CC BY
180
УДК 622.235
В.И. Башков, А.И. Копытов
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ И КОНСТРУКТИВНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ВАРИАНТА СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПОДЭТАЖНОГО ОБРУШЕНИЯ С ТОРЦОВЫМ ВЫПУСКОМ РУДЫ
Для повышения эффективности и безопасности ведения горных работ при разработке мощных рудных месторождений с увеличением глубины более 600 м и в условиях повышенной опасности по горным ударам на участке «Подрусловый» Горно-Шорского филиала ОАО «Евразруда» проводятся промышленные испытания системы подэтажного обрушения с торцевым выпуском и доставкой самоходным оборудованием [1, 2].
Новая конструкция днища блока и торцевая схема выпуска позволяют устранить главные недостатки, присущие широко применяемой в настоящее время системе этажно-принудительного обрушения - ослабление устойчивости выработок днища горизонта выпуска воронками и необходимость жесткого контроля за планограммой выпуска для сокращения потерь и разубоживания.
Конструктивное оформление и особенности варианта системы разработки подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды определены на основе анализа при оработке запасов руды данной системой разработки как на зарубежных рудниках (рудники компании «Мерамек», рудник «Крайм-голд», рудник «Кируна» и др.), так и на отечественных (рудники «Молибден», «Алтын-Топканский», «Лениногорский», и в последнее время на рудниках ОАО «Учалинский ГОК»).
Параметры системы разработки не постоянны, они изменяются применительно к конкретным условиям месторождений и исходят в основном из практического опыта отработки. Основным элементом системы подэтажного обрушения с торцо-
вым выпуском является фигура выпуска, которая, своей формой приближается к эллипсоиду [3]. Наибольшее влияние на формирование фигуры выпуска оказывают сечения подэтажных буро-доставочных выработок, их расположение, а также дробление руды.
Конструкция системы подэтажного обрушения с торцовым выпуском, зависит от высоты Ит и общей ширины Жт эллипсоида выпуска (рис. 1).
Значение Жт при заданной величине Ит может быть приближенно рассчитано по эмпирической формуле
ЖТ «Ж + а-1,8, где Жт - теоретическая ширина эллипсоида выпуска, м; а - эффективная ширина выработки выпуска (буро-доставочного орта), м.
Значение а как правило составляет порядка 70 % от общей ширины выработки Жо а = 0,7Жп
При ширине буро-доставочного орта 4,5 м а = 0,7 • 4,5 = 3,2 м.
Теоретическую ширину эллипсоида выпуска Ж можно определить по графику, представленному на рис. 2, где показана зависимость Ит от Ж для руды с высокой плотностью, к которой относится и магнетитовая руда Шерегешевского месторождения. Задавшись высотой, равной 35 м, определяем значение Ж', которое составит 13 м.
Тогда
76
В.И. Башков, А.И. Копытов
ние между отметками почвы смежных подэтажей) составит 22 м.
В соответствии с общей теорией выпуска [4, 5] при высоте подэтажа, превышающей 18 метров, горизонтальное расстояние между осями соседних выработок выпуска составляет
Ж
т
Яп < п 0,65
При этом должно выполняться условие
ЯП ^ ■
Тогда
14
= 21,5 м.
Рис. 2. Зависимость теоретической ширины Ж' эллипсоида выпуска от его высоты Ит
ЖТ и 13 + 3,2 -1,8 = 14,4 и 14 м.
При этом глубина эллипсоида выпуска йт составит менее половины этого значения йт <7 м (рис. 1). Согласно классической схеме подэтажно-го обрушения с торцевым выпуском, выработки выпуска вышележащего подэтажа должны располагаться в зоне максимального значения ширины эллипсоидов выпуска заходок нижележащего подэтажа. Максимальное значение Жт располагается на отметке в 2/3 его высоты Ит (рис. 1). Таким образом, центры буро-доставочных ортов вышележащего подэтажа находятся по вертикали на расстоянии 23,3 м от почвы нижележащего подэтажа.
Учитывая параметры выработок выпуска (их высоту и ширину), высота подэтажа И^ (расстоя-
п 0,65 С учетом заложения стенок траншеи выпуска в каждой заходке под углом 55°, оптимальное расстояние между центрами соседних бу-ро-доставочных ортов принимается
равным 18 м .
Толщина отбиваемого слоя Ь должна быть не более половины от йт /2 =3,5 м ( рис. 3).
Таким образом, параметры выемочных захо-док для опытного участка составят:
- длина заходки равна мощности рудного тела, но не более 50 м;
- ширина - 18 м;
- высота - 35 м;
- расстояние между смежными буро-доставочными ортами в заходках (по осям) - 18 м.
Это основной вариант системы разработки подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды при отработке запасов в опытном блоке. Отработка запасов в первом подэтаже производится с горизонта 164 м в нисходящем порядке в преде-
Рис. 4. Технологическая схема подготовки и отработки опытно-промышленного участка «Подрусловый»
лах подэтажа выемка руды сплошная, заходками объединенными в блоках по 3-4 единицы, которые расположены вкрест простирания рудной залежи [2] (рис. 4).
Принятые параметры и конструктивное оформление варианта системы разработки подэтажного обрушения с торцевым выпуском
руды с применением самоходного оборудования позволяют значительно сократить сроки подготовки запасов к очистной выемке и обеспечить производительность Горно-Шорского филиала ОАО Евразруды более 4,5 млн. тонн в год.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Копытов, А. И. Выбор безопасной технологии разработки склонных и опасных по горным ударам месторождений ОАО «Евразруда» / А. И. Копытов, А. А. Еременко, И. Ф. Матвеев // Вестник Кузбасского государственного технического университета, - 2013. №2. - С. 39-41.
2. Копытов, А. И. Выбор новой технологии отработки Шерегешского месторождения ОАО «Евразруда» / А. И. Копытов, А. А. Вети, А. С. Коротин, А. О. Куркин, И. А. Пикалов // Вестник Кузбасского государственного технического университета, 2014. №5. - С. 49-53.
3. Проект технического перевооружения, вскрытия и отработки участка «Подрусловый» в этапе +115 м - +185 м Шерегешского месторождения / ОАО «УРАЛМЕХАНОБР» // Екатеринбург. - 2013. - 168 с.
4. SME MINING ENGINEERING, HANDBOOK. - 1992, Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc.
5. UNDERGROUND MINING METHODS. - 2001, Sociaty for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc.
Авторы статьи:
Башков Владимир Иванович,
главный инженер ОАО «Евразруда»
Копытов Александр Иванович,
докт. техн. наук, проф. каф. строительства подземных сооружений и шахт, КузГТУ,
e-mail: L01BDV@yandex.ru
Поступило в редакцию 04.03.2015
