CC BY
42
4. Совершенствование анкерной крепи на рудниках Таблица 1
Жезказгана /Алипбергенов М.К., Есенбаев С.Е., Аман- Объемы добычи железных руд при повторной отработке
жолов Э.А. и др. /Горный журнал, № 5. - 2002 - С. 1678. Шахта 1980 г., тыс. По состоянию на 1.01.81
т г. , тыс. т
''Октябрьская'' - 200,6
''Большевик'' - 318,5
519,1
1\.0р0иЫ\0 ии Ііи/ТіиріьХ
Мещеряков Эдуард Юрьевич - доцент, кандидат технических наук, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова. Сараскин Александр Викторович - главный инженер Учалинекого подземного рудника ОАО «Учалинский горно-обогатительный комбинат». 241,9 229,6 468,5 3816
''Коммунар'' - 1222,4
''Центральная'' 401,9 4155,2
Всего 902,4 11658,1
--------------------------------------- © Ю.П. Капленко, Е.И. Логачев,
Н.И. Ступник, М.И. Кудрявцев,
2005
УДК 622.354.3(0 48.8)
Ю.П. Капленко, Е.И. Логачев, Н.И. Ступник, М.И. Кудрявцев
ПОВТОРНАЯ ОТРАБОТКА ЖЕЛЕЗНЫХ РУД И ДОБЫЧА СОПУТСТВУЮЩЕГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ НА ШАХТАХ КРИВОРОЖСКОГО БАССЕЙНА
Семинар № 13
ассмотрена возможность отработки ра--шГ нее потерянных запасов железной руды на вышележащих горизонтах, коммуникации которых позволяют дополнительно отрабатывать ограниченные участки залежей сопутствующего минерального сырья.
Интенсивное понижение уровня очистных работ вызывает необходимость изыскания дополнительных объемов полезных ископаемых, извлечение которых будет компенсировать снижающуюся в связи с отработкой запасов первой ступени вскрытия годовую производительность железорудных шахт.
Проблемы совершенствования технологии вторичной отработки железных руд в условиях Криворожского бассейна возникали и ранее, как правило, в периоды истощения запасов руд на дорабатываемых горизонтах. Характеристика
объемов добычи при повторной отработке железных руд в бассейне представлена в табл. 1 [1].
Как видно из таблицы, объемы железной руды, условно отнесенные к категории подлежащих повторной отработки, составляют несколько годовых производительностей шахт. Поэтому решение задач, связанных с изысканием эффективной технологии отработки железных руд на ранее эксплуатируемых горизонтах, является весьма актуальным.
Для снижения капитальных затрат и времени на восстановление транспортных коммуникаций ранее отработанных горизонтов предлагается осуществлять на них повторную отработку полезного ископаемого с применением самоходного погрузочно-доставочного оборудования. Принципиальная технология отработки ограниченных участков потерянных железных руд при этом может выглядеть следующем образом (рис. 1).
Подготовка блока заключается в проходке штрека лежачего бока, доставочных ортов и разбивке блока по вертикали на подэтажи. В пределах подэтажа проходят доставочные и буровые выработки. Вентиляция очистных и нарезных работ осуществляется через хозяйственные и буровые выработки с подачей загрязненной струи воздуха на вышележащий горизонт. Отбойка обеспечивает дополнительное разрыхление горной массы, подлежащей повторной отработке. Вертикальные слои руды обрушают взрыванием зарядов глубоких скважин (штанговых шпуров) на "зажимающую" среду. Руду выпускают самоходным погрузочным (погрузочно-доставочным) оборудованием, эксплуатируемым в доставочных и буровых выработках 3,5. Через рудосвалочный восстающий 1, руду перепускают на транспортный горизонт, где ее перемещают в пункты перегрузки.
Уровень
расчетных
экономических показателей по рассматриваемой технологии следующий:
- расход подготовительно-нарезных выработок 2-3 м/тыс. т;
- производительность очистного забоя 400-600 т/см;
- себестоимость добычи составляет 3050% от себестоимости добычи традиционными технологиями, используемыми при выемке основных запасов железных руд на эксплуатируемых горизонтах.
Так, как вторичная отработка железных руд часто приурочена и может осуществляться вблизи запасов тальковых сланцев, диабазов и краско-вых руд, то с для соблюдения рационального порядка и принципа комплексности при отработке месторождения, самоходное оборудование целесообразно использовать одновременно и в отрабатываемых блоках сопутствующего минерального сырья.
В этом случае сущность технологии отработ-
6-И
9 Ю
нч
Рис. 2. Технология отработки сопутствующего минерального сырья с формированием породного монолитного блока
Таблица 2
Технологические показатели предлагаемой системы разработки
Технологические показатели Величина показателей
1. Выход руды с 1 м скважины, т/м руда - 25
породный блок-15
2. Расход подготовительнонарезных выработок, м/тыс. т рудный массив- 6,3... 14,3
породный блок-3,62
3. Расход ВВ, кг/т рудный массив-0,14
породный блок-0,11...0,12
Рис. 3. Пункт заправки и камера хранения ГСМ
ки запасов сопутствующего минерального сырья заключается в следующем [2]. В породах висячего бока проходят буровые оконтуривающие выработки 9,11 (рис. 2). Пробуренные из них спаренные глубокие скважины взрывают на отрезные восстающие 10. Из бурового штрека висячего бока бурят дополнительные веера скважин 13 для придания нижней торцевой грани монолитного блока 8 угла наклона, придающего ему клинообразную форму. Добыча рудной массы осуществляется следующим образом. На откаточном горизонте из штрека 1 проходят погрузочные орты 2, в торцах которых формируют траншейную подсечку путем взрывания глубоких скважин на отрезной восстающий 7.
Нижележащий и вышележащий откаточные горизонты соединяются блоковыми вентиляционно-ходовыми восстающими 5, из которых проходят буровые штреки 6. Массив полезного ископаемого разбуривают восходящими веерами 12 из буровых штреков. После обрушения рудного массива в пределах контура залежи осуществляют отбойку вееров 13 на "зажатую" среду с замедлением.
В процессе выпуска и доставки руды самоходным погрузочно-доставочным оборудованием в поток рудной массы, движущийся параллельно плоскости висячего бока, вовлекаются обру-
шенные породы, являющиеся опорой монолитного блока 8.
В результате этого монолитный блок перемещается вниз по вертикали. После достижения нижней торцевой гранью монолитного блока плоскости лежачего бока осуществляют массовый довыпуск руды под прикрытием породного блока. Для снижения вероятности сдвижения рудного массива по простиранию выемочный блок формируют с параметрами, уменьшающимися от вышележащего горизонта к нижележащему.
Данная технология предотвращает образование зоны сдвижения вблизи отрабатываемого технологического участка с обеспечением устойчивости капитальных выработок, эксплуатирующихся на вышележащих горизонтах.
Уровень технических показателей предлагаемой технологии проиллюстрирован табл. 2.
Для эффективной эксплуатации самоходного оборудования, была разработана конструкция склада горюче-смазочных материалов (ГСМ) и пункта заправки (рис. 3) применительно к условиям шахт Криворожского бассейна. Склад ГСМ, служащий для заправки работающих на подэтажах дизельных машин, включает камеру для стоянки передвижных емкостей 7 и наклонный съезд 1, который соединяет камеру заправки 2 с буровым горизонтом. К заправочному пункту примыкает сбойка 3, служащая для соединения откаточной выработки 4 с наклонным съездом. Самоходная машина съезжает с бурового горизонта по съезду 1 и попадает непосредственно в камеру 2, где с помощью ручного настенного или механического насоса, оператор ПДМ перекачивает горючее из передвижной емкости 5 в топливозаправочную емкость дизельных машин. При необходимости замены масло сливается из емкостей машины в переносную тару, размещенную в приямке 6. После заправки самоходная машина по съезду 1 попадает на буровой горизонт к месту работы.
Разработанные технологические решения позволяют значительно повысить концентрацию горных работ и обеспечить рациональное
распределение материальных и трудовых ре- ботанных горизонтах.
сурсов у лежачего бока залежи на ранее отра-
----------------------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Исследование, выбор и внедрение эффективной технологии повторной подземной разработки месторождений Криворожского бассейна. Заключительный отчет по теме 412-27-79, НИГРИ, Кривой Рог, 1981.
2. Logatchov E., Stupnik N. The technology of mineral raw material by-product mining in zones of influence of un-
derground mining operations. -Proceedings of the International Symposium on Geotechnological Issues of Under-graund Space for Environmentally Protected World, Dni-propetrovsk, Ukraine, 2001, p.91-93.
— Коротко об авторок
Капленко Ю.П. - доктор технических наук,
Логачев Е.И., Ступник Н.И., Кудрявцев М.И- кандидаты технических наук,
Криворожский технический университет, Украина.
~ © В. В. Глотов, А.А. Ольшевский,
Ю.А. Маклаков, 2005
УДК 622.342.1
В.В. Глотов, А.А. Ольшевский, Ю.А. Маклаков
ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНОГО ПРОХОДЧЕСКО-ОТЧИСТНОГО КОМПЛЕКСА ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕЛКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Семинар № 13
Мелкие месторождения, как объекты легко доступные малому горному бизнесу, начинают играть все большую роль в развивающейся рыночной экономике России.
Рентабельная разработка мелких месторождений достигается за счет небольших капитальных вложений на строительство рудника при быстром вводе в эксплуатацию, упрощенной организации работ (вахтовый метод), элементарной инфраструктуры, применения простых способов вскрытия и технологии ведения очистных работ.
Широко распространенные на мелких месторождениях вскрывающие выработки, штольни, наклонные тупиковые или спиральные съезды, одновременно используются как горно-подготовительные.
Финская компания «Оутокумпу» разрабатывает мелкие месторождения комплексных руд цветных металлов малыми предприятиями «Хаммаслахти», «Ваммала» и «Виртасалми». Нарезку блоков осуществляют непосредственно из наклонного съезда, а выпуск руды из блоков через погрузочные выработки в автоса-
мосвалы, которыми она и выдается на поверхность. На проходке наклонных съездов и при ведении очистных работ применяются одни и те же машины и оборудование: три погрузо-доставочных машины «Эймко-913» с емкостью ковша 1,7 м3, четыре автосамосвала «Эймко 913 Т13№> грузоподъемность 12 т, одна двухстреловая буровая каретка «Мицун-Дзосэн 111.707У1» с мощностью дизеля 36775 Вт, четыре вспомогательных автомобиля «Мицубиси 1-24» с мощностью двигателя 44130 Вт, компрессор и вентилятор. Весь этот комплекс горношахтного оборудования обеспечивает производительность рудника 10 тыс. т руды в месяц, численность подземных рабочих 28 человек, в том числе 9 подрядчиков, выполняющих транспортировку горной массы [1].
Унификация прходческо-очистных комплексов позволит сократить капитальные затраты на их приобретение и существенно повысить коэффициент использования во времени. Важным условием эффективной работы оборудования является правильный подбор машин и механизмов, соответствующих
