Система разработки подэтажным обрушением с послойным торцевым и площадным (по площади блока) выпуском руды.

Сущность системы состоит в том, что рудную залежь, подго­товленную этажным способом, разбивают на отдельные выемочные блоки, запасы руды в которых отрабатывают с отбойкой руды из подэтажных выработок с торцовым выпуском руды, а управление кровлей осуществляют обрушением вмещающих пород (рисунок 4.25).

1-полевой штрек; 2-рудоспуск; 3-материально-ходовой восстающий; 4-подэтажные штреки; 5-сбойки:, 6-буро-доставочные орты; 7-скважины; 8-погрузочная машина; 9-автосамосвал

Рисунок 4.25 - Система разработки подэтажного обрушения с выпуском руды

Условия применения. Систему разработки применяют при отра­ботке крутопадающих мощных и весьма мощных рудных залежей с неу­стойчивыми вмещающими породами.

Параметры системы. Рудную залежь разбивают на выемочные блоки высотой (этажа) 45-50 м и длиной до 100-120 м. Расстояние между подэтажами принимают 5-9 м, а между буро-доставочными ор­тами 6-8 м.

Подготовительно-нарезные работы. Подготовка включает прове­дение транспортного и вентиляционного штреков, материально-хо­дового восстающего, блокового рудоспуска. Нарезка состоит в про­ведении подэтажных штреков, буро-доставочных выработок.

Очистная выемка. Руду отбивают комплектом глубоких штанго­вых шпуров или скважинами малого диаметра. Отбитая руда под действием собственного веса поступает непосредственно на почву буро-доставочной выработки, откуда погрузочно-доставочными маши­нами ее доставляют до блокового рудоспуска.

Технико-экономические показатели: потери руды 12-15%; ра­зубоживание руды 25-30%; производительность труда забойного ра­бочего 80-100 т/смену; расход подготовительно-нарезных выработок на 1000 т руды составляет 6-9 м; удельный расход ВВ на отбойку руды 0,450-0,600 кг/т.

Достоинства: интенсивность очистной выемки; высокая произ­водительность труда забойного рабочего; низкая себестоимость очистной выемки.

Недостатки: повышенные потери и разубоживание руды.

Выбор систем разработки по горно-геологическим и горнотехническим факторам.

Выбор, конструирование и модернизация систем разработки производят путем технико-экономического сравнения конкурирующих систем с учетом горно-геологических и горнотехнических условий месторождения, наиболее полного и целесообразного извлечения руд из недр, комплексной механизации труда, обеспечения наиболее благоприятных условий для эффективного использования прогрессивных типов оборудования, применения энергосберегающих мероприятий и безотходных процессов добычи и переработки руд, а также обеспечения безопасных условий труда. При этом отдают предпочтение высокопроизводительным вариантам систем разработки с применением самоходного оборудования.

На выбор системы разработки влияют постоянные (устойчивость руды и вмещающих пород, мощность и угол падения рудного тела, ценность руд), учитываемые в любых случаях и переменные (склонность руд к возгоранию, к слеживанию, необходимость сохранения земной поверхности, наличие в рудном теле включений пустых пород, большая глубина разработки, характер контактов залежи, отсутствие или наличие дешевых материалов для твердеющей закладки и т.п.) факторы, которые выдвигаются, как ограничения в неблагоприятных условиях.

От принятой системы разработки зависят важнейшие показатели работы рудника, такие как производительность труда забойного рабочего, себестоимость добычи, показатели потерь и разубоживания, производственная мощность рудника, размер получаемой прибыли.

Выбор наиболее рациональной системы разработки месторождения осуществляется в два этапа.

На первом этапе отбора технически приемлемых систем разработки постепенно исключаются неприемлемые системы в результате последовательного рассмотрения постоянных и переменных факторов. При рассмотрении каждого из факторов последующие еще не принимаются во внимание.

Вторым этапом является сравнительная оценка отобранных систем разработки среди наиболее приемлемых.

К переменным факторам можно отнести:

- нарушение залегания рудного тела;

- устойчивость руды;

- устойчивость вмещающих пород;

- ценность полезного ископаемого;

- минеральный состав вмещающих пород;

- контакт рудного тела с вмещающими породами;

- склонность руды к.самовозгоранию, окислению и слежива­нию;

- гидрогеологические условия разработки;

- глубина разработки рудного тела;

- возможность нарушения земной поверхности и вмещающих по­род.

Форма рудного тела и глубина его распространения. Правиль­ная форма рудного тела благоприятно сказывается при любой систе­ме разработки. Напротив, некоторые системы, например, с крепле­нием и закладкой, горизонтальными слоями с закладкой позволяют вести без затруднения очистную выемку в рудных телах самой при­чудливой формы.

Мощность рудного тела и угол залегания. Одни системы могут применяться лишь в тонких рудных телах, другие, наоборот, - толь­ко в очень мощных, третьи характерны преимущественно для рудных тел средней мощности. Не менее отчетливы границы применения раз­личных систем по углу падения рудных тел. Например, системы с магазинированием руды применяют, как правило, при крутом паде­нии. Напротив, камерно-столбовые системы характерны для горизон­тальных и пологих рудных тел.

Нарушение залегания рудного тела. Этот фактор усложняет процессы разработки. Отрицательное влияние этого фактора устра­няется выбором соответствующей системы. В этих условиях должно быть ограничено применение камерных систем с открытым выработан­ным пространством.

Устойчивость руд и вмещающих пород. Довольно отчетлива граница применения каждой системы разработки по устойчивости руд и вмещающих пород. Системы с естественным поддержанием очистного пространства приемлемы при устойчивом рудном массиве и вмещающих пород. Системы с обрушением руд и вмещающих пород применяются, в основном, при неустойчивом рудном массиве.

Ценность руды. Этот фактор присутствует в любом случае и является одним из непременных условий выбора системы разработки. При разработке руд невысокой ценности часто отдают предпочтение системе с меньшим коэффициентом извлечения, если она обеспечива­ет значительное снижение затрат на добычу руды. Напротив, для высокоценных руд решающим фактором в выборе системы часто бывает наибольшая полнота извлечения.

Минеральный состав вмещающих пород и характер контакта их с рудным телом. Наличие оруденения вмещающих пород может оказать существенное влияние на выбор системы разработки. При системах с массовым обрушением положительные результаты по извлечению и разубоживанию получаются при наличии оруденения вмещающих пород. При выборе между системами с закладкой и магазинированием руды для разработки жил с непостоянной и малой мощностью, когда неиз­бежна подрывка боков, система с магазинированием может оказаться более рациональной, если вмещающие породы рудоносны. Контакт рудного тела с вмещающими породами также оказывает существенное влияние на выбор системы разработки. При наличии отчетливого контакта весьма тонкие жилы могут разрабатываться с раздельной выемкой и закладкой выработанного пространства подрываемыми вме­щающими породами. Правильный контакт особенно благоприятен для систем разработки с магазинированием и отбойкой руды глубокими скважинами.

Склонность руды к окислению, самовозгоранию и слеживанию. При разработке полезных ископаемых, склонных к окислению, само­возгоранию и слеживанию, исключается применение систем с остав­лением постоянных целиков, систем с магазинированием отбитой ру­ды и систем с обрушением кровли. Ограничивается использование систем, допускающих большие потери руды, так как значительное количество оставляемых руд может оказаться очагом самовозгорания и возникновения пожара. Слеживаемость затрудняет выпуск, погруз­ку, доставку и транспортировку руды.

Гидрогеологические условия месторождения. Сильная водонос­ность покрывающих пород нередко вынуждает отказаться от эффек­тивных систем разработки. При разработке месторождений в сложных гидрогеологических условиях должно быть ограничено применение систем с открытым выработанным пространством, а также систем с обрушением вмещающих пород.

Глубина разработки. Увеличение глубины разработки часто сопровождается значительным увеличением горного давления и зат­рудняет применение некоторых систем. Так, отказ от применения системы с открытым выработанным пространством и замена ее систе­мой с закладкой бывает вызвана ростом горного давления.

Возможность нарушения земной поверхности и вмещающих по­род. При наличии на поверхности крупных сооружений, а также водоемов нарушение земной поверхности недопустимо. Сохранение поверхности и вмещающих пород от нарушения достигается тщатель­ной закладкой, креплением и закладкой, оставлением охранных це­ликов. В этих условиях неприемлемы системы с обрушением.

#