудоспуску 3 и далее по блоковому восстающему 5 на погрузку в откаточные вагонетки.
Во второй стадии, дополнительные штреки скреперования 4 используют для обуривания рудных запасов скважинами 12. Обрушенную руду, через выпускные воронки 11 доставляют на основные штреки скреперования 2 и далее транспортируют по блоковому восстающему. Принятое направление отбойки массива скважинами 12 относительно рудных целиков позволяет свести к минимуму потери за счет уменьшения разлета кусков руды в очистные камеры.
После отработки рудных запасов в первую и во вторую стадии остаются рудные целики 13. Междука-мерные целики 4, остающиеся после второй стадии отработки являются естественными опорами кровли очистных камер. Целики 13 препятствуют
0
03
Рис. 1. Вариант камерно-столбовой системы разработки: 1 - блоковый восстающий, 2 - основной штрек скреперования, пройденный из блокового восстающего 1, в породах лежачего бока; 3 - рудоспуск, пройденный из основного штрека скреперования 2 в рудное тело; 4 - дополнительный штрек скреперования, пройденный в рудном теле (на рисунках не обозначено); 5 - междупанельный буровой восстающий, пройденный в рудном теле из дополнительного штрека скреперования 4; 6 - отработанная камера, образующаяся на месте междупанельного бурового восстающего 5; 7 - скважины для обрушения и взрывной доставки руды, посредством которых междупанельные буровые восстающие 5 разделываются в отработанные камеры 6; 8 - обрушенная руда; 9 - скреперный ковш; 10 - междукамерный целик, образующийся между очистными камерами 6 после первой стадии отработки; 11 -выпускные воронки, восстановленные из основного штрека скреперования 2 после формирования очистных камер 6 и междупанельных целиков 10 на верхней и нижней панели относительно штрека скреперования 2; 12 - скважины для отработки запасов второй очереди (пробуриваются одновременно с формированием выпускных воронок 11); 13 - междукамерный целик после второй стадии отработки
обрушению пород кровли очистных камер, снижая разубоживание.
Расстояние между массивными опорными целиками определяется по следующей формуле:
т 188^
Ьо — 2 I— ,
сщгл/п
где 8 - предел прочности рудных тел на одноосное сжатие; <мц - диаметр между рудных целиков; с - коэффициент высоты свода естественного обрушения горных пород основной кровли (0,6); п - коэффициент запаса прочности; у - объемный вес пород основной кровли; 1 - пролет между осями междукамерных целиков; п -мощность рудного тела (высота массивного целика).
Из всех параметров формулы ярко выраженный вероятностный характер имеют 8 и у , значения которых могут
существенно изменяться даже в пределах одной выемочной единицы.
Зависимость для розыгрыша (моделирования) промежуточных значений
8. или у. имеет следующий вид:
XI — °-5(хб- Хм) + *2 24* ■ ^ ,
где XI - промежуточное (1-е) значение 8 или у ; хб, хм - соответственно, наибольшее и наименьшее значения 8 или у ; \ - нормально распределенная случайная величина (определяется по таблице или путем генерирования случайных величин).
В окончательном виде формула для определения расстояния между массивами опорными целиками с учетом вероятностного характера исходной информации выглядит следующим образом:
N8 ___
18Ы
Т — ______1—1______
0 1^-1 у ,1Уъ ’
и у
где N - количество опытов (разыгрываний) 8; N - количество опытов (разыгрываний) у.
Промышленные испытания нового варианта камерно-столбовой системы разработки, которые проводились на Урупском руднике показали, что кроме снижения риска травмирования горнорабочих, были улучшены и технологические показатели. За счет снижения потерь руды в опорных целиках и при погашении запасов второй стадии, по сравнению с базовым вариантом общие потери руды по системе разработки были снижены с 20,8 % до 15,9 %.
За время отработки запасов и подготовке опытного блока в эксплуатацию не было зафиксировано ни одного случая производственного травматизма. Это было достигнуто при очистной выемке - за счет внедрения взрывной доставки руды, позволяющей исключить пребывание горнорабочих в зоне повышенного риска -очистной камере, гггга
— Коротко об авторах---------------------------------------------------------------
Цатнев С.И., Версилов С.О., Игнатов В.Н., Горбаенко Т.Ю. - ЮРГТУ (НПИ).
Доклад рекомендован к опубликованию семинаром № 15 симпозиума «Неделя горняка-2008». Рецензент д-р техн. наук, проф. Е.В. Кузьмин.
