Отработка запасов каменной соли гор.-305м камерной системой разработки, комбайном Урал-10АМБ (стр. 6 из 21)
Некоторые участки шахтного поля отрабатываются по панельной схеме, при которой от главных транспортных выработок перпендикулярно к ним проходятся панельные конвейерные, транспортные, вентиляционные и вспомогательные выработки с интервалами, зависящими от ширины панелей. Панели односторонние и двухсторонние.
В первом случае панельные выработки сгруппированы у границы со смежной панелью со стороны массива. В условиях доработки участков
шахтного поля применяются двухсторонние панели, когда панельные выработки расположены по центру панели. Направление отработки панелей – обратное (от границы шахтного поля).Длина панели определяется размерами шахтного поля и составляет 1,8 ÷ 3,5км. Ширина устанавливается в зависимости от применяемой системы разработки: при камерной системе 300,0 ÷ 500,0м, при столбовой – 270,0 ÷ 370,0м (в зависимости от расположения столба и глубины разработки).
Панельные выработки представлены конвейерным, транспортным (одним или двумя), вентиляционным и вспомогательными выработками (закладочными, объездными), а также камерами различного назначения: камеры приводных и натяжных станций ленточных конвейеров, камеры для установки электрооборудования, камеры разворота самоходного транспорта и др.
На гор.-430 горно-подготовительные выработки в основном проходятся комбайновыми комплексами ПК-8МА. Сечение этих выработок имеет арочную форму, размеры выработок: ширина – 3,0м, высота – 3,0м, площадь сечения - 8,0м2.
При использовании на горнопроходческих работах комбайновых комплексов Урал-10А при камерной системе разработки размеры подготовительных выработок следующие: площадь сечения 9,0 ÷ 10,5м2 , ширина – 4,1 ÷ 4,3м, высота – 2,4 ÷ 3м.
2.2 ВЫБОР СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ
Система разработки – порядок ведения подготовительных и очистных выработок, увязанный во времени и пространстве.
В связи с лёгкой растворимостью солей к системам разработки калийных месторождений предъявляются повышенные требования, обусловленные необходимостью надёжной изоляции горных выработок от проникновения в них подземных и поверхностных вод и рассолов.
На Старобинском месторождении калийных солей применяются следующие системы разработки : камерная, столбовая, комбинированная.
Камерная система разработки
Применение камерных систем разработки обусловлено наличием водоносных горизонтов в покрывающих породах, необходимостью оставления над горными выработками водонепроницаемой толщи пород с целью защиты их от проникновения агрессивных вод или рассолов из надсолевой толщи, охраны поверхностных зданий и сооружений от вредного влияния горных работ. На рудниках
Старобинского месторождения калийных солей применяются следующие камерные системы разработки:- разработка с оставлением податливых целиков;
- разработка с оставлением жёстких целиков;
- разработка с регулярным оставлением жёстких и податливых целиков.
Таблица 2.2.1
Параметры системы с податливыми целиками:
| Параметры | Размер |
| ширина очистного хода | 4,1 – 4,37м |
| высота очистного хода | 2,4 – 2,6м |
| ширина межходового целика | 1,2 – 2,0м |
| длина очистного хода | до 200м |
Расстояние между фронтами очистных работ в смежных блоках панели должно составлять не менее 50м. При этом указанный фронт в блоке, примыкающем к отработанной части панели, должен быть опережающим.
Запрещается в одном блоке вести очистные работы одновременно двумя комбайнами. Использование второго комбайна допускается лишь для проведения камер разворота.
Камеры разворота комбайнов проводятся с опережением до 50м фронта очистных работ. Минимальное количество подготовленных камер разворота, должно быть не менее двух (за исключением стадии доработки последних камер в блоке).
Таблица 2.2.2
Параметры системы с жесткими целиками:
| Параметры | Размер | |
| ширина очистного хода | 4,1 – 4,37м | |
| высота очистного хода | 2,4 – 2,6м | |
| длина очистного хода | до 200м | |
| ширина межходового целика | 1,5м | |
| ширина междукамерного целика | 4,0 – 6,0м | |
При камерной системе разработки с блоковой схемой подготовки каждая очистная камера состоит из 2-3 комбайновых ходов, разделенных поддерживающими целиками и проходимых из общей камеры разворота, разделываемой на блоковых штреках.Столбовая система разработки.
