ПРРМ Лекция 5. Камерностолбовые системы разработки
 Скачать 1.32 Mb.
|
|
5. КАМЕРНО-СТОЛБОВЫЕ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ 5.1. Общие сведения о камерно-столбовых системах разработки           В данной лекции рассмотрен ряд вариантов камерно-столбовой системы разработки со скреперной доставкой руды, применявшихся на Жезказганских рудниках Казахстана. 5.2. Камерно-столбовая система разработки с предваритель-ной отрезкой залежи от кровли и скреперной доставкой руды Эту систему разработки, как и сплошную, применяют в пологих и наклонных маломощных и средней мощности залежах с устойчивами рудами и вмещающими породами. Вариант камерно-столбовая система разработки с предварительной отрезкой от кровли (рис. 5.1) отличается от сплошной тем, что с целью увеличения числа забоев панель вынимают с разделением на камеры (а не сплошным забоем по ширине панели). Камеры имеют прямоугольную форму в плане, вытянуты по ширине панели и параллельны между собой. Между камерами для поддержания кровли оставляют изолированные опорные целики в виде столбов, обычно круглой формы. По границам панелей оставляют панельные целики. Все целики, и междукамерные и междупанельные, могут быть как постоянными, так и временными. Постоянные целики между камерами оставляют изолированными. Ширина камеры составляет 15…20 м. Опорные целики диаметром 5…6 м располагают через 15…20 м по длине и ширине камеры. Между панелями оставляют сплошные (междупанельные) целики. Ширина панели изменяется от 80 до 100 м. При сложной гипсометрии почвы залежи применяется полевая подготовка. Для деления шахтного поля на панели на откаточном горизонте проводят главные полевые штреки и перпендикулярно к ним панельные полевые штреки 3 .  Рис. 5.1. Камерно-столбовой системы разработки с предварительной отрезкой залежи от кровли со шпуровой отбойкой, скреперной доставкой руды и полевой подготовкой: 1 – рудный панельный штрек; 2 – рудоспуск; 3 – полевой панельный откаточный штрек; 4 – панельный вентиляционный штрек; 5 – рудный главный откаточный штрек; 6 – рудный главный вентиляционный штрек; 7 – восстающий; 8 – камерный вентиляционный штрек; 9 – сбойка; 10 – вентиляционная перемычка; 11 – отрезной восстающий; 12 – отрезная щель Над полевыми панельными штреками 3 в залеже по контакту с кровлей проводят рудные панельные штреки 1, которые соединяются с полевыми штреками рудоспусками 2 (при скреперной доставке по два на каждую камеру). От рудного панельного штрека 1 по оси каждой камеры до границы панельного целика проводят сбойку 9 сечением 2х2 м и длиной 4…6 м, а из её конца – отрезной восстающий 11 до кровли залежи. Из отрезного восстающего 11 на ширину восстающего проходят выработку для образования отрезной щели 12 и засечки передового забоя верхнего слоя. Очистные работы в нижнем слое (уступе) начинаются с образования отрезной щели на границе с панельным целиком и засечки забоя нижнего слоя. Шпуры в при выемке нижнего слоя бурятся с подошвы верхнего слоя вертикальными. Для вентиляции камеры у кровли рудного тела из отрезного восстающего 11 проводят вентиляционный камерный штрек 8, а по оси панели у кровли рудного тела - панельный вентиляционный штрек 4. Панельный вентиляционный штрек 4 соединяется восстающим 7 с главным полевым вентиляционным штреком. Главный полевой вентиляционный штрек, находящийся в породах почвы, проводится под рудным главным вентиляционным штреком 6. Очистные работы в камере начинаются с образования отрезной щели и засечки передового забоя верхнего слоя (уступа). После подвигания передового забоя на 2…3 м в подошве его нарезают уступ высотой 2,5…3,5 и более метров. По мере отработки камеры по их длине через 15…20 м на границах камеры по ширине формируют изолированные опорные