Разработка рудных месторождений

Геология сегодня

Геология - подземные разработки
Подземная разработка твёрдых полезных ископаемых, совокупность работ по вскрытию, подготовке месторождения и выемке полезного ископаемого (руд, нерудных полезных ископаемых и углей)
Разделы проекта:
Важно:
Совмещение открытого и подземного способов разработки в пределах одного выемочного поля накладывает на ведение подземных горных работ ряд ограничений, требует особой организации труда, решения специфических для совместной разработки технических задач, диктует условия применения подземных систем разработки и производства взрывных работ....
прочитать полностью

Подземная разработка полезных ископаемых при совмещении работ может производиться системами с обрушением налегающих пород или поддержанием выработанного пространства естественным или искуссхвенным способами. В этих случаях имеет место временное обнажение кровли на период образования компенсационных камер и отработки камер первой очереди до их закладки, что при наличии в кровле рыхлых, обводненных, пластично-глинистых пород ведет к потерям полезного ископаемого
прочитать полностью

Партнеры:
Купить электродвигатели в Москве. Справки по телефону (495) 647-08-57
Свежие материалы:
Статистика:

2.8. Система разработки нисходящими слоями с твердеющей закладкой


    При анализе систем разработки с закладкой выработанного пространства было установлено, что при совместной разработке можно применять все разновидности систем с закладкой: горизонтальными и наклонными слоями, с нисходящей и восходящей слоевой выемкой, камерные. Наиболее предпочтительна — нисходящая слоевая выемка с твердеющей закладкой. Эта система разработки создает наиболее безопасные условия ведения как подземных, так и открытых работ, разделяя их сплошной бетонной подушкой, постоянно увеличивающейся по мере приближения к ней дна карьера. Она исключает возможность обрушения кровли и выхода обрушения на поверхность, имеет наиболее низкие показатели по потерям и разубоживанию (соответственно 2—5 и 8—13%), однако ее эффективное применение связано с использованием самоходного горного оборудования.
    &qt; Нисходящая слоевая выемка универсальна. Она обеспечивает полноту отработки и возможность одновременной работы на нескольких этажах.
    Нисходящая слоевая выемка горизонтальными слоями с твердеющей закладкой имеет несколько вариантов. Отработку производят сплошным забоем, параллельными лентами и заходками. Порядок и варианты отработки показаны на рис. 2.16. После отбойки и уборки руды выработанное пространство заполняют твердеющей смесью. Для создания прочного искусственного целика, максимального увеличения коэффициента заполнения выработанного пространства закладкой заходки целесообразно проходить наклонными. Это усложняет применение самоходного оборудования, поэтому принимают минимальные уклоны. При скреперной доставке уклоны достигают 20°.
    Вариант параллельных лент упрощает процесс закладки, уменьшает объем подготовительно-нарезных работ.
    Для наиболее полного использования самоходного оборудования применяют схему расположения заходок под углом 45—60° к разрезной слоевой выработке. Такое расположение заходок лредотвращает скалывание сопряжений, уменьшает объем и трудоемкость работ по выполнению закруглений.
    Ширину и высоту заходок и слоевой разрезной выработки выбирают 3—4 м, исходя из габаритов применяемого оборудования я расположения бетонопроводов, вентиляционных и водовоздуш-ных магистралей.
    Особенность рассматриваемой системы разработки, с точки зрения управления горным давлением и сохранения поверхности, .состоит в том, что очистную выемку ведут под закладочным массивом, поэтому ее параметры определяются физико-механическими свойствами и напряженно-деформированным состоянием закладки. Согласно исследованиям [3], в выработанном пространстве, заполненном закладкой, образуется зона разгрузки, а основная нагрузка от веса налегающих пород, как и при камерном способе разработки, передается на рудный массив впереди очистного забоя, где коэффициент концентрации напряжения составляет 3, а зона опорного давления достигает 30 м.
    Так как очистные работы при нисходящей выемке ведут под закладкой, то созданию гарантийно устойчивой кровли уделяют особое внимание.
    Бетоны плохо работают на растяжение и изгиб, поэтому рекомендуется (особенно при глубинах больше 500 м) для обеспечения устойчивости искусственной кровли применять быстросхваты-вающиеся бетоны с армировкой нижних слоев закладки стальной арматурой, сеткой. На рис. 2.17 показана система разработки нисходящими слоями, применяемая на японском руднике «Косака». Оригинальность этого варианта системы состоит в применении искусственной кровли в виде железобетонного мата. На почву укладывают металлическую сетку и стержни армировки, которые заливают бетоном. Толщина мата 0,5 м, остальную часть слоя заливают бетоном малой прочности.
    На отечественных рудниках, применяющих систему нисходящей послойной выемки, перед закладкой уложенную на почву металлическую сетку с помощью металлических лежней (рельсы) крепят к лежням вышележащего слоя, что полностью предотвращает образование вывалов. Здесь же применяют оригинальный способ перепуска самоходного оборудования с одного слоя на другой. Вместо проходки специальных транспортных уклонов после окончания отработки слоя и засечки нижележащего рудоспуск заполняют рудой, снимают решетки-колосники и на руду ставят самоходные машины. По мере ее выпуска опускают оборудование на следующий слой [30]. Производительность блока составляет 2000—2500 м3/мес, а забойного рабочего до 15 м3/смену.
    При выемке запасов системой разработки в нисходящем порядке с твердеющей закладкой и подвесным креплением подвеску слоя производят металлическим тросом или специальными металлическими элементами (рис. 2.18). Очистные заходки крепят неполными крепежными рамами, на почву заходок укладывают верхняки для следующего слоя, которые крепятся канатом к верхнякам предыдущего слоя. Затем укладывают металлическую сетку с ячейками 50X50 мм и заливают слой твердеющей закладкой, прочность которой через 28 дней составит 4 МПа [30].
    Слоевые разрезные выработки проводят под подвешенными верхняками без опорного крепления, при этом производительность достигает 9—10 м3/чел-смену. Полноту закладки контролируют датчиками и обеспечивают проходкой слоев под углом 4—6° с использованием для верхней, подкровельной части на высоту 1 м специальной расширяющейся закладочной смеси, содержащей 2,5 кг/м3 алюминиевой пудры и 2 кг/м3 борной кислоты (замедлитель). Отработка смежных слоев разрешается через 7 сут, нижележащих — через 28 сут.


    Оглавление   Дальше: 2.3. Вторичные воронки обрушения    Вверх: 2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВЫХОДА ВОРОНОК ОБРУШЕНИЯ НА ПОВЕРХНОСТЬ