CC BY
27
СЕМИНАР 14
ДОКЛАД НА СИМПОЗИУМЕ "НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА -2000"
МОСКВА, МГГУ, 31 января - 4 февраля 2000 года
© П.Н. Лузин, А.А. Смирнов,
2001
УДК 622.273.26 4 ^
П.Н. Лузин, А.А. Смирнов
ОТРАБОТКА НАКЛОННОЙ МАГНЕЗИТОВОЙ
ЗАЛЕЖИ КАМЕРНО-СТОЛБОВОЙ СИСТЕМОЙ
Л /\/Л ш'л ^ А 1ГП А П1/Л14
С
аткинское месторождение магнезита представлено наклонными пластообразными рудными телами (угол падения 25-450) мощностью от 10 до 60 м. Магнезит массивный, слаботрещиноватый, достаточно устойчивый, коэффициент крепости по Протодьяконову - 10-11. Вмещающие породы - доломиты, блочно-плитчатой структуры, сильнотрещиноватые, коэффициент крепости - 11-12.
Подземная добыча магнезита началась в 1998 г. с отработки опытно-добычного блока (ОДБ) подэтажно-камерной системой разработки с твердеющей закладкой выработанного пространства. Применение закладки для данного участка месторождения определяется необходимостью сохранения поверхности - рабочего борта Кара-гайского карьера, попадающего в зону сдвижения подземных горных работ. Опыт отработки ОДБ показал, что вследствие большого удельного объема подготовительно-нарезных работ и большой стоимости закладки подэтажно-камерная система не обеспечивает требуемой эффективности добычи магнезита. Кроме того, необходимо обеспечить селективную добычу различных сортов (марок) магнезита. Выемка магнезита осложняется необходимостью одновременной отработки двух рудных залежей при мощности породного про-пластка 5-15 м.
С учетом вышеизложенного для подземной добычи магнезита была принята камерностолбовая система разработки с сухой закладкой выработанного пространства. Выемка магнезита производится горизонтальными слоями высотой 4-5 м по всей площади очистного блока, включающего в себя оба одновременно отрабатываемых рудных тела. По мере отработки слоя последний заполняется сухой закладкой из хвостов
обогащения или дробленых пустых пород карьера, с которой ведется выемка вышележащего слоя.
Отбойка руды - горизонтальными или восходящими шпурами глубиной до 4 м, буримыми самоходными буровыми установками "Мттайк". Руда отбивается на почву слоя (закладку нижнего слоя) и грузится погрузодоставочными машинами "Того -300". Для доставки магнезита к рудоспускам и транспортировки сухой закладки по площади слоя используются автосамосвалы Мо-АЗ. Транспорт руды от рудоспусков осуществляется железнодорожными составами через штольню в карьер, откуда автосамосвалами БелАЗ магнезит доставляется на склад ДОФ.
Для поддержания кровли залежи и сохранения поверхности было запроектировано оставление столбчатых целиков на всю вертикальную мощность отрабатываемых рудных залежей. Максимальная высота целиков при этом составляет 80 м. Расчет устойчивости элементов системы был выполнен без учета сухой закладки выработанного пространства и позволил рекомендовать следующие параметры системы: ширина камер - 10 м, размер целиков 4x4 м, расстояние между целиками в ряду - 8 м. При этом потери в целиках составили 10 % при общем уровне потерь около 25 %.
Однако в процессе выемки опытного блока и при проведении более детальной эксплуатационной геологической разведки в отдельных участках массива магнезита было выявлено наличие послойных трещин с углисто-глинистым заполнением и зеркалами скольжения. Проведенные расчеты показали, что существует опасность проскальзывания целиков по данным трещинам даже с учетом отпора сухой закладки. Для обеспечения устойчивости целиков между последними по падению были оставлены перемычки, а сбойки между камерами оформлены в виде высоких просечек таким образом, чтобы действующие в целиках напряжения были ориентированы нормально к падению рудных тел и наиболее опасной системы трещин. Вследствие этого потери в целиках увеличились до 20 % при общем уровне потерь порядка 35 %, но была обеспечена необходимая устойчивость конструктивных элемен-
тов системы.
Подобный вариант камерно-столбовой системы запроектирован и для отработки примыкающего к основным запасам прибортового участка Карагайского карьера, расположенного под рабочим бортом. Для сохранения поверхности под бортом оставлен барьерный целик шириной 40 м, ширина камер уменьшена до 8 м. Между камерами оставляется ленточный целик 6,5 м, в котором проходятся междукамерные сбойки - не менее двух в каждом слое.
Принятый вариант системы позволил существенно сократить удельный объем проходческих работ, снизить стоимость закладочных работ и обеспечить селективную добычу различных ма-
рок магнезита, и в целом повысить эффективность подземной добычи на шахте Магнезитовая и ее конкурентоспособность по сравнению с добычей магнезита в дорабатываемых карьерах ОАО "Комбинат Магнезит".
Использование для закладки выработанного пространства хвостов обогащения с достаточно высоким содержанием полезных компонентов и обладающих определенными вяжущими свойствами дает определенные основания считать образованный закладочный массив с совокупности с оставленными целиками техногенным месторождением, пригодным для повторной разработки при соответствующих экономических условиях.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ =
/------------------------------------------------------------------------7
Лузин Павел Николаевич - зам. главного инженера шахты Манезитовая, ОАО "Комбинат Магнезит", г. Сатка Челябинская обл.
Смирнов Алексей Алексеевич — кандидат технических наук, Институт горного дела Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург.
^________________!_____________________________________________________/
