Камерно-столбовая система разработки с применением самоходного оборудования и расположением камер по простиранию рудного тела

Сущность системы заключается в расположении камер по простиранию рудного тела. Такое расположение камер позволяет иметь горизонтальную почву камер удобную для работы самоходного оборудования при отработке пологих и наклонно залегающих рудных тел.

Условия применения:

1. угол падения залежи 0-35^о;

2. мощность рудного тела 3-15м;

3. руды и породы устойчивые, крепостью f>10.

В зависимости от угла падения и мощности рудного тела камеры отрабатывают либо сразу на всю мощность рудного тела (на всю высоту камеры), либо в два слоя:

а) при мощности рудного тела от 3 до 8 м и пологом залегании отработка ведётся сразу на всю высоту камеры (рис.10).

Рис.10. Камерно-столбовая система для разработки наклонных залежей с применением самоходного оборудования – вариант с однослойной выемкой:

1- погрузочный заезд под рудоспуск; 2- подстилающие породы; 3- рудное тело; 4- погрузочно-доставочная машина; 5- навал отбитой руды; 6- буровая каретка; 7- наклонный съезд; 8- опорные целики; 9-сбойки с вентиляционным штреком; 10- панельный целик; 11- вентиляционный штрек; 12- ПДМ на разгрузке; 13- рудоспуск

б) при мощности рудного тела более 8 м и наклонном падении камеры отрабатывают в два слоя (рис.11). Такой вариант отработки называется «Спаренные камеры».

При варианте «Спаренные камеры» верхняя часть камеры отрабатывается одновременно с нижним слоем соседней камеры. В этом случае почва соседних камер находится на одном уровне. Камеры между собой разделены прямоугольными столбообразными целиками. Через просечки в целиках самоходное оборудование может перемещаться из одной камеры в другую.

Целики оставляют строго вертикальными или перпендикулярно падению залежи.

Рис.11. Камерно-столбовая система для разработки наклонных залежей с применением самоходного оборудования – вариант «спаренные камеры»:

1-погрузочная машина; 2- доставочная машина; 3- буровая каретка; 4- наклонный съезд; 5- откаточные штреки; 6- рудоспуски; 7-заезды под рудоспуски; 8- штанговая крепь

Подготовка.

В зависимости от угла падения залежи подготовка может быть этажная или панельная. При этажной подготовке в большинстве случаев проводят рудный и полевой откаточные штреки 5 и через 100-150м их соединяют квершлагами 7. В целом отработка этажа ведется блоками, а блок – камерами начиная с верхней. Длина блока равна расстоянию между квершлагами. Блок нарезается транспортным (диагональным) восстающим. Его длина и угол наклона зависят от размеров блока и угла падения залежи. Поэтому он может быть пройден в виде прямого съезда с этажа на этаж или в виде ломаного съезда. Угол наклона съезда – не более 10⁰ - 14⁰.

Длина съезда может быть определена по формуле , м

где Н_э – вертикальная высота этажа, м;

β_с – угол наклона транспортного съезда, град.

Подготовительно-нарезные выработки, по которым перемещается самоходное оборудование, проходят сечением (4,5-5)×(3,5-4) м. Проходятся они тем же оборудованием, что используется и на очистных работах, поэтому и производительность оборудования на проходке всего лишь на 20% ниже, чем при очистной выемке в камерах.

Очистная выемка. Отработка блока в целом ведётся сверху вниз. Начинается отработка камер с наклонного съезда в одну или в обе стороны. При варианте «спаренные камеры» вначале отрабатывается верхний слой в камере, а затем нижний.

Бурение шпуров, глубиной 2,5-3м, производится самоходными буровыми каретками. Причём, при отработке верхнего слоя применяется врубовая схема отбойки. Ширина камер составляет около 8 м, ширина междукамерных целиков 4 – 6 м (зависит от величины горного давления), длина камер равна длине блока. При ведении очистных работ, когда в одной камере ведётся бурение шпуров, то в соседней идёт погрузка и доставка руды. Затем оборудование в камерах меняется местами.

Доставка руды ведётся до ближайшего рудоспуска. В большинстве случаев используют ПДМ ковшового типа, либо комплексы, включающие погрузочные машины и самоходные вагоны или автосамосвалы.

Управление горным давлением производится регулярным оставлением целиков. Камеры разделены прямоугольными столбообразными целиками. Для предотвращения отслаивания кровли, при отработке верхнего слоя камеры, производят установку штанговой крепи по сетке 1×1м÷1,5×1,5м. Глубина штанг до 3м. Для установки штанговой крепи применяют самоходное оборудование.

Технико-экономические показатели (на рудниках Ачисайского комбината):

Удельный расход ВВ на отбойку руды в камерах составляет 0,35 кг/т, на вторичное дробление - 0,15 кг/т;

Производительность забойного рабочего 60-70 т/см;

Производительность забойного рабочего с учётом ПНР 50-60 т/см;

Потери руды (в зависимости от глубины разработки) 17-18% (при Н≤200м) до 25-28% (при Н до 400м);

Разубоживание 7%.