РАБОТА 7 Определение устойчивых пролетов при камерных системах разработки россыпей

Система разработки обосновывается и принимается с учетом геологических и горнотехнических условий месторождения, механизации труда, и наиболее полного извлечения песков. Согласно классификации приведенной в «Инструкции по разработке многолетнемерзлых россыпей подземным способом(камерные и столбовые системы разработки) » РД 06-326-99 и оборудования заложенного в задании на проектирование для отработки части месторождения, расположенного в многолетнемерзлых породах, проектом принимается камерно-целиковая система разработки с применением самоходного оборудования с оставлением столбчатых междукамерных и межпанельных целиков.

При данной системе отработка смежных камер ведется как правило на один общий сборный панельный штрек.

В зависимости от условий и формы залегания россыпи могут применяться варианты камерно-целиковой системы с соосным расположением междукамерных целиков (рис.3.1.) или со смещенным расположением целиков в смежных камерах (рис.3.2.), длинными или короткими забоями.

При управлении кровлей плавным опусканием на податливые целики важным элементом является определение предельного временно устойчивого пролета, типа и размеров междукамерных целиков, необходимой податливости и несущей способности. Величину предельно устойчивого пролета камеры определяем по формуле:

, м;

где – h_к – мощность нижнего несущего слоя (толщина), м;

Учитывая слоистое строение толщи рыхлых отложений, мощность нижнего несущего слоя кровли определим расчетом:

Где: С^дл – предел длительного сцепления на контакте пород различного литологического состава, принимаем 21тс/м²; γ – объемный вес вмещающих пород, составляет т/м³.

По данным геологических разрезов на проектируемом участке минимальная мощность непосредственной кровли (нижней пачки налегающих пород) составляет 7,0 м. Для обеспечения запаса прочности принимаем при расчетах 7,0 м.; - пределы длительной прочности пород на сжатие и растяжение. Для расчетов принимаются нормативные показатели по СНиП II-Б.6-66, СНиП II-М.4-65: 180 т/м³, 18 т/м³; К_ф – коэффициент учитывающий условия работы несущего слоя непосредственной кровли (при опирании на опоры К_ф=1/8, при защемлении со всех сторон К_ф=1/12); q – интенсивность нагрузки на 1 м² потолочины от веса непосредственной кровли.

Напряжение в потолочине определяется по формуле:

т/м²;

Тогда допустимый пролет составит:

м;

Принимаем допустимый пролет камер – l_кд=15,0 м.

 

Рис. 1. Камерная система разработки со соосным расположением междукамерных целиков в смежных камерах: 1 – главный траспортный штрек; 2- панельный сборный штрек; 3 - панельный вентиляционный штрек; 4- рассечки; 5,6 – рабочие и отработанные камеры, соответственно; 7- погашенная панель; 8 – междукамерные столбчатые целики; 9- междупанельные столбчатые целики; 10 – околоштрековые целики.

Согласно данным табл.5 «Инструкции по разработке многолетнемерзлых россыпей подземным способом(камерные и столбовые системы разработки) » РД 06-326-99 пролет очистных камер при камерной системе с использованием самоходного оборудования, для пород III класса устойчивости, не должен превышать: при выемке длинными очистными забоями - 17,0 м, при выемке короткими очистными забоями - 20,0 м.

Междукамерные целики рассчитываются на поддержание отслоившейся потолочины в податливом режиме, обеспечивающем ее плавное опускание.

Ширина междукамерных целиков определим из выражения:

 

где: k_нф – коэффициент, учитывающий ослабление междукамерного целика в результате неравномерного ведения горных работ, для расчета принимаем k_нф=1,1; k_п – коэффициент перегрузки целиков, для расчета принимаем k_нф=1,1; k_о - коэффициент неоднородности пород, принимаем k_о=0,95; a – глубина зоны разрушения стенки целика при буровзрывных работах, принимаем a=0,3м; k_ц – коэффициент, учитывающий форму целика, для ленточных целиков k_ц=1,0, для столбчатых

 

 

 

Рис.2. Камерная система разработки со смещенным расположением междукамерных целиков в смежных камерах: 1 – главный траспортный штрек; 2- панельный сборный штрек; 3 - панельный вентиляционный штрек; 4- рассечки; 5,6 – рабочие и отработанные камеры, соответственно; 7- погашенная панель; 8 – междукамерные столбчатые целики; 9- междупанельные столбчатые целики; 10 – околоштрековые целики.

 

 

,

При длине очистного забоя 60 м, для столбчатого целика k_ц=0.6.

 

Ширину междукамерных целиков при проектировании принимаем равным 3,0 м. Ширину междупанельных и околоштрековых целиков принимаем также 3,0 м.

Ширину просечек между столбчатыми целиками принимаем 4-5 м, согласно таблицы 5 «Инструкции …», согласно расчета и класса устойчивости пород кровли.

Схема образования междукамерных целиков приведена на рис.3.

 

Рис. 3.3. Схемы развития горных работ при оформлении междукамерных столбчатых целиков: а- проведение просечек; б – проведение сбоек; в- подвигание вновь образованного очистного забоя; 1 – панельный сборный штрек; 2- панельный вентиляционный штрек; 3 – просечки; 4 – сбойки; 5 – столбчатые целики; 6 – очистной забой.

 

№	Схема подготовки шахтных полей	Класс устойчивости кровли	Линейные размеры системы разработки
Предельная ширина камер-лав, м	МКЦ, м
	Панельная	III	15,0	3,0

 

Длина камеры в проекте принимается исходя из конструктивных параметров раскройки шахтного поля, а именно, от расстояния между вентиляционными и сборными панельными штреками которое не превышает 60 м. Опыт отработки говорит о том, что такая длина является оптимальной и экономически целесообразной.

Предельные сроки отработки камер рассчитываются исходя из принятого режима и цикличности работ в камерах.

Уходка за 1 цикл составляет 1,5 м, следовательно, для камер с предельным пролетом 15 м, при нормальном технологическом процессе уборки песков, бурения и взрывания для полной отработки необходимо провести 10 циклов, продолжительность цикла при принятой организации работ 2 смены, при производстве 2-х добычных смен в сутки, на полную отработку камеры с учетом актировки (1 сутки) необходимо:

Расчетный срок отработки: 10*2: 2 + 1 = 11 суток

С учетом возможных сбоев в технологическом процессе отработки запасов песков камер-лав, принимаем предельный срок 20 суток согласно требованиям «Инструкции по применению камерных систем разработки… п.51».

Для отработки запасов блока 48-С₁, расположенного в талых породах принимаем камерно-целиковую систему разработки с выемкой камер тупиковыми заходками. Предварительно, ширина камер принимается 3,0 м, ширина междукамерных целиков также принимается равной 3,0 м. В ходе отработки блока, при достаточной устойчивости кровли, ширина заходки может быть увеличена, при недостаточной устойчивости заходки крепятся рамной деревянной крепью вразбежку (1-1,5 м) с затяжкой кровли обаполом.

Конструкции систем разработки приведены в графических приложениях.

 

РАБОТА 8 Определение объема, размеров, производительности и срока службы карьера, запасов полезного ископаемого и коэффициента вскрыши