CC BY
75
ТЕХНОЛОГИЯ ПОДЗЕМОЙ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
© Г.Г. Пирогов, 2001
УДК 622.272
Г.Г. Пирогов
СПЛОШНАЯ СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ ТЕЛ ВЕРТИКАЛЬНЫМИ ПРИРЕЗКАМИ С ТВЕРДЕЮЩЕЙ ЗАКЛАДКОЙ
В
настоящее время разработку мощных крутопадающих рудных тел осуществляют в основном этажно-камерными системами, которые характеризуются высокой производительностью и возможностью извлекать значительные количества достаточно чистой руды из очистных камер. Г лавные недостатки этажнокамерных систем связаны с большими потерями руды при последующем погашении междука-мерных и междуэтажных целиков, невозможностью раздельной выдачи руды и породы из породных включений в рудном массиве камеры, трудноразрешимыми проблемами управления горным давлением с понижением горизонта ведения горных работ на глубину свыше 600-700 м. Потери и разубоживание при указанных системах в целом по блоку достигают 12-16 % и более.
Предлагаемая нами сплош-ная система разработки мощных крутопадающих рудных тел вертикальными прирезками (лентами) с твердеющей закладкой является вариантом системы разработки сплошной слоевой выемкой с твердеющей закладкой, разработанной и внедренной группой известных ученых ИПКОН АН СССР под руководством член-
корр. АН СССР Д.М. Бронникова [1, 2] и производственников Норильского горно-металлургического комбината для сложных горно-геологических, горно-
технических условий Норильских медно-никелевых рудников.
Сущность предлагаемого варианта заключена в том, что очистной блок крутопадающей рудной залежи вкрест простирания делят на вертикальные прирезки (ленты, полосы) шириной 8 м, длиной, равной длине блока. Каждую прирезку, начиная от висячего бока отрабатывают горизонтальными слоями, высотой 3,0-3,5 м в восходящем направлении. Отработанный слой после подготовки заполняют твердеющей смесью таким образом, чтобы между поверхностью рудного забоя и затвердевшей закладки обеспечивался зазор, равный 3 м для свободного перемещения в призабойном пространстве горно-добыч-ного оборудования. Нижний слой блока на всю его ширину отрабатывают заходками с последующим формированием в них арматурной объемно-
пространственной решетки и заполнением заходок твердеющей смесью для образования прочного монолитного массива с нормативной прочностью 3,5-4,0 МПа. Поперечные размеры заходки: (ширина х высоту) 3,5-4,0х4,0 м. Полностью отработанный и зало-
женный бетонной смесью нижний слой выполняет защитные функции междуэтажного целика, что позволяет выполнять выемку балансовых запасов блока без оставления естественных целиков.
Подготовительные работы в блоке включают проходку полевых откаточных штреков в лежачем и висячем боках, полевого наклонного диагонального съезда с заездами на слои прирезок, на флангах блока - проходку откаточного орта и блокового восстающего в два отделения. По мере отработки слоев на флангах в выработанном пространстве вы-крепляют рудоспуски диаметром 1,5—1,8 м.
Нарезные работы состоят из выемки заходками нижнего (первого) слоя на ширину блока. С этой целью из флангового откаточного орта по контактам висячего и лежачего боков проходят разрезные штреки. Из разрезного штрека у висячего бока в направлении к лежачему в определенной последовательности с учетом сроков твердения бетонной закладки для набора нормативной прочности (3,5-4,0 МПа) отрабатывают и закладывают заходки. Для достижения полной закладки заходок по высоте принимают их угол наклона в сторону лежачего бока, равный 5—7°.
Очистные работы заключают выемку вертикальных прирезок снизу вверх. Вначале полностью вырабатывают первую вертикальную прирезку у висячего бока, затем вторую и т. д. Выемку последних слоев непосредственно под искусственным междуэтажным целиком — потолочиной производят с принятием дополнительных мер по контролю и, при необходимости, креплению рудного забоя.
Каждый отработанный слой прирезок заполняют твердеющей закладкой, для чего отбойку руды на период подачи и схватывания закладки переводят в соседний блок (см. рисунок).
Сплошная система разработки крутопадающих рудных тел вертикальными прирезками (лентами) с твердеющей закладкой характеризуется следующими положительными качествами:
• система не предусматривает оставления естественных целиков;
• возможно осуществлять выдачу породы от породных включений ковшовыми ПТМ в процессе отбойки слоя;
• возможно отрабатывать мощные залежи устойчивых руд в
недостаточно устойчивых вмещающих породах;
• простая конструкция системы (отсутствуют днище блока, буровой горизонт);
• можно осуществлять выемку рудных тел с достаточно сложной морфологией;
• небольшие потери и разу-боживание;
• универсальность разработки рудных тел по глубине залегания от земной поверхности;
• частичное воспроизводство минеральных ресурсов недр хвостами обогащения;
• возможность селективной выемки свиты крутопадающих рудных тел;
• восстановление целостности горного массива.
Недостатки системы связываем с ограничениями руды по ценности: она не должна быть ниже средней, и с довольно сложной схемой очистных работ в блоке (многостадийность).
Расчеты, выполненные по горно-техническим условиям одного из рудников Забайкалья, характеризуются потерями и ра-зубоживанием руды, равными соответственно 3,2 % и 7 % (доста-точно сложное внутреннее строение рудной крутопадающей залежи), удельным объемом подготовительно-нарезных работ, составляющим 29,8 м3/1000 т руды.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бронников Д.М., Замесов Н.Ф., Богданов Г.И. Разработка руд на больших глубинах. — М.: Недра, 1982. — 290с.
2. Научные основы создания систем и технологии разработки рудных месторождений на больших глубинах: Отчет о НИР / ИПКОН АН СССР; руководители Г.С. Кириченко, Г.И. Богданов. — № 0076881. — М., 1980. — 221с.
3. Исследование варианта сплошной выемки блоков вертикальными прирезками / В.А. Исаков, Э.С. Ахмад-Галиев, Е.П. Валькова и др. // Сб. Совершенствование технологии добычи руд с закладкой. — Алма-Ата.: Наука, — 1986. — С. 34—39.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Пирогов Геннадий Георгиевич — доцент, кандидат технических наук, зав. кафедрой «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», Горный институт Читинского государственного технического университета.
