Системи розробки з магазинуванням руди

Системи розробки з магазинуванням руди використовують при розробці круто спадних жил потужністю від 0,5 до 3,5 м. Суть цієї системи розробки полягає у вийманні руди камерами в напрямку знизу-вверх з заповненням виробленого простору відбитою рудою до закінчення підробки камери. Після повної відробки із камери випускають замагазиновану руду на відкотні виробки, де її завантажують через люки у вагони. Залишення (замагазинування, складування)в виробленому просторі відбитої руди - характерна особливість цієї системи розробки. З поверхні замагазинованої руди виконують всі роботи по відбійці. Крім того ця руда перешкоджає місцевим відслоненням вміщаючих порід і створює сприятливі умови для ритмічної роботи шахти по видачі руди, визначені запаси якої в зруйнованому стані знаходяться в підземних виробках.

Переваги:

Незначний об’єм підготовчих і нарізних виробок, висока ефективність буро підривних робіт, мінімальний об’єм робіт з кріплення виробок і доставки руди, висока продуктивність праці і низька собівартість видобутої руди, висока інтенсивність виїмки блоку (у порівнянні з СР з кріпленням – 2-2,5 рази, СР з закладкою – 3-4 рази), наявність значних запасів руди у магазинах дозволяє підтримувати постійну продуктивність шахти і забезпечувати постійну якість видобутої руди, простота системи розробки.

Недоліки:

Досить жорсткі умови застосування: стійкі вміщуючи породи, досить круті кути падіння і витримані елементи залягання. Незначне відхилення від вказаних умов веде до росту втрат і засмічення руди, труднощі із сортуванням руди, можливість нещасних випадків при раптовому просіданні поверхні обваленої руди в магазині.

Підвищенню ефективності систем розробки з магазинуванням сприяли такі фактори:

Широке використання самохідних машин для завантаження руди у вагонетки замість люкового завантаження, використання вібраційних установок для інтенсифікації випуску обваленої руди із магазину, використання бетонного кріплення відкотних штреків і встановлення металічних люків.

Типовий варіант

На основному горизонті проходять рудний відкотний штрек і одночасно виймають перший шар руди в камері на висоту 1,5-2,0 м, штрек закріпляють і установлюють випускні люки. По середині блоку проходять блоковий підняттєвий, до верхнього штреку. Руду в камері відбивають стеле уступним вибоєм висотою 1,5-3,0 м за допомогою вертикальних або горизонтальних шпурів.

Відбита руда залишається в очисному просторі. Так як зруйнована руда займає більший об’єм ніж масив, то після відбійки частину зруйнованої руди випускають із камери через люки, щоб висота між зруйнованою рудою в камері та покрівлею камери дорівнювала близько 2 м (частковий випуск руди складає приблизно30-40% від відбитого об’єму в залежності від ступеню розпушування руди при відбійці). Товщину стелини залишають 3-5 м.

В процесі відбійки руди на границях камери, а при великій її довжині і по середині, поступово створюють підняттєві шляхом установлення розпірного кріплення. Їх використовують для сполучення, провітрювання, доставки в камеру матеріалів, і створюють їх, як правило на два відділення: ходове і матеріальне.

Після відробки камери на всю висоту приступають до масового випуску замагазинованої руди через люки на відкотні горизонті. Стелину виймають послідовним підриванням шпурів, пробурених із верхнього штреку. Внаслідок малої потужності покладу і відносно невеликого об’єму утвореної пустоти камери, процес обвалення вміщаючих порід носить локальний характер. Тому часто пустоти залишають відкритими, а для безпеки через кожні 2-3 поверхи залишають стелину не вийнятою. Якщо потужність покладу більше 3 м, то між суміжними камерами залишають рудні ілики шириною 6-8 м, і блокові підняттєві проходять по середині цих ціликів, а із підняттєвих камеру проходять ходки через кожні 4-6 м.

 

51. Системи розробки із закладанням виробленого простору

Суть системи розробки із закладанням очисного простору полягає в тому, що рудний поклад спершу ділять на камери і цілики, потім вироблений простір заповнюють закладкою.

Всі різновиди систем розробки із закладанням виробленого простору поділяються на окремі групи за двома ознаками: типом закладного матеріалу та за черговістю процесів виїмки руди і подачі закладки. За типом матеріалу розрізняють системи з сухою, гідравлічною закладкою і закладкою, що твердне. Закладка виконує функції піддержання виробленого простору, запобігання розвитку процесів обвалення та зсування порід, а також, в багатьох випадках, вона служить платформою для гірників та механізмів, які працюють в очисних вибоях.

Ці системи використовують при розробці цінної руди, при розробці покладів на великих глибинах (високий гірничий тиск), коли не допускається обвалення денної поверхні.

Переважне їх застосування на покладах потужністю від десятків сантиметрів до 3-8 м, і до 100 м (в середньому 50 м) при різних кутах падіння - від горизонтального до крутого. Економічно найбільш сприятливим для застосування систем із закладанням виробленого простору є розробка родовищ цінних руд. Але економічно доцільно може виявитися розробка надзвичайно потужних родовищ малоцінних руд з використанням дешевих сортів закладки, наприклад, магнетитових кварцитів із закладанням хвостами збагачувальних фабрик.