столбчатые целики. Отбитая руда в уступах верхнего слоя доставляется скреперными лебёдками до рудоспусков. Если верхний слой делится на уступы, некоторое количество руды, оставшаяся при отбойке на уступахруда, перелопачивается на подошву слоя, что является недостатком варианта с разделением слоя на уступы. На рис. 5.1 показан вариант без разделения верхнего слоя на уступы. Проветривание очистных работ осуществляется свежей воздушной струёй, поступающей в камеры через панельные рудные штреки 1 и сбойки 9. Исходящая струя удаляется из очистного забоя камеры через камерный 8 и панельный 4 вентиляционные штреки, вентиляционный восстающий 7 на главный полевой вентиляционный штрек. Для безопасности горных работ необходимо: тщательно наблюдать за состояним кровли камеры и своевременно производить оборку заколов; иметь два выхода для передвижения людей на штреки из камеры длиной более 20 м; применять усиленное освещение камеры прожекторами (в особенности кровли камеры); на уступах применять лестницы; не допускать ширину берм на уступах менее 1,5…2 м. 5.3. Камерно-столбовая система разработки с почвоуступной выемкой руды и скреперной доставкой руды Вариант камерно-столбовая система разработки с почвоуступной выемкой руды (рис. 5.2) применялся на медных рудниках Казахстана при углах падения от 4 до 20° и мощности залежей от 6…8 до 15…18 м. Подготовка основного горизонта осуществляется главными и панельными штреками, проводимыми, как и в предудущем варианте камерно-столбовой системы разработки (см. рис. 5.1), в породах почвы. Существенное отличие данного варианта системы разработки заключается, во-первых, в отсутствии предварительной отрезки от кровли залежи по всей площади камеры. Во-вторых, рудные панельные штреки проводятся не по кровле залежи, а по контакту с почвой. Параметры вариантов системы разработки практически не отличаются. Подготовка панели заключаются в проведении рудных панельных штреков над полевыми панельными штреками 3 в залеже по контакту с почвой. С полевого откаточного штрека в середине каждой камеры проводятся рудоспуски до рудного панельного штрека, пройденного по контакту с почвой залежи. От рудного панельного штрека 1 по оси каждой камеры до границы панельного целика проводят сбойку 9 сечением 2х2 м и длиной 4…6 м, затем отрезной восстающий 11 до кровли залежи. Далее отрезные восстающие 9 соединяются с панельным вентиляционным штреком 4, пройденным по контакту с кровлей рудного тела. Это обеспечивает проветривание камеры за счёт общешахтной депрессии. Панельный вентиляционный штрек 4 через вентиляционный панельный восстающий 11 соединяется с полевым главным вентиляционным штреком 5. Из отрезного восстающего 11 на ширину восстающего проходят выработку для образования отрезной щели 12 и засечки передового забоя верхнего слоя. Очистные работы в камере начинаются с проведения отрезной выработки 10 и засечки передового забоя верхнего уступа, высотой 2…2,5 м. После подвигания передового забоя верхнего уступа на 5…6 м окончательно формируют отрезную щель для всех нижних  Рис. 5.2. Камерно-столбовой системы разработки с почвоуступной выемкой, со шпуровой отбойкой, скреперной доставкой руды и полевой подготовкой (Жезказганские рудники): 1 – рудный панельный штрек; 2 – рудоспуск; 3 – полевой панельный откаточный штрек; 4 – панельный вентиляционный штрек; 5 – полевой главный откаточный штрек; 6 – полевой главный вентиляционный штрек; 7 – вентиляционный восстающий; 8 – камерный вентиляционный штрек; 9 – сбойка; 10 – отрезная выработка верхнего уступа; 11 – отрезной восстающий; 12 – скреперная лебёдка уступов и нарезают второй уступ высотой 2,5…3,5 и более метров путём бурения и взрывания вертикальных шпуров с почвы верхнего уступа. Аналогичным