Поддерж. очист. пр-ва целиками. Определение напряжений в нетронутом массиве горных пород при гористом рельефе поверхности
 Скачать 2.58 Mb.
|
Отработка целиков и погашении пустотВ период эксплуатации месторождения системами с открытым очистным пространством остаются многочисленные пустоты, внезапное обрушение которых может быть причиной воздушных и динамических ударов. Вследствие того, что внезапные самообрушения пород представляют большую опасность для работающих, правилами безопасности требуется своевременная ликвидация образовавшихся пустот. С этой целью отработанные камеры заполняются закладочным материалом или породами. Если такие работы нецелесообразны, то взрывают целики и обрушают окружающий камеры массив. На некоторых рудниках бывает возможным локализовать образующиеся пустоты от ранее отработанных участков путем устройства перемычек или создания предохранительных пород «подушек», предотвращающих или снижающих вредное воздействие на рабочие выработки выталкиваемого из пустот воздуха. Образующиеся после отработки месторождения системами с открытым очистным пространством пустоты представляют собой объемы сравнительно правильной формы, если целики и кровля камер сохраняют устойчивость. В этом случае выемка целиков может осуществляться более полно и безопасно. Для этого составляются специальные проекты по организации и производству работ. Обычно при малоценной руде целики разбуривают скважинами и взрывают. При отработке слабых (трещиноватых) руд погашение целиков может производиться вслед за выемкой ряда камер с некоторым отставанием. Для обеспечения плавной посадки земной поверхности размеры целиков выбирают такими, чтобы в них по мерс нагружения развивались пластические деформации, завершающиеся плавным (постепенным) разрушением без динамических проявлений. На железных рудниках Урала широкое применение получило массовое взрывание целиков после отработки камерами горизонтальных, наклонных и крутопадающих месторождений различной мощности в крепких устойчивых породах. Для массовой ликвидации целиков камеры вынимают на площади, превышающие нееколько тысяч квадратных метров, а объем пустот составляет сотни тысяч кубометров. Параметры подработки выбирают на основании конкретных горно-геологических условий такими, чтобы после одновременного взрывания целиков на подработанном участке произошло обрушение пород до поверхности. Поэтому для надежности обрушения площадь отработки должна превосходить предельную. В условиях уральских железорудных месторождений она составляет 5-10 тыс. м2 и более. Неликвидированные по каким-либо причинам пустоты должны быть надежно изолированы от действующих горных выработок. С згой целью в соединяющихся с пустотами выработках сооружают перемычки, а над выработками, расположенными в основании камер, оставляют породные (или рудные) предохранительные «подушки». Перемычки бывают бетонные, железобетонные, каменные, деревянные или комбинированные. Наиболее простой и дешевый способ возведения перемычек — завал соединяющихся с пустотами выработок путем их взрывания, обычно на высоту, превышающую вдвое высоту выработки. Для устройства предохранительных породных (рудных) «подушек» в отработанных камерах оставляют часть отбитой руды или специально с этой целью производят подрывку пород кровли и боков. Толщина таких «подушек» определяется на основании требований погашения скорости выталкиваемого из камеры воздуха при внезапном самообрушении пород. Безопасными считаются скорость воздуха не более 15 м/с, а давление — 0,19 МПа. Скорость выходящего из камеры воздушного потока зависит от площади сечения камеры, высоты падения пород, толщины и свойств материала перемычки или предохранительной «подушки». В случае высокоценных руд целики, как правило, вынимают после закладки отработанных смежных камер. При этом выбирают такие способы их выемки, которые удовлетворяют требованиям более полного извлечения руды. В этом случае могут применяться системы с закладкой, магазинированием, креплением, слоевым или подэтажным обрушением. Наиболее эффективно можно отработать те целики, которые сохраняют свою устойчивость, мало деформированы и имеют достаточные размеры, обеспечивающие сохранность пройденных в них выработок. Болес сложно отрабатывать одиночные столбчатые целики из-за опасности вывалов кровли и возможного их разрушения в процессе выемки. В этом случае для обеспечения безопасности работ до начала выемки рядом е извлекаемым целиком обычно возводятся искусственные (бетонные) опоры, прочно подпирающие кровлю и обеспечивающие на период выемки ее устойчивость. Кроме того, предполагая выемку таких целиков, необходимо заранее в процессе выемки камер надежно укрепить кровлю анкерами или химическими составами. Соблюдение правил безопасности при применении систем разработки с открытым очистным пространством Одним из важнейших условий безопасности работ при эксплуатации месторождений различными вариантами системы разработки с открытым очистным пространством является правильный выбор размеров. формы целиков (междукамерных, междуэтажных, внутриза- бойных, панельных и др.) и пролетов камер, которые должны рассчитываться но существующим нормам и правилам таким образом, чтобы исключалась опасность их разрушения в течение всего срока службы. Если в процессе отработки камер обнаруживаются нарушения пород в кровле и целиках, угрожающие проведению работ, то очистная выемка должна быть прекращена до окончания мероприятий по укреплению целиков и обезопашиванию кровли. Правилами безопасности требуется в начале каждой смены и в процессе очистных работ проверять состояние кровли и стенок рабочего забоя. В случае опасности необходимо ликвидировать отслоения, установить крепь (штанги, распорки). Очень важно, чтобы в процессе простукивания забоев и ликвидации заколов не проводилось никаких других работ. При появлении признаков самообрушения пород кровли очистные работы в камере должны быть прекращены, а люди удалены в безопасное место. Выработки, прилегающие к камере, опасной в отношении саморбрушсния кровли, должны быть перекрыты для доступа людей. Возобновляют работы в таких камерах только по разрешению главного инженера шахты. При камерных системах разработки оси целиков и камер в блоках на всех горизонтах должны располагаться в одной вертикальной плоскости. Если не соблюдается соосность целиков и камер по восстанию, то между этажами должен оставляться ленточный целик такой толщины, чтобы нс было опасных концентраций напряжений и деформаций в потолочинах камер. Если целики в дальнейшем предстоит отрабатывать, то необходимо составлять специальные проекты производства работ по их извлечению. При выемке целиков должны соблюдаться следующие условия: ? междуэтажные и междукамерные целики при открытых смежных камерах отрабатываются только путем их массового обрушения. причем вес подготовительные работы по обрушению целиков выполняются до окончания выемки камер; ? при обрушении междуэтажных (потолочных) целиков скважины должны буриться из выработок, находящихся за контуром камеры; при незаложенных камерах не разрешается выполнять какие- либо работы в этих целиках, кроме заряжания скважин или минных камер; ? если смежные камеры не заполнены рудой или породами, в целиках запрещается проводить выработки, нарушающие их устойчивость и нс предусмотренные проектом; ? запрещается оставлять целики при незаложенных камерах на высоту более одного этажа, а при заложенных — более чем на два этажа. |