CC BY
47
--------------------------------------- © А.С. Мусукаев, Ю.И. Разоренов,
А.А. Белодедов, 2010
УДК 622.27.013
А. С. Мусукаев, Ю.И. Разоренов, А.А. Белодедов
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ СЛОЖНЫХ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Рассмотрены две технологические схемы разработки системой подэтажных штреков, подтвержденных патентами на изобретения, позволяющие уменьшить потери и разу-боживание, значительно снизить объемы проведения подготовительно-нарезных выработок.
Ключевые слова: рудные месторождения, подэтажные штреки, подготовительнонарезные выработки.
Генденция к переходу от разработки богатых запасов к более бедным при непременном увеличении производственной мощности горнодобывающих предприятий является превалирующей во всем мире. И не только из-за истощения запасов богатых полезных ископаемых, но и для снижения удельных затрат на добычу. Так было на полиметаллических рудниках Алтая, где в свое время отказались от селективной выемки наиболее богатых участков месторождений и вовлекли в эксплуатацию значительно более бедные запасы системами этажного и подэтажного обрушения и по-дэтажных штреков, что позволило в несколько раз увеличить производственную мощность рудников. Поэтому, одним из важнейших направлений технического прогресса для повышения эффективности работы рудников в современных экономических условиях следует считать увеличение (до оптимальных размеров) производственной мощности горнодобывающих предприятий, а совершенствование технологии горных работ осуществлять для достижения этой главной цели путем повышения интенсивности подготовительных и очистных работ. Не отрицая важности повышения качества добываемой рудной массы особенно важно со-
вершенствовать технологию в этих направлениях и на тех рудниках, которые в последние годы резко уменьшили добычу из-за перехода на эксплуатацию более богатых контуров месторождений или применили более трудоемкую технологию добычи.
В условиях вновь строящихся или реконструируемых рудников применение технологических схем, порядка отработки и подготовки-нарезки запасов, обеспечивающих уменьшение объемов подготовительно-нарезных работ и времени их выполнения, обеспечит сокращение сроков строительства, а, значит, и уменьшение сроков окупаемости капиталовложений в строительство или реконструкцию рудника. Это особенно важно, если строительство или реконструкция осуществляются за счет кредитов, полученных под большие проценты.
Нами разработан ряд технологических решений направленных на более полное использование недр, снижение объема трудоемких и дорогостоящих подготовительно-нарезных выработок и времени подготовки и отработки запасов, подтвержденных патентами на изобретения.
Рассмотрим два варианта способов разработки крутопадающих и наклонных месторождений малой и средней мощно-
сти (рис. 1, рис. 2) [1, 2]. Запасы всех этажей условно разделяются на серии камер (секций) шестигранной формы без оставления междукамерных целиков. Камеры каждого нижележащего горизонта располагают по отношению к камерам вышележащего порядка, причем каждую секцию (камеру) выполняют в виде вытянутого вверх шестигранника. Для обеспечения свободного выпуска руды из камеры углы наклона боков образующейся траншеи должны быть приняты не менее угла естественного откоса отбиваемой руды с учетом возможного ее слеживания, например, не менее 45°. Для осуществления нового способа на каждом горизонте по породам лежачего бока проходят откаточный полевой штрек 1, из которого под каждую камеру (секцию) проходят небольшие квершлаги (заезды) 2 и орты 3 до висячего бока залежи.
Примерно на уровне половины высоты камер проходят полевой подэ-тажный штрек 4, из которого проходят между камерами заезды 5 и рудный по-дэтажный штрек 6. Одновременно из заезда 2 основного штрека горизонта 1 проходят отрезной восстающий 7, который затем разделывают в отрезную щель 8. Разбуривание основных запасов камер (секций) осуществляют из рудного
Рис.1. Способ разработки крутопадающих и наклонных месторождений малой и средней мощности
подэтажного штрека веерами скважин 9, которые взрывают на отрезную щель 8. После отбойки запасов камеры квершлаги 3 и 5 и орты 4 служат для выпуска руды. При большой высоте этажа и камер можно проходить несколько промежуточных полевых и рудных штреков, число которых также должно определяться с учетом наиболее эффективного использования бурового оборудования и оборудования для проходки промштреков, а также для интенсификации выпуска руды из камер. Лучше осуществлять очистные работы и выпуск рудной массы одновременно в нескольких смежных камерах. После выпуска руды камерных запасов обруша-ется потолочина 10, руда из заездов выпускается под обрушенными породами также через торцы.
Из ортов производится сплошная выемка потолочин 10, которые затем заполняются закладкой. Примерно на уровне половины высоты камер проходят полевой подэтажный штрек 4, из которого проходят между камерами заезды 5 и рудный подэтажный штрек 6. Одновременно из заезда основного штрека горизонта проходят
отрезной восстающий 7, который затем разделывают в отрезную щель 8. Разбуривание основных запасов камер (секций) осуществляют из рудного подэ-тажного штрека веерами скважин 9, которые взрывают на отрезную щель. После отбойки запасов камеры квершлаги и орты служат для выпуска руды. При большой высоте этажа и камер можно проходить несколько промежуточных полевых и рудных штреков, число которых также должно определяться с учетом наиболее эффективного использования бурового оборудования и оборудования для проходки промштреков, а также для
интенсификации выпуска руды из камер. Лучше осуществлять очистные работы и выпуск рудной массы одновременно в нескольких смежных камерах.
В отличие от известных способах разработки при этих вариантах системы подэтажных штреков междукамерные целики не оставляются, вместо формирования комплекса выработок днища блока проходят только заезд и орт, вместо проходки двух восстающих (один в междукамерном целике, другой в камере - отрезной) проходят один отрезной восстающий,
1. Шестаков В.А. и др. Способ разработки крутопадающих и наклонных месторождений малой и средней мощности Пат 2247244 RU Е21С41/22. - 2003125842;- Заявл. 21.08.2003 г. Опубл. 27.02.2005 г.
Рис. 2. Способ разработки крутопадающих и наклонных месторождений малой и средней мощности
а между камерами проходят только заезды, вместо выемки блоковых запасов в три очереди (в первую очередь камер, во вторую междукамерных целиков и третью потолочин) при этих вариантах запасы вынимаются в две очереди (камеры и потолочина (рис. 1); потолочины и камеры (рис. 2)), вместо выпуска всей рудной массы через выработки днища выпуск осуществляется через заезды в нижних частях камер и заезды промежуточных горизонтов.
Поскольку запасы руды в потолочине невелики, а основные запасы могут быть извлечены без существенного разубо-живания и потерь, то и в целом по блоку потери и разубоживание будут меньше. Улучшаются и другие техникоэкономические показатели отработки блока, в частности, уменьшается время подготовки и отработки запасов, увеличивается производственная мощность рудника, снижаются затраты на добычу. --------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2. Шестаков В.А. и др. Способ разработки крутопадающих и наклонных месторождений малой и средней мощности Пат. 2322583 RU Е21С 41/22. - 2005125487/03; - Заявл. 10.08.2005 г. Опубл. 20.04.2008 г. Бюл. №11.
— Коротко об авторах ------------------------------------------------------------------
Разоренов Ю.И. - профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой подземной разработки месторождений полезных ископаемых, [email protected].
Белодедов А.А. - доцент, доцент, кандидат технических наук, а.а[email protected]. Мусукаев А.С. -аспирант,
ГОУ ВПО «Южно-Российский государственный университет (Новочеркасский политехнический институт)» - кафедра подземной разработки месторождений полезных ископаемых, Россия, г. Новочеркасск.
