Вариант системы со шпуровой отбойкой из магазина
Подготовка (рис. 24). Откаточный штрек 1 располагается в рудном теле посредине мощности его или по контакту с лежачим блоком.
В крепкой руде штрек проводят без крепи и его кровле придают форму свода. Вентиляционным служит откаточный штрек 2 вышележащего этажа. Высота этажа 50—60 м.
Этаж по простиранию разделяют на выемочные блоки длиной от 40 до 100 м восстающими, расположенными в междукамерных целиках по их оси. Восстающие закрепляют распорками и через 4—6 м по вертикали сбивают с камерами ходками 3. Иногда посредине блока большой длины проходят дополнительный восстающий для обеспечения удобной доставки в камеру материалов и оборудования и улучшения проветривания очистных забоев.
Расстояние между рудоспусками не превышает 5-6 м, так как при увеличении расстояния происходит неравномерное опускание руды в магазине.
Очистная выемка блока состоит из четырех стадий: подсечки магазина и образования в его подошве воронок; отбойки руды до уровня подштрекового целика и магазинирование ее; выпуска руды и выемки междуэтажных и междукамерных целиков.
Рис. 24. Типичный вариант системы разработки с магазинированием руды.
Подсечку и образование воронок производят сразу по всей длине блока. В месторождениях тонких рудных залежей для этого проводят подсечный штрек 4.
Очистную выемку ведут потолкоуступным забоем с длиной уступов 10—12 м и высотой 1,5—2 м или сплошным забоем по всей длине блока.
Уступы обуривают восходящими или горизонтальными шпурами с поверхности замагазинированной руды. Одновременно разбуривают крупные куски на поверхности отбитой руды.
Цикл очистной выемки продолжается обычно две или три смены. Количество выпускаемой в каждом цикле руды зависит от ее разрыхления. После выпуска высота рабочего пространства находится в пределах 1,8—2,5 м.
При достижении очистной выемкой границы подштрекового целика, начинают выпуск из блока всей замагазинированной руды. Его ведут равномерно из всех люков.
Выемка целиков. Целики под и над вентиляционным штреком извлекают после окончания закладки блока, так как верхний штрек на время закладочных работ необходимо сохранить. Если выработанное пространство не закладывают, выемку междуэтажных целиков можно производить одновременно с выпуском руды. Целики не извлекают только при добыче малоценных руд. В этом случае потери руды в целиках достигают 15 % и выше.
Для удобства отработки целиков откаточный штрек можно проводить в породах лежачего бока. В этом случае над наклонными рудоспусками располагают подсечной рудный штрек, из которого в местах сопряжения его с рудоспусками разбуривают воронки. Сокращение потерь руды и удобство работ компенсируют перерасходы по проведению полевых штреков и рудоспусков.
Для предотвращения динамических ударов в выработанное пространство обрушают вмещающие породы шпурами глубиной до 6 м, пробуренными из коротких восстающих и рассечек.
Вариант системы разработки с магазинированием и сплошной выемкой.
При разработке жил небольшой мощности (до 1,5-2 м), особенно с ценной рудой, вместо оставления междуэтажных и междукамерных целиков устанавливают крепь в штреке и восстающих. Устранение потерь руды в целиках, сокращение проходки большого числа рудоспусков по подсечке блока, образованию воронок, проведению восстающих с ходками являются основным преимуществом этого варианта системы (рис. 25).
Рис. 25. Система разработки с магазинированием и сплошной выемкой
Для подготовки блока проходят откаточный штрек 1 и восстающие 2. Первый слой извлекают одновременно с проведением откаточного штрека или после его проведения. В первом случае проводят штрек высотой от 3 до 5 м, а затем на высоте 2 м устанавливают распорки с укладкой на них прочного настила. В настиле через 3—5 м устраивают люки. Восстающие имеют два отделения, закрепленные распорной или срубовой крепью.
Порядок очистной выемки аналогичен рассмотренному выше Сплошная форма забоя позволяет создать широкий фронт бурения, более удобные и безопасные условия для передвижения рабочих и обеспечивает высокую производительность труда забойных рабочих.
Извлечение целиков.
Подштрековый целик 3 вынимают перед окончательным выпуском руды из блока путем обуривания почвы штрека 4 участками длиной по 8—10 м. При необходимости сохранения штрека подштрековый целик не отрабатывают.
Затраты труда на выпуск составляют иногда 50—60 % от всех затрат на очистную выемку. Выпуск руды через люки, расположенные через 2—2,5 м один от другого, позволяет снизить трудоемкость выпуска за счет устранения затрат на разравнивание руды в камере, ликвидацию зависаний и ремонт люков
Системы с отбойкой руды из специальных выработок
Главное отличие их от систем предыдущей группы заключается в обуривании рудного массива не с поверхности отбитой руды, а из специальных выработок обычно небольшого сечения Кровля магазина подрабатывается не снизу, а сверху
Эти отличия в способе отбойки и положении бурильщиков несколько изменяют область применения, порядок очистной выемки и конструктивные элементы систем данной группы
В противоположность системам с обычной шпуровой отбойкой системы с отбойкой из специальных выработок применяются в основном для разработки мощных рудных тел Существенным различием является также возможность их применения в рудах менее устойчивых, так как рабочие, находятся в узких выработках и не подвергаются опасности от вывалов руды кровли.
Для систем с отбойкой из специальных выработок характерны: более сложная и трудоемкая подготовка; трудность контроля полноты отбойки руды у контактов; высокие потери и разубоживание руды, особенно в случае неровных и прочных контактов.
Применение одного из вариантов системы с магазинированием и отбойкой руды из специальных восстающих (рис. 26), пройденных с небольшим опережением очистной выемки, может быть связано с неустойчивостью вмещающих пород.
Рис. 26. Система с отбойкой руды глубокими шпурами из восстающих
В блоке длиной 50 м с опережением над очистной выемкой на 6—8 м проходили три восстающих на расстоянии между их осями 10 м и между стенками 8 м. В замагазинированной руде возводили восстающие из двух рядов распорной крепи.
Шпуры глубиной 3,5—4 м располагали в шахматном порядке на расстоянии 1 м.
Опыт показывает, что отбойку глубокими шпурами можно применять только на участках жил с выдержанными элементами залегания и четкими ровными контактами.
Отбойка из восстающих обеспечивает безопасность работы бурильщиков в неустойчивых породах и руде, но значительный объем нарезных работ и большой расход крепежного леса снижают эффективность системы.