образом производится разгонка других нижележащих уступов. Отбитая руда со всех уступов по разрезной щели самотёком перепускается на почву камеры. Оставшаяся при отбойке на уступах отбитая руда перелопачивается на почву камеры, что является существенным недостатком данного варианта камерно-столбовой системы разработки с почвоуступной выемкой руды. По мере отработки камеры по её длине через 15…20 м на границах камеры по ширине формируют изолированные опорные столбчатые целики. Проветривание очистных забоев и панели в целом аналогично проветриванию панели, показанной на рис. 5.1. 5.3. Камерно-столбовая система разработки с отбойкой руды глубокими скважинами и скреперной доставкой руды Вариант камерно-столбовой системы разработки с выемкой руды одним уступом и отбойкой руды глубокими скважинами (рис. 5.3) применялся на Жезказганских рудниках при углах падения от 4 до 20° и мощности залежей от 10 до 25 м. Подготовка основного горизонта осуществляется главными и панельными штреками, проводимыми, как и в предудущих вариантах камерно-столбовой системы разработки на этих рудниках, в породах почвы (см. рис. 5.1 и 5.2).  Рис. 5.3. Камерно-столбовой системы разработки с отбойкой руды глубокими скважинами: 1 – полевой панельный откаточный штрек; 2 – рудоспуск; 3 – рудный панельный штрек; 4 – отрезной восстающий; 5 – панельный вентиляционный штрек Существенное отличие данного варианта системы разработки заключается в отбойке руды одним уступов глубокими скважинами. С полевого панельного откаточного штрека 1 проводят рудоспуски сечением 6…8 м2 на панельный рудный штрек 3, а из него скреперную сбойку в подошве камеры сечением 10…12 м2. На границе камеры с панельным целиком из скреперной сбойки проходят отрезной восстающий и из него в кровле камеры камерный вентиляционный (разрезной) штрек сечением 10…12 м2, из которого подсекают камеру на всю ширину для бурения вниз вертикальных глубоких скважин. Очистные работы начинают с образования отрезной щели у панельного целика при помощи глубоких скважин, расположенных в 1…1,5 м от восстающего. При мощности рудной залежи более 10 м возможна не только верхняя, но и нижняя подсечка камеры. На уступах высотой 8…12 м оптимальное расстояние между скважинами в ряду составляет 2…2,5 м, при л. н. с. – 3…3,5 м. Расход ВВ на 1 м3 руды составляет 0,9…1,0 кг, выход руды на 1 м скважины 7…8 м3, выход негабарита 8…20%. Производительность труда в смену составляет: бурильщика – 50…60 т; скрепериста 70 т; одного забойного рабочего 20…23 т. Это в 2…3 раза больше, чем при применении шпуровой отбойки с почвоуступной выемкой. Доставка руды и проветривание камеры осуществляется аналогично схеме, показанной на рис. 5.1. 5.4. Контрольные вопросы 1. Какое главное отличие камерно-столбовых систем разработки, изображённых на рис. 5.1 и 5.2? 2. Какое главное отличие камерно-столбовых систем разработки, изображённых на рис. 5.1 и 5.3? 3. Как осуществляется проветривание отрезного восстающего в период его проведения на рис. 5.2? 4. Как осуществляется проветривание камерного вентиляционного штрека в период его проведения на рис. 5.3? 5. Опишите схему доставки руды от проходческого забоя в пределах панели при проведении камерного вентиляционного штрека на рис. 5.1. 6. Опишите схему доставки руды от проходческого забоя в пределах панели при проведении панельного вентиляционного штрека на рис. 5.1. 7. Опишите схему доставки руды от забоя в пределах панели при проведении камерного вентиляционного штрека на рис. 5.2. 8. Опишите схему доставки руды от проходческого забоя в пределах панели при проведении отрезного восстающего на рис. 5.3? 8. Опишите схему доставки руды от проходческого забоя в пределах панели при проведении рудного панельного штрека на рис. 5.3? |