Переваги:

Високе вилучення руди, запобігання активного розвитку процесів обвалення руди, збереження денної поверхні, можливість розміщення у виробленому просторі різних відходів виробництва, широкий діапазон умов застосування (складські приміщення, підземні сховища або приміщення для вирощування сільськогосподарських культур)

Недоліки:

Головний недолік – збільшення вартості видобутку руди за рахунок затрат на закладку виробленого простору.

 

52. Самостійна робота

Основні процеси очисних робіт

Загальні положення та значення виробничих процесів очисного виймання – відбійка, випуск, доставка, та навантаження руди, поняття про гірничий тиск і підтримання очисного простору.

Відбійка і вторинне подрібнення руди.

[2, с.77-99; 3,с. 49-112; 4, с. 71-88; 6, с. 383-475; 632-639]

Способи відбійки корисної копалини.

Вибухова відбійка руди мілкими шпурами, штанговими шпурами, глибокими свердловинами, концентрованими зарядами.

Механічна відбійка корисної копалини. Умови використання, механізація і автоматизація робіт.

Гідравлічна відбійна корисної копалини.

Способи вторинного подрібнення: шпуровий, накладними зарядами, механічний.

Випуск відбитої руди

[ 2, с. 92-97; 3,с. 112-161; 5, с. 647 ]

Технологічні схеми випуску руди. Випуск руди під прикриттям стелини. Випуск руди під обваленими пустими породами. Донний і торцевий випуски руди. Режими випуску руди: рівномірно-послідовний, хаотичний, почерговий, почергово-стадійний.

Доставка та навантаження руди

[1, с.127-163;2, с. 91-107; 3,с. 112-161; 4, с.88-99; 5, с. 536-562; 662-673 ]

Способи доставки руди: під дією власної ваги, механізований, вибуховий, гідравлічний.

Механізована доставка руди:

Скреперні установки, віброживильники, конвеєри

Доставка руди самохідними навантажувальними і доставочними машинами.

Умови ефективного використання вибуходоставки.

Поняття про гірничий тиск і підтримання виробленого простору.

[ 2, с. 111-118; 3,с. 161-324; 4, с. 106-115 ]

Способи управління гірничим тиском. Натуральне та штучне піддержання виробленого простору. Піддержання виробленого простору рудними або породними ціликами. Піддержання виробленого простору матеріалами (закладка, яка твердне, гідравлічна, самопливна). Піддержання виробленого простору кріпленням.

Допоміжні процеси

[1, с.146-156;3,с. 275-279; 6, с. 156-196 ]

Шахтний підйом. Підземний транспорт (рейковий і безрейковий). Провітрювання. Освітлення. Водовідлив.

Системи розробки

Класифікація систем розробки залежно від підтримання очисного простору:

Спеціальні способи видобутку руди

Вилуження, розчинення, виплавка, возгонка, підводний видобуток корисної копалини.

Розрахунково-графічна робота

Програмою курсу передбачається виконання роботи по розкриттю та підготовці родовища. Кожен студент одержує вихідні дані для виконання роботи. Вибрану схему розкриття і підготовку родовища викреслюють в трьох проекціях. На кресленнях вказують всі необхідні розміри.

53. Література

Основна.

1. И.Э.Некрасовский, О.В.Колоколов. Основы технологии горного производства. -М: Недра, 1981.

2. М.И.Агошков, С.С. Борисов, В.А.Боярский. Разработка рудных и нерудных месторождений.-М: Недра. 1983.

3. И.Р.Именитов. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений.-М: Недра. 1984.

4. С.Г.Борисенко. Технологии подземной разработки рудных месторождений.-К: Выща шк., 1983

5. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных выработок в Криворожском железорудном бассейне.-Л: ВНИПИ, 1975.

Допоміжна

6. Бизов В.Ф. Основи технології гірничого виробництва, 4,5 т. Кривий Ріг. - Бібліотека гірничого інженера., 2002 р.

7.. Бизов В.Ф., Корж В.А. Підземні гірничі роботи, ХІІ т. Кривий Ріг. - Бібліотека гірничого інженера., 2003 р.6.Справочник по горнорудному делу.-М: Недра, 1983.

8. Г.Х.Хгеян, И.С.Нафтулин \ Под ред. В.Ж.Аренса. Геотехнологические процессы добычи полезных ископаемых. –М: Недра, 1983.

9. Д.Р.Каплунов, Л.И.Барон, А.В.Будько и др. Научные основы технического перевооружения рудников. –М: Недра, 1983.

10. А.О.Баранов. Расчет параметров технологических процессов подземной добычи руд. –М: Недра, 1985.

11. Г.М.Малахов, В.Р.Безух, П.Д.Петренко. Теория и практика выпуска обрушенной руды. –М: Недра, 1968.

12. В.К.Мартынов. Проектирование и расчет систем разработки рудных месторождений. –К: Выща шк., 1987.

13. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и рассыпных месторождений. –М: Недра, 1977.