Система на разработване с открито добивно пространство


Категория на документа: Други


СИСТЕМА НА РАЗРАБОТВАНЕ С ОТКРИТО ДОБИВНО ПРОСТРАНСТВО
ОБЩА ХАРАКТЕРИСТИКА
Системите на разработване с открито добивно пространство намират широко приложение главно поради своята ефективност и разнообразие. При тях освобождаваните площи в процеса на добива не се крепят и образуваните празни пространства не се запълват. Горнището се поддържа с целици, които са постоянни или временни. След приключване на добивните работи, ако целиците са постоянни, иззетото пространство остава открито. При добиване на руди с висока ценност целиците са временни и впоследствие се изземват; тогава освободеното пространство се запълва, или вместващите скали се обрушват принудително.
Основно изискване за прилагане на системите с открито добивно пространство е висока устойчивост на рудата и на вместващите скали. При тези условия се образуват големи открити площи. Забойната линия обикновено е също голяма, поради което в добивната единица се реализира висока производителност.
Към системите от този клас се отнасят: непрекъсната, камерно-стълбова, с обратни стъпала и разпънков крепеж, с подетажни изработки (галерии, ортове), етажно-камерна, с прави стъпала, с подземни фунии. Последните две системи тук не се разглеждат, тъй като те не намират приложение.
Същност на системата.

Непрекъсната система се нарича система на разработване с открито добивно пространство, при която рудното тяло се изземва с непрекъснат забой и поддържането на иззетото пространство става с целици. Рудничното поле или етажът не се разделя на блокове.
Условия за приложение на системата.

Системата се прилага при здрави и устойчиви руди и вместващи скали, дебелина на рудните тела от 1-2 до 4-6 m и различен ъгъл на западане.
Характерни особености
Изземването се извършва по задигаме или по простиране, като се оставят целици от по-бедна руда или от скални включения. Целиците са разположени неравномерно и имат различни размери. При изземване на руди с висока ценност и ограничена дебелина на рудното тяло (до 2 m) вместо рудни целици може да се изграждат изкуствени стълбове от бетон и да се прилага допълнително поддържане на горнището със скари, или със запълващ материал. Запълване обикновено се използува при изземване на участъци с малка дебелина на рудното тяло, при подкопаване на горнището с изпреварващ забой.
Доставката на рудата се извършва по различни начини, в зависимост от ъгъла на западане. В хоризонтални рудни тела може да се използува релсова доставка (при ъгъл на наклона до 3°). При ъгъл на западане до 10-12° се използува самоходна механизация, до 15° - конвейерен транспорт и до 30° - скреперна доставка.
Формата на забойната линия зависи от дебелината на рудното тяло, използуваната техника и организацията на пробивно-взривните работи. При дебелина на рудното тяло до 3-4 m забоят е цялостен; при дебелина над 3-4 m - с прави стъпала.

Варианти на системата.
Вариантите на системата се формират въз основа на признаците ъгъл на западане и начини на отбиване и на доставка. Първият признак има по-голяма тежест, тъй като влияе върху оформянето на рудничното поле по западане и върху конструкцията на системата. На тази база съществуват два основни варианта:
> с безетажно изземване при ъгли на западане до 6-10°;
> с етажно изземване при по-големи ъгли.

При този вариант изземването започва след прокарването на извозната галерия с един или няколко непрекъснати забоя. Отбитата руда се товари непосредствено в извозни съдове, доставени направо на забоя.
Подготвителни работи. Подготовката може да бъде рудна или скална. Когато долнището има сложна хипсометрия, каквито случаи се срещат по-често, подготовката е скална. Тогава разстоянието, на което се прокарват изработките под рудното тяло, се определя от две изисквания:
а) взривните работи при добива да не влияят върху устойчивостта на изработките;
б) рудоспусъците да събират достатъчно руда, за да се напълнят извозните съдове на участъковия транспорт.

Добивните работи започват от краищата на рудното тяло и се развиват към извозната галерия. Отбиването на рудата се извършва с взривни дупки, пробивани с ръчни пробивни чукове или с пробивни карети. Забоят може да бъде в една равнина, или с прави стъпала, ако дебелината на рудното тяло е над 3 m. Изпреварващият забой в горната част на рудното тяло има височина около 2 m, а широчината му е приблизителното разстояние между целиците. Взривните дупки имат дълбочина 2,5-3 m. Около целика, който ще се оформя, дупките имат по-малка дълбочина и се зареждат с по-малко количество взривно вещество.
При забой с една повърхност отбитата руда остава непосредствено до него, а при стьпаловиден забой е необходимо да се доставя от долнището на изпреварващия забой до долнището на иззетото пространство - със скрепери, булдозери и други средства.
Доставката и товаренето на отбитата руда, намираща се в иззетото пространство, става със скрепери или товародоставъчни машини, които могат да бъдат в комплекс със самоходни вагони. Скреперната доставка обикновено е затруднена поради неправолинейността на забойната линия и неравномерното разположение на целиците. Затова често се използуват трибарабанни лебедки.

