Промышленный опыт новой технологии от работки выклинивающихся рудных залежей Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© B.C. Шеховцов, A.B. Деркаева, 2007

УДК 622. 272.06

B.C. Шеховцов, A.B. Деркаева

ПРОМЫШЛЕННЫЙ ОПЫТ новой ТЕХНОЛОГИИ ОТРАБОТКИ ВЫКЛИНИВАЮЩИХСЯ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ

В предлагаемой статье рассматривается отработка рудных залежей, которые выклиниваются выше основного откаточного горизонта в среднем на 40 - 50 м. На рудниках Горной Шории и Хакасии такие залежи приурочены, чаше всего, к флангам месторождений и при доработке рудных тел. Наиболее характерными в этом плане являются Каз-ский и Абаканский рудники (до 25-30 % балансовых запасов этажей сосредоточено в выклиниваюшихся залежах).

Сушествуюшая технология отработки выклиниваюшихся рудных залежей системой с обрушением руды и вмешаюших пород заключается в подготовке промежуточного горизонта выпуска и доставки скреперными лебедками под выклинкой и перепуском руды через рудоспуски на основной откаточный горизонт.

Для снижения материально-трудовых затрат, повышения безопасности горных работ и улучшения показателей извлечений разработана новая технология выемки выклиниваю-шихся рудных залежей с применением доставочно-выпускных рудоспусков [1]. Выполнение доставочно-выпуск-ных рудоспусков от каждой рудоприемной воронки позволяет повысить эффективность выпуска и доставки за счет самотечного перемешения отбитой руды от забоя до откаточного го-

ризонта, а выполнение диаметра дос-тавочно-выпускного рудоспуска с соотношением к кондиционному куску равным 4 - 6 позволяет снизить количество зависаний, повысить безопасность процесса доставки.

На основе результатов физического моделирования выпуска руды на эквивалентных материалах и теоретических исследований [2] по новой технологии был запроектирован и отработан блок №11 на Абаканском руднике.

Экспериментальный блок расположен в этаже 145-225 м в районе юго-западной выклинки Главной рудной залежи под ранее отработанными блоками №7 и №12 этажа 225-285 м. Толша обрушенных пород составляет 300 м. Опытный блок представлял собой рудный массив сложной морфологии в виде двух обособленных линз, разделенных мошным (до 10 м) породным прослоем. Восточная линза прослеживалась на всю высоту этажа; западная выклинивалась с севера на юг в отметках 200-180 м. Рудное тело представлено магнетитовыми рудами средней трешиноватости и устойчивости с коэффициентом крепости 10-12. Вмешаюшие породы с запада представлены агломератовыми туфами также средней трешиновато-сти и устойчивости с коэффициентом крепости 9-10. Внутрипородные включения - туфами и туфопесчани-

ками. Содержание железа в балансовой руде - 37.86 %, в вмешаюших породах - 8.87 %.

Выклиниваюшаяся часть блока (западная линза с балансовыми запасами 108.7 тыс. т) была подготовлена и отработана по новой технологии системой этажного принудительного обрушения (рисунок). С выработок основного откаточного горизонта 145 м были пройдены две камеры для раз-мешения вибрационно-доставочных погрузочных установок ВДПУ-4ТМ (одна виброустановка с боковой погрузкой на две дучки, а вторая - с торцовой погрузкой). Удельный объем подготовительно-нарезных выработок составил 2.8 п.м или 14.3 м3 на 1000 т руды, что соответствует удельному объему при отработке обычных рудных залежей и меньше в 2.5-3.0 раза при отработке выклиниваюшихся залежей с промежуточным горизонтом доставки (удельный объем подготовительно-нарезных выработок при отработке блоков № 8-12 в этаже 225285 м с использованием промежуточного дниша составил в среднем 9.48 п.м или 43.90 м3 на 1000 т руды).

