Смекни!
smekni.com

Основные параметры шпуровой отбойки (стр. 1 из 4)

Содержание

Общие сведения о системах разработки

Система разработки с этажным принудительным обрушением с торцовым выпуском руды в зажиме

Системы разработки с магазинированием руды

Системы со шпуровой отбойкой из магазинов

Расчет параметров шпуровой отбойки

Список литературы

1. Общие сведения о системах разработки

Вследствие значительного разнообразия форм и изменчивости элементов залегания рудных залежей системы разработки рудных месторождений существенно отличаются от систем раз­работки угольных месторождений. В основу классификации систем разработки рудных месторождений положен способ под­держания очистного пространства. Все их многообразие может быть представлено следующими тремя классами:

системы разработки с естественным поддержанием очи­стного пространства, основанным на использовании естествен­ной устойчивости руды и вмещающих пород. Для них характерны более высокая производительность блоков, ниже трудоем­кость и себестоимость добычи. Однако они отличаются значительными потерями руды в целиках;

системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород, отличающиеся также невысокими затратами на управление горным давлением. Это высокопроизводительные системы, но имеющие повышенные потери отбитой руды и ее высокое разубоживание вследствие неполного выпуска руды из блока;

системы разработки с искусственным поддержанием очистного пространства.Для них характерны высокие затраты на возведение закладки или крепи, либо то и другое, более низкие потери и разубоживание.

К первому классу относятся такие системы разработки, как сплошная, камерно-столбовая, камерная с отбойкой из магазина и др., ко второму — этажное принудительное обрушение, этажное самообрушение, подэтажное обрушение и др., к третьему — однослойная выемка с закладкой, горизонтальные слои с закладкой, наклонные слои с закладкой, столбовая с обрушением и др.

Выбор системы разработки.

При разработке пластов тонких и средней мощности (до 3,5 м) выемку ведут сразу на полную мощность, разработку мощных слоёв ведут либо отдельными слоями, либо на всю мощность. Минимальная высота очистного пространства зависит от мощности, угла падения пласта, от применяемой техники.

При наклонном и крутом падении отбитый уголь может перемещаться к основному (откаточному) штреку под действием силы тяжести, что должно учитываться при выборе оптимальной системы разработки.

Крепость угля и его трещиноватость оказывают влияние на выбор способа (механическая или буровзрывная) и на устойчивость кровли и боковых пород, т.е. на выбор крепи. Пласта угля, склонного к самовозгоранию, должны отрабатываться с наименьшими потерями, с заиливанием или с полной закладкой выработанного пространства.

При разработке сближенных пластов необходимо соблюдать очерёдность их выемки, выдерживать безопасные расстояния по отставанию забоев, выбрать способ подготовки пластов – совместный или раздельный.

При большой обводнённости должны применяться следующие мероприятия: дренаж выемочных отдельных участков, оставляться предохранительные целики, тщательно подобран способ управления кровлей и система разработки, облегчающая вывод воды из ваработанного пространства.

Для обеспечения требуемой производительности шахты необходимо подобрать оптимальный очистной комплекс, окончательный выбор можно сделать на основе технико-экономического сравнения различных вариантов.

СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ С КРЕПЛЕНИЕМ II ЗАКЛАДКОЙ ОЧИСТНОГО ПРОСТРАНСТВА

В отличие от систем с креплением, которые применяют для от­работки маломощных месторождений, системы с креплением п закладкой применяются па месторождениях любой мощности. Поддержание выработанного пространства при этих системах осуществляется регулярно возводимой крепью и закладкой. Си­стемы применяют при слабых неустойчивых рудах и вмещаю­щих породах, непостоянной форме, мощности и углах падения, при наличии крупных включений и прослоек пустых пород в руде, высокой ее ценности и необходимости сохранения по­верхности от обрушения.

Системы разработки с креплением и закладкой применяют главнымобразом на медных и полиметаллических рудниках. В настоящее время удельный вес этих систем резко снизился за счет применения других, более производительных и эффек­тивных систем.

Признаками для классификации систем с креплением и за­кладкой являются направление подвигания забоя и способочистной выемки. По этим признакам выделяют три основные группы систем:

1. Системы разработки горизонтальными слоями но прости­
ранию.

2. Системы разработки вертикальными прирезками и корот­
кими блоками.

3. Сплошные системы разработки.

Условия применения систем каждой группы имеют существен­ные различия, но, учитывая их малое распространение, рассмот­рим только одну из них.

При выемке по простиранию применяют как усиленную рас­порную крепь (при мощности до 3—4 м), так и станковую крепь (при мощности до 10—12 м).