В зависимости от конкретных горно-геологических и горно-технических
условий могут применяться различные варианты столбовой системы разработки с валовой и селективной выемкой пласта, с разделением и без разделения его на слои, с общей и раздельной подготовкой лав.
Выемка пласта (слоя) должна осуществляться преимущественно с применением панельного способа подготовки. Допускается применение других способов подготовки в зависимости от конфигурации и раскройки шахтного поля.
Для отработки III калийного горизонта рудника 1РУ применяется вариант со слоевой выемкой пласта и раздельной подготовкой лав.
Таблица 2.2.3
Параметры выемки верхнего столба (IV сильвинитового слоя):
| Параметры | Размер |
| длина столба | 2,0 – 3,5км |
| длина лавы | 180,0 – 200,0м |
| вынимаемая мощность | 1,05 – 1,35м |
| технология выемки | двухкомбайновая |
Таблица 2.2.4
Параметры выемки нижнего столба (II-III сильвинитовые слои):
| Параметры | Размер |
| длина столба | 2,0 – 3,5км |
| длина лавы | 135 – 150,0м |
| вынимаемая мощность | 2,1 – 2,2м |
| технология выемки | однокомбайновая |
Слоевая выемка III пласта предполагает опережающую отработку IV сильви-нитового слоя (верхнего столба). Отставание фронта очистных работ нижнего столба по слоям II-III составляет, как правило, 1,5 и более километров, или до 2 3 лет. При этом максимально используется эффект разгрузки массива в надработанном пространстве, что обеспечивает устойчивость подготовительных выработок нижнего столба. В качестве защитной потолочины над выработками нижнего столба используется каменная соль III-IV мощностью 1,0 - 1,3м.
Комбинированная система разработки.Комбинированная система разработки представляет собой сочетание двух систем разработки при отработке пласта III калийного горизонта: системы разработки длиными столбами с управлением кровлей полным обрушением для выемки IV сильвинитового слоя и камерной системы для отработки слоёв II-III. При этом межслоевая каменная соль III-IV используется в качестве защитной потолочины в период отработки II-III сильвинитовых слоёв. Опережение выемки верхнего слоя относительно фронта очистных работ по нижним слоям должно быть не менее 150м и, как правило, составляет несколько лет (3-4 года).
Расстояние между фронтами очистных работ в смежных блоках при камерной системе должно составлять не менее 50м.
Камеры разворота комбайнов проводятся в одну стадию с очистными работами или же с опережением на расстояние до 50м.
В случае отставания во времени очистных работ в нижних слоях более 3-х лет:
- в блоковых штреках необходимо : в межслоевой пачке (потолочине) оставлять слой сильвинита мощностью 0,2-0,4м; в кровле блоковых конвейерного и вентиляционного штреков проводить вертикальную компенсационную щель глубиной 0,8-0,9м; щель прорезать после возведения анкерной крепи и не позднее, чем через 1,5месяца с момента проведения выработки;
- для устранения пучения пород в блоковом конвейерном штреке необходимо проводить щель в почве по центру выработки на глубину 0,9-1,2м;
Таблица 2.2.5
Параметры отработки IV сильвинитового слоя:
| Параметры | Размер |
| длина столба | 2,0 – 3,5км |
| длина лавы | 180,0 – 200,0м |
| вынимаемая мощность | 1,05 – 1,35м |
| технология выемки | двухкомбайновая |
Таблица 2.2.6
Параметры отработки II-III сильвинитовых слоёв:
| Параметры | Размер |
| длина блока | 180,0м |
| длина очистных камер | 140,0 – 210,0м |
| ширина межходового целика | 1,5 – 2,5м |
| ширина очистного хода | 4,1м |
| высота очистного хода | 2,4м |
Очистная камера состоит из двух выработок, которые проходятся из общей камеры разворота, разделываемой на блоковых штреках.Выбранная система разработки должна отвечать следующим требованиям:
- обеспечивать безопасные условия труда;
- иметь высокие технико-экономические показатели;
- обеспечивать высокое качество добываемой руды;
- обеспечивать наименьшие потери полезного ископаемого в недрах земли.
В настоящее время столбовые системы разработки являются основными при добыче калийных солей на Старобинском месторождении , так как имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с камерными и обеспечивают:
- более безопасные условия труда в забое;