Сплошная система разработки

Основной выемочной единицей при этой системе является панель.

Сущность системы заключается в сплошной отработке панели без разделения её на блоки или камеры. Очистное пространство панелей поддерживается с 4-х сторон панельными и барьерными целиками, а кровля – изолированными столбообразными целиками, которые оставляют в очистном пространстве.

Условия применения системы следующие:

- руды и породы устойчивые;

- мощность рудного тела 1-20 м;

-угол падения залежи 0-10^о – при применении самоходного оборудования, до 35^о – при применении переносного оборудования; - ценность руды средняя из-за больших потерь в целиках, которые, как правило, не извлекаются;

- содержание полезного компонента в руде должно быть примерно постоянным.

Сплошная система разработки включает несколько вариантов, которые различаются способом подготовки. Так, при углах падания от 20^о до 35^о шахтное поле по падению разделяют на этажи рудными откаточными штреками (рис.3).

Рис.3. Этажная подготовка наклонной рудной залежи

При углах падения до 20^о разработка безэтажная, а подготовка либо полевая, либо по руде (рис.4).

Рис.4. Подготовка горизонтальной и слабонаклонной залежи

Различаются варианты также и способом доставки руды (скреперная доставка, самоходным оборудованием, конвейерами).

В зависимости от мощности рудного тела возможны следующие варианты сплошной системы разработки:

а) мощность рудного тела не более 3м. Применяемый в этом случае вариант системы разработки характеризуется тем, что использование самоходного оборудования технически затруднительно и экономически не целесообразно. Поэтому при такой мощности и углах падения до 35^о применяют вариант с переносным оборудованием (бурение перфораторное, доставка- скреперная). Откатка руды - электровозная. При горизонтальном залегании рудного тела вагоны подают непосредственно в очистное пространство и загружают скрепером через полок.

Вариант сплошной системы разработки с переносным оборудованием

и этажной подготовкой

Этот вариант применяют при отработке рудных тел мощностью 1-3,5м, редко до 4м, с углом падения до 30^о (35^о).

Рис. 5. Сплошная система разработки с переносным оборудованием:

1- откаточный штрек; 2- вентиляционный штрек; 3-подсечной штрек; 4- дучки; 5- ниша для скреперной лебёдки;6- скреперная установка; 7- разрезной восстающий; 8- крепь; 9- сбойка; 10- вентиляционная перемычка; 11- целики

Подготовительные работы.

Подготовительные работы заключаются в проведении этажных штреков (откаточного-1 и вентиляционного-2), которыми месторождение делят на этажи. Наклонная высота этажа не превышает 50м (редко больше). Она ограничивается эффективной длиной доставки скреперной установкой для данных мощности и угла падения залежи. Чем больше мощность скреперной лебёдки, тем больше принