2.2. Очистные работы.
Технология очистных работ предполагает применение слоевой системы разработки с закладкой выработанного пространства и комбайновой отбойкой руды. Выработанное пространство предлагается закладывать разнопрочными твердеющими смесями, приготовленными с применением местных материалов, использование соли в качестве закладочного материала признано нецелесообразным.
Учитывая отсутствие надежных данных по устойчивости выработки в кимберлите, в первоочередном блоке следует уменьшить ширину лент до 5 м и разработать схему подготовки, позволяющую применять как восходящую слоевую выемку.
Подготовка блока, включающего запасы 1-2 этажей (высотой 90-80 м) при всех вариантах предусматривает проходку откаточного и вентиляционно-закладочного полевых штреков, спирального транспортного уклона, рудных кольцевых штреков, рудоспусков, лифтового восстающего и ряда других вспомогательных выработок. При одинаковой высоте отбиваемых и закладываемых слоев (3-4 м) предлагаемая схема подготовки позволяет отрабатывать их в любом порядке и одинаково при всех вариантах систем разработки.
Проведение всех горизонтальных и наклонных выработок предусматривается комбайнами избирательного действия в комплексе с электрической ковшовой погрузочно-транспортной машиной и самоходным вагоном, проходка восстающих выработок – буровыми агрегатами.
Первоочередной (опытный) блок намечается отработать в пределах VI-V горизонтов камерно-целиковым вариантом слоевой восходящей выемки. Этот вариант быстро развить горную работу и получить максимум информации об устойчивости очистных выработок в различных условиях, проверить основные технологические системы очистных и закладочных работ.
Залежь в плане разделяется на ленты шириной 5 м, которые отрабатываются по камерно-целиковой схеме, причем отработка первичных заходок (камер) опережает отработку вторичных (целиков) на 16 м. работы ведутся на четырех уровнях при наличии на каждом из них в одновременной отработке или закладке по три первичных или вторичных заходки. Заходки отрабатываются потолкоуступным забоем. Отбойка руды производится комбайном избирательного действия, который работает в комплексе с ковшовой погрузочно-транспортной машиной. Руда из заходок по слоевым заездам доставляется к рудоспускам, расположенным в районе спирального съезда. При необходимости предусматривается крепление кровли очистных заходок полимерными штангами и набрызгбетоном. Для выполнения этих работ предполагается использовать манипуляторы для бурения шпуров и установки штанг, монтируемые на комбайне, и самоходный комплекс для набрызгбетонирования выработок.
Закладка выработанного пространства производится через скважины, пробуренные с вентиляционно-закладочного горизонта. Нормативная прочность закладки в первичных заходках принимается 1 МПа, во вторичных – она может быть 0,2 МПа и менее; верхняя часть слоя толщиной 0,5 м в камерах и целиках закладывается более прочной твердеющей смесью (1,5 МПа в возрасте 3-х суток), чтобы обеспечить работу тяжелого самоходного оборудования.
В качестве основной для отработки запасов нижних горизонтов (VII-XII) предлагается сплошная слоевая система с восходящим порядком выемки, которая обеспечивает лучшие условия поддержания очистных выработок и более высокую производительность блока, чем камерно-целиковая слоевая система. Проектная производительность рудника обеспечатся при отработке залежи вертикальными секциями по 6 лент с использованием 3-х комбайновых комплексов. При необходимости (например, при увеличении объемов крепления очистных выработок, что снижает производительность очистного забоя) в отработку можно ввести все 12 лент и задействовать 4-6 комбайновых комплексов.
Вследствие возрастания горного давления при отработке глубоких горизонтов (X-XII) устойчивость очистных выработок при восходящей выемке может быть не обеспечена даже при полном их креплении. Для этих условий, а также как запасной вариант рассматривается сплошная слоевая система разработки с нисходящим порядком выемки слоев. Блок разделяется в плане на 12 лент шириной 5 м и отрабатывается сверху вниз слоями высотой 6 м. Расстояние между очистными заходками в плане – 8-24 м. Каждый слой (заходки) отрабатывается в две стадии: в первую очередь проходится тупиковым забоем разрезной штрек (размеры сечения 3х5м), затем почвоуступным забоем высота слоя увеличивается до 6 м. Отработка заходки ведется тем же оборудованием, что и в предыдущих вариантах. Вариант характеризуется жесткими требованиями к закладке выработанного пространства и проветриванию очистных тупиковых забоев.
Сплошная слоевая система разработки с нисходящим порядком выемки слоев является наиболее универсальной при отработке слабоустойчивых алмазоносных руд, поскольку практически полностью исключает необходимость крепления очистных выработок. Это позволяет полнее использовать дорогостоящие комбайновые комплексы увеличить производительность очистного забоя в 1,5-2 раза по сравнению с восходящей выемкой, требующей крепления 50-100% очистных выработок комбинированной крепью.
Для ведения очистных и подготовительных работ в соответствии с мировым и российским опытом отработки кимберлитовых месторождений, был выбран механизированный способ разрушенья горных пород, при помощи комбайнов избирательного действия.
В соответствии с этим необходимо выбрать технологические машины, в совокупности составляющие комплекс.