Очистные работы в блоке заключались в следуюшем. Из камер ВДПУ были образованы приемные бункеры для отбитой руды, а из них пройдены дучки и образованы воронки согласно типовым паспортам на Абаканском руднике. Над каждой воронкой выпуска с помошью глубоких скважин диаметром 105 мм были пройдены отрезные восстаюшие, на которые путем короткозамедленного взрывания одиночных нисходяших и восходяших скважин были созданы три компенсационные камеры № 3, 4, 5 размером в плане 6-7 и высотой 61 м. Компенсационные камеры, пройденные по породе (до выклинки рудной залежи) использовались в дальнейшем в качестве доставочно-выпускных рудоспус-

ков с расстоянием между ними 15-21 м. Вся порода при образовании выработок в породном массиве выдавалась отдельно на поверхность. Отбойка руды на компенсационные камеры осушествлялась пучками глубоких скважин диаметром 105 мм, пробуренными из буровых выработок горизонта 219 м.

Ё.н.с. при отбойке руды пучками скважин составляла 5.0-7.5 м при расстоянии между ними в ряду 4.05.5 м, а при отбойке одиночными скважинами - 2.0-2.5 и 1.8-2.0 м соответственно. Днише вышележашего блока обуривалось пучками скважин из откаточных штреков № 1 и 2 горизонта 225 м.

Суммарный объем ВВ на массовый взрыв составил 37. 9 т, расчетный коэффициент компенсации - 0.28.

Фактический удельный расход ВВ на первичную отбойку составил: в камерах - 0.663 кг/т, при массовом обрушении - 0.355 кг/т; на вторичное дробление - 0.35 кг/т.

Потери руды составили 4.1 % при нормативных 24.16 %, разубо-живание - 19.8 % при нормативных 31.34 %.

Промышленные испытания новой технологии отработки выклиниваю-шихся рудных залежей показали сле-дуюшее:

1. Технология выемки с применением доставочно-выпускных рудоспусков позволяет снизить объем подготовительно-нарезных работ в блоке в 2.5-3.0 раза, сократить потери и разубоживание руды по сравнению с традиционной технологией с промежуточным горизонтом выпуска и доставки.

2. Упрошение конструкции дни-ша и использование на выпуске-погрузке ВДПУ позволяет повысить безопасность работ за счет снижения количества зависаний.

Отработка блока № 11 (западная линза) системой этажного принудительного обрушения с выпуском руды через доставочно-выпускные рудоспуски: а - разрез по разведочной линии 37а; б - разрез по разведочной линии 38а; в - разрез по разведочной линии 39; г - план бурового горизонта (161 м); д - план откаточного горизонта (145 м)

3. Доказана техническая возможность, экономическая целесообразность и перспективность применения технологии выемки выклиниваю-шихся рудных залежей с непосредст-

1. Патент на изобретение № 2193661. Способ подготовки днища блоков при отработке выклинивающихся рудных тел/В. С. Шеховцов, Г. М. Бурмин, С. А. Короч-кин, Ё. А. Щуцкий, В. Д. Царегородцев, А.В. Деркаева. Опубл. 27.11. 2002 Бюл. № 33.

2. Шеховцов B.C. Прогнозирование показателей извлечения при выемке вы-

венным выпуском отбитой руды через доставочно-выпускные рудоспуски в аналогичных горно-геологических и горнотехнических условиях на рудниках черной и цветной металлургии.

------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

клинивающихся рудных залежей с выпуском руды через доставочно-выпускные рудоспуски [текст]/В. С. Шеховцов, А. В. Деркаева//Техника и технология разработки месторождений полезных ископаемых: Международный научно-техн. сб.

Вып.7/ Новокузнецк: СибГИУ, 2005 г.-226 с.

— Коротко об авторах------------------------------------------------------------

Шеховцов Виктор Семенович - профессор, доктор технических наук, заведуюший кафедрой,

Деркаева Алла Владимировна - старший преподаватель,

кафедра «Разработка рудных месторождений», Сибирский государственный индустриальный университет

ТЕКУЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЩИТАХ ДИССЕРТАЦИЙ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ И СМЕЖНЫМ ВОПРОСАМ Ä П L ^ L Г 1 АМПП

Автор Название работы Специальность Ученая степень

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ВОСКРЕСЕН- СКИЙ Игорь Владимирович Организационно-технические структуры транспортно-технологических модулей и их оптимизация (на примере угольной отрасли Кузбасса) 05.13.10 К.Т.Н..