Развитие фронта очистных работ при избирательной выемки руды системами с обрушением Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© И.ІІ. Савич, Л.Л. Юров,

2004

УДК 622.272

И.Н. Савич, А.А. Юров

РАЗВИТИЕ ФРОНТА ОЧИСТНЫХ РАБОТ ПРИ ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ ВЫЕМКИ РУДЫ СИСТЕМАМИ С ОБРУШЕНИЕМ

Семинар №13

ТЪ ажной особенностью строения всех

-Я.М рудных тел Ждановского и Тундрово месторождений является закономерное уменьшение содержаний металлов по мощности от лежачего бока к висячему. Обычно в лежачем боку наблюдается геологическая граница между богатыми эпигенетическими рудами в тектонической зоне и вмещающими туфогенно-осадоч-ными породами. В направлении висячего бока богатые эпигенетические руды сменяются богатыми или рядовыми сингенетическими рудами в серпентинитах, которые, в свою очередь, замещаются безрудными ультрабазитами.

На диаграмме, представленной на рис.1 видно, что со стороны лежачего бока наблюдается значительное повышение содержания N1, связанное с наличием богатых густовкра-

Рис. 1. Распределение полезного компонента по мощности рудного тела

пленных и брекчиевидных руд.

Для подземной отработки запасов рудных тел Ждановского месторождения проектом предусмотрено применение систем разработки с массовым обрушением руды и вмещающих пород. Запасы Центрального рудного тела предполагается отрабатывать, применяя подэтажное обрушение с торцевым выпуском руды («шведский» вариант), для отработки запасов Западного и ЮгоЗападного рудных тел - система подэтажно-го обрушения с камерно-целиковым порядком выемки.

При применении обоих вариантов систем разработки предусмотрена валовая выемка руды. Такая технология ведения очистных работ приводит к относительно высоким уровням потерь и разубоживания руды.

Анализ горнотехнических и геологических условий месторождения, а также технико-экономическое сравнение возможных к

2,2 3,4 4,3 5,2 6,2 7,2

МОЩНОСТЬ, м

5 0,8

0,6

0.4

0,2

в-в

1-спиральный съезд, 2-полевой штрек, 3-рудный штрек; 4-буродоставочный орт; 5-рудоспуск; б-откаточный штрек

Рис. 2 (б) Подэтажное обрушение с ортоеой подготовкой запасов (план горизонта)

применению вариантов систем разработки показывает преимущество технологии с избирательной выемкой руды. Развитие фронта очистной выемки в этом случае возможно по двум направлениям вкрест или по простиранию предусматривающих, соответственно, ортовую или штрековую схему подготовки.

Оба варианта предусматривают опережающую выемку запасов с высоким содержанием полезного компонента. Предпочтение следует отдать ортовой подготовке, которая позволяет в процессе разделки отрезной щели со стороны лежачего бока извлечь практически без потерь и разубоживание все запасы руды с высоким содержанием полезного компонента (рис. 2). При этом необходимо решить задачи управления горным давлением.

Как показывает практика ведения горных работ на рудниках, применяющих систему подэтажного принудительного обрушения с торцевым выпуском, основой проблемой управления горным давлением здесь является вопрос устойчивости выработок и предотвращение преждевременного обрушения руды в зоне опорного давления.

При отработке этажа системами с массовым обрушением руды, в целях предотвращения

преждевременного повышения концентрации опорного давления, следует строго придерживаться выверенного практикой порядка развития горных работ. Так, этажи должны разрезаться в одном месте и отрабатываться сплошным фронтом к обоим флангам рудничного поля.

Разрезку горизонтов следует по возможности осуществлять в местах равноудаленных от имеющихся по простиранию крупных нарушений. Такой порядок развития фронта подработки будет способствовать процессу самообрушения налегающей толщи пород.

Желательно также, чтобы выемка первой ленты обеспечивала отрезку рудного тела от очага концентрации горного давления.

По достижении фронтом подработки шага обрушения налегающей толщи по простиранию, опережающую подработку по висячему боку следует приостановить до момента обрушения породной консоли.

В варианте системы разработки, представленном на рис. 2 подготовку начинают с проходки полевого панельного штрека, затем формируют, на расстоянии 200 м друг от друга, панельные орты, оконтуривающие панель и соединяющие полевой и рудный штреки. Буродоставочные орты проходят в направлении лежачего бока до контакта рудного тела с вмещающими породами. По контакту с лежачим боком проходят отрезные восстающие, которые разделывают в отрез-

ную щель. После того, как будут погашены буродоставочные орты, погашают и рудный штрек, от центра в направлении панельных ортов. Для перемещения самоходного обору-

дования на подэтажи используют спиральный съезд.

Высота подэтажа составит 15 мв. Ширина отбиваемого слоя - 12 м, а его мощность - 2,4 м.

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

Савич Игорь Николаевич — доцент, кандидат технических наук, Юров Александр Александрович — аспирант,

Московский государственный горный университет.

------------------------------------------ © М.Н. Шуплик, В.Н. Борисенко,

2004

УДК 69.035.4./622.253.35

М.Н. Шуплик, В.Н. Борисенко

ТЕХНОЛОГИЯ ИСКУССТВЕННОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ГРУНТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТВЕРДЫХ КРИОАГЕНТОВ В ПОДЗЕМНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Семинар № 14

ш ш ри строительстве подземных соору-

-Ж_Ж жений и шахт в сложных гидрогеологических условиях широкое распространение получил способ искусственного замораживания грунтов. Наиболее распространенным является «рассольный» способ замораживания грунтов. В последние годы способ искусственного замораживания грунтов находит все большее применение при строительстве городских подземных сооружений.

В городских условиях основной объем замораживания грунтов приходится на глубины до 30 м, в основном 11-20 м от поверхности земли. При замораживании грунтов на таких глубинах неизбежное влияние на процесс формирования ледогрунтового ограждения оказывает теплоприток со стороны земной поверхности, который в летнее время, как показывает практика, может превы-

шать в 5-10 раз теплоприток со стороны незамороженного массива.

Анализ опыта строительства коммунальных тоннелей в Москве показывал, что в 85 % всех случаев в радиусе до 3 м находились или наземные, или подземные коммуникации. Особую сложность при этом вызывает наличие в непосредственной близости от строящихся объектов теплотрасс, канализационных коллекторов и других коммуникаций, имеющих повышенную температуру (локальные источники тепла с температурой до 60 0С).

Специфика городского хозяйства оказывает воздействие на состав подземных вод. Зачастую подземные воды, подлежащие замораживанию, содержат примеси нефтепродуктов, растворы минеральных солей, что резко снижает температуру ледообразования, и на отдельных объектах она составляет - (10-15) 0С.