Крепь изготовляют из круглого леса диаметром 20—30 см. Высота станка 2,0—2,25 м. Размеры станка в плане 1,5X1,5; 1,8X1,8; 2x2 м. Элементы крепи заготовляются на поверхности специальными машинами.

Общий вид системы разработки горизонтальными слоями по простиранию со станковой крепью и закладкой показан на рис. 96.

Подготовка блока состоит в проведении откаточного штрека и проходке восстающего в центре блока. Откаточный штрек крепят крепежными рамами, а восстающий — срубовой крепью с внутренней обшивкой закладочного отделения. Два других


отделения восстающего используются как вентиляционно-ходовые и для доставки крепи.

Очистную выемку начинают от восстающего на уровне кровли или почвы откаточного штрека. Почву первого отрабо­танного слоя покрывают плотным настилом.

При полном развитии работ закладка отстает от кровли за­боя на один-два станка. Способ размещения закладки в блоке определяется формой забоя. При небольшом числе длинных уступов (8—12 м) закладочный материал скреперуют; если же устойчивость руды позволяет вести отработку короткими усту­пами, создается возможность наклонного расположения за­кладки под действием силы тяжести.

Наличие крепи в забое позволяет совмещать закладку с другими операциями: бурением, креплением.

Через каждые два-четыре станка устраивают рудоспуски путем обшивки станков изнутри досками. Поверхность закладки покрывают настилом. Руду отбивают неглубокими горизонталь­ными шпурами с небольшими зарядами.

Для предохранения крепи от поломок при взрывании шпу­ров необходима тщательная прочная расклинка ее./Неправиль­ное расположение шпуров или недостаточная расклинка явля­ются причиной поломок как отдельных элементов крепи, так и массового ее разрушения.

При мощности рудных залежей более 12 м разработку ве­дут вкрест простирания вертикальными прирезками или корот­кими блоками.

Большая трудоемкость работ по креплению и закладке, низ­кая производительность труда забойных рабочих, большой рас­ход лесоматериалов, слабая механизация работ и высокая стои­мость добычи позволяют применять системы с креплением и за­кладкой только в особо неблагоприятных горно-геологических условиях.

Системы разработки с естественным поддержанием очистного пространства

Системы разработки этого класса имеют весьма широкое распространение. Они применяются главным образом при устойчивых рудах и вмещающих породах.

На пологих и наклонных залежах устойчивой руды и вме­щающей породы применяют сплошную систему разработки. При пологом залегании залежи делят на панели (рис. 1.1.). Подготовка заключается в проведении откаточных и панельных штре­ков. Панель отрабатывается сплошным забоем по всей ее ши­рине с открытым очистным пространством. Кровля поддерживается неизвлекаемыми опорными целиками круглой формы. В зависимости от мощности залежи их диаметр колеблется от 3-6 до 8-10 м. Опорные целики могут быть регулярными и спо­радическими.

Отбойка руды — шпуровая, что позволяет сохранить ус­тойчивость целиков и кровли очистного пространства. Длина шпуров 2-4,5 м. Их бурят с помощью буровых кареток. Заряжают шпуры с самоходных кареток, используемых для осмотра кровли. В случае необходимости кровлю очистного простран­ства усиливают анкерной крепью. Доставляют руду до рудоспуска самоходным оборудованием через сбойки по панельному штреку. Проветривание осуществляется за счет общешахтной струи.

Рис. 1.1. Сплошная система разработки:

1 — ленточный целик; 2 — опорные целики; 3 — откаточный штрек; 4 — панельный штрек; 5 — рудоспуск; б — основной откаточный штрек; 7 — анкерная крепь; 8, 9 — вентиляционные выработки; 10 — сбойки; 11 — буровая каретка; 12 — погрузочно-доставочная машина

Рассматриваемая разновидность сплошной системы разработки применяется при мощности залежи от 3 до 25 м. Минимальная мощность лимитируется габаритами доставочного оборудования, максимальная — высотой буровой каретки или ка­ретки для заряжания шпуров и осмотра кровли.

Технико-экономические показатели сплошной системы разработки являются самыми высокими при подземной разработке руд. Однако потери руды достигают 25-35 %.

При разработке крутых залежей мощностью более 5 м с устойчивыми рудами и вмещающими породами применяют камерную систему разработки с отбойкой из подэтажных выработок (штреков или ортов). Иногда ее называют системой под­этажных штреков. При мощности рудного тела более 15-20 м камеры располагают вкрест простирания. В этом случае от откаточного штрека (обычно полевого) под камерой проходит откаточный орт.