При по-голяма дебелина на рудните тела товаренето на рудата може да се извършва и с подземни екскаватори с вместимост на коша 0,4-0,6 m3 с телескопна стрела и въртящ се кош. Такива екскаватори изискват височина на добивното пространство не по-малка от 4-5 m и широчина 7-8 m. Рудата се прибутва към мястото на товарене с булдозери. Заедно с екскаваторите работят автосамосвали с вместимост на коша до 5-6 m3 .
Размерите на целиците, които се оставят в добивното пространство за поддържане на горнището, зависят от устойчивостта му, характера на скалите от долнището (за да не се допусне потъване на целиците), якостта на рудния масив, от която разработване, определяща натоварването. Обобщените данни от практиката показват, че при дълбочина на разработване от 25 до 75 m и дебелина на рудното тяло 2-6 m диаметърът на целиците е средно 3-8 m, а средното разстояние между тях е 7,5-15 m. Загубите на руда в целици са от 10 до 14 %.

Вентилация и безопасност при системата.
Условията за проветряване на добивните забои при тази система обикновено са добри, тъй като съществуват вентилационни връзки както по средата, така и в краищата на рудното тяло. Основните мерки за безопасност са свързани със състоянието на горнището, за да не се допусне падане на късове от него. След всяко взривяване е необходимо то внимателно да се оглежда и очуква, което при по-големи височини на добивното пространство се извършва със самоходни платформи.

При варианта с етажно изземване рудничното поле се разделя на етажи с размери по задигане до 60-80 m. Изземването се извършва с непрекъснати забои по простиране и по-рядко по задигане.
Ще разгледаме два подварианта на системата с етажно изземване - за полегати и наклонени рудни тела и за стръмнозападащи рудни тела.

При първия подвариант подготовката се извършва, като етажната извозна галерия се прокарва под нивото на долнището на рудното тяло, за да се облекчи доставката в извозните съдове. Към подготвителните работи се отнасят и етажната вентилационна галерия и наклонените комини, от които се започват добивните работи. Тези комини са един - при прав ред на изземване, или два - при обратен ред. Етажните галерии се поддържат от етажни целици. Нарезните работи обхващат прокарването на сбойки между етажните галерии и добивното пространство за доставка на рудата и за вентилация, и на ниши - за разполагане на скреперните лебедки.
Добивните работи се извършват, като рудата се отбива с взривни дупки с дълбочина 2-2,5 m, пробивани с ръчни перфоратори или самоходни пробивни карети, ако ъгълът на западане позволява тяхното движение. Отбитата руда се скреперува до извозната галерия, откъдето през люкове се товари направо в извозните съдове. С придвижването на забоите, в добивното пространство се оформят неравномерно разположени целици - през 15-20 m.

Вторият подвариант - за стръмнозападащи рудни тела, е представен от нови системи на разработване, с използуване на монорелсови комплекси (фиг. 4). Отбиването на рудата се извършва на вертикални секции - едностранно или двустранно .
Подготвителните работи обхващат прокарването на етажните галерии - извозна и вентилационна. Нарезните работи при едностранното изземване се състоят в прокарване на комин на фланга на изземвания участък, от който непосредствено започва отбиването на рудата, на подетажна изработка, оконтурваща подгалерийния целик, както и в оформянето на подсеченото пространство. При двустранното изземване нарезните работи обхващат прокарването на комините за отбиване на рудата и на подсечния слой, който и в двата случая обхваща цялата дебелина на жилата. При дебелини до 2-2,5 m надгалериен целик не се оставя и в изкуствения таван на извозната галерия се устройват люкове. При по-големи дебелини в надгалерийния целик се прокарват къси рудоспусъци и фунии.

Добивни работи
Добивните работи при едностранното изземване започват от фланговия комин и се развиват по простираме чрез отбиване на вертикални секции. Сондажите за отбиване на първата секция се пробиват непосредствено от фланговия комин. Отбиването на рудата от секциите се извършва с хоризонтални слоеве в последователност отдолу-нагоре. Височината на отбиваната част от секцията, в която може да има няколко слоя, зависи от обема на компенсационното пространство, условията за безопасност и от възможностите за проветряване на блока след взривните работи. Най-често тя съответствува на дължината на едно или две звена от монорелсата и е равна на 1,5 или З m.
Пробиването на сондажите, зареждането и взривяването се извършват от самоходна механизирана площадка, движеща се по монорелса в комина - монорелсов комплекс. Освен по комина, комплексът може да се премества и в хоризонтално направление - в подетажната изработка при едностранното изземване или във вентилационната галерия при двустранното изземване.
Последователността на процесите за изземване на един слой, които всъщност съставят цикъла, е следната: пробиване на сондажите, демонтиране на монорелсовите звена на височината на отбития слой, зареждане на сондажите и монтаж на взривната мрежа, издигане на комплекса на нивото на подетажната изработка или на вентилационната галерия, взривяване на сондажите и проветряване на блока и източване на отбитата руда.
Последният процес - източването на рудата, е независим от останалите, поради което се съвместява с тях.
Добивните работи за втората и всички следващи секции при едностранното изземване започват с монтиране на монорелсови звена отгоре-надолу по цялата височина на етажа, след което започва послойното отбиване на рудата във възходящ порядък.



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Система на разработване с открито добивно пространство 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.