Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород

22.01.2020

Всего с применением систем с обрушением в настоящее время на золотодобывающих рудниках добывается около 20% руды, в том числе по системам со слоевым обрушением 2,5%, системам с подэтажным обрушением 17,4%.

Общими требованиями для применения систем с обрушением являются недостаточная устойчивость вмещающих пород и возможность. обрушения земной поверхности.

Система разработки со слоевым обрушением. Является одной из древнейших систем. В период разработки верхней части месторождений, обычно представленной окисленными, трещиноватыми, слабоустойчивыми и в большинстве случаев наиболее богатыми рудами, она широко применялась на многих рудниках.

Основным преимуществом системы являются высокое качество добываемой руды и полнота выемки. Даже при разработке рудных тел с очень сложной, труднопрогнозируемой морфологией обеспечивается их выемка строго в пределах контура и достаточная безопасность ведения горных работ, несмотря на кажущуюся сложность технологического исполнения. Недостатки системы, ограничивающие ее применение, сводятся к чрезвычайно высокой трудоемкости процесса очистной выемки, высокой стоимости добываемой товарной руды, низкой производительности очистного блока и большому расходу крепежного леса.

В настоящее время система со слоевым обрушением используется в небольших объемах на нескольких рудниках, главным образом, для отработки различного рода целиков и участков, представленных очень трещиноватыми и неустойчивыми рудой и вмещающими породами. Лишь на Советском месторождении эту систему на некоторых участках применяют в качестве основной для отработки отдельных геологических блоков.

Ручные перфораторы являются основными средствами механизации при данной системе разработки, которые используют для бурения шпуров как при проведении слоевых штреков, так и при отбойке руды в заходках. Скреперную лебедку мощностью 10 и 17 кВт применяют для двойного, а иногда и тройного скреперования руды до рудоспуска.

За многие годы применения система со слоевым обрушением не претерпела сколь-либо серьезных изменений и совершенствований.

С поступлением на золотодобывающие рудники малогабаритного самоходного оборудования в Иргиредмете Н.Н. Михайловым был разработан усовершенствованный вариант системы со слоевым обрушением для условий Северо-Енисейского рудника, предусматривающий применение на доставке руды погрузочнотранспортной машины Каво-310. Для этого были несколько изменены основные размеры выработок и параметры буровзрывных работ, а также усовершенствован паспорт крепления заходок и слоевого штрека (рис. 5.28). Новый вариант более эффективен по сравнению с традиционно применяющимся.

Основные технико-экономические показатели по системе со слоевым обрушением на Севере-Енисейском ГОКе приведены ниже.
Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород

В перспективе система разработки со слоевым обрушением на золотодобывающих рудниках, как и на месторождениях других подземных ископаемых, очевидно, широкого распространения не получит, потому что малопроизводительная, дорогостоящая, материалоемкая и малоперспективная для комплексной механизации производственных процессов.

Система разработки с подэтажным обрушением. Применяется на многих золотодобывающих рудниках в различных горно-геологических и горнотехнических условиях. Эта система получила широкое распространение в последние 15 лет в результате появления на рудниках самоходного оборудования и возможности эффективного выпуска руды на торцы забоя.

В Иргиредмете для условий золотодобывающих рудников разработано два варианта системы с подэтажным обрушением при вертикальном расположении подэтажных выработок (рис. 5.29) и шахматном ("шведский" вариант) (рис. 5.30). Вертикальное расположение подэтажных выработок применяется при разработке крутонаклонных жил мощностью до 10 м на Ангренском, Зармитанском и других рудниках (авторы А.И. Снгаев, Е.А. Белкин, О.И. Черкащенко), а также при отработке междукамерных целиков между двумя заложенными камерами на Северо-Енисейском руднике (авторы Б.М. Зайцев, Н.М. Зайцев), когда отбойку руды в целике ведут из подэтажных ортов (рис. 5.31 и 5.32). "Шведский" вариант системы с шахматным расположением подэтажных выработок применяют при мощности рудного тела более 10 м. Если мощность рудного тела не превышает 20 м, то отбойку руды можно вести из подэтажных штреков, проводимых у висячего и лежачего боков в шахматном порядке. При большей мощности рудного тела отбойку руды ведут из подэтажных ортов веерами скважин с продвижением забоя в панели вкрест простирания в направлении от висячего бока к лежачему. Шахматное расположение подэтажных ортов обеспечивает наиболее полный выпуск отбитой руды и меньшее ее разубоживание налегающими пустыми породами. Такая схема ведения очистной выемки разработана в Иргиредмете и применяется на Северо-Енисейском (авторы Н.М. Зайцев и Б.М. Зайцев) и Кызыл-Алмасайском рудниках (автор А.Р. Хариноев).


Высота подэтажа обычно составляет 10-12,5 м, ширина панели - 10 м. В конкретных случаях эти параметры могут изменяться в зависимости от условий отработки.

Подэтажная выработка на золотодобывающих рудниках, как правило, служит для бурения скважин и доставки руды. При разработке месторождений других полезных ископаемых (полиметаллические рудники Казахстана) отбойку и выпуск можно проводить из различных подэтажных штреков (ортов). На золотодобывающих рудниках такие схемы практически не применяются.

После оборудования соответствующего числа вееров глубоких скважин диаметром 51 м самоходную буровую установку ЖЛХ или колонковый станок КБУ перемещают в другой забой, взрывают нескольких вееров (два-три) на зажатую среду, производят уборку и транспортирование руды до рудоспуска самоходными погрузочно-транспортными машинами Торо-200Д, СТ-2Б, ЛK-1 или ПТ-4.


Совершенствование системы с подэтажным обрушением производится в направлении отработки рациональной высоты подэтажа, параметров взрывной отбойки (расстояния между концами скважин в веере и между веерами, чиста одновременно взрываемых вееров), обеспечивающих минимальные значения и оптимальное соотношение потерь и разубоживания руды.

Для сокращения потерь и разубоживания руды при выпуске в Иргиредмете разработаны варианты системы с подэтажным обрушением с использованием гибких разделяющих экранов (автор А.Р. Хариноев). В качестве экрана использовались капроновые сети, выпускаемые отечественной промышленностью для изготовления рыболовных тралов.

При отработке отдельных блоков гибкий разделяющий экран укладывают на рудный массив в специальном монтажном слое, на него производится обрушение налегающих пород. По мере отработки рудного массива экран опускается и в течение всего цикла отбойки и выпуска руды препятствует перемешиванию пустой породы с отбитой рудой (рис. 5.33).

Существенными недостатками системы с подэтажным обрушением являются высокие потери и разубоживание руды, что ограничивает область ее применения при разработке ценных руд.

Для предотвращения перемешивания руды, отбиваемой из междукамерных целиков в период отработки камерных запасов по системе с горизонтальными слоями и закладкой, на борта камер в период их отработки на Северо-Енисейском руднике навешивали капроновую сеть (автор В.М. Эвертовский). Таким образом после отработки двух камер междукамерный целик оказывался с двух сторон огражден экраном. В период отработки целика с подэтажным обрушением оба экрана смыкаются в верхней части и при выпуске руды препятствуют перемешиванию руды с налегающими породами и закладкой смежных камер.

В результате применения разделяющего экрана потери руды за счет перемешивания с пустой породой снизились в 2,6 раза, а разубоживание - в 2,2 раза.

С применением самоходного оборудования на отбойке и выпуске руды при системе с подэтажным обрушением ("шведский" вариант) достигается комплексная механизация всего процесса подготовки и очистной выемки и создаются условия для многозабойного использования высокопроизводительного оборудования. Все это обеспечивает сравнительно высокие показатели по системе с подэтажным обрушением (табл. 5.11).

Предпринимались попытки по опыту железорудных месторождений механизировать процесс торцового выпуска руды путем установки на подэтажных штреках вибропитателей и виброконвейеров. Такие опыты проводились сотрудниками ИГД Сибирского отделения б. АН СССР (г. Новосибирск) и Красноярского института цветных металлов на Тасеевском и Северо-Енисейском рудниках. Однако в условиях золоторудных месторождений, на которых, как правило, ограничены объемы руды, отбиваемой в подэтажах, монтирование металлоемких стационарных установок с ограниченным сроком работа на одном месте оказалось экономически нецелесообразным и от внедрения вибротехники отказались.

В перспективе объемы применения системы с подэтажным обрушением на золотодобывающих рудниках будут несколько возрастать. Существенных изменений в конструкции и параметрах системы не произойдет. Основные совершенствования вариантов систем будут происходить за счет использования более современного бурового оборудования и изыскания новых решений для уменьшения потерь и разубоживания руды из-за перемешивания с налегающими пустыми породами и материалом закладки от смежных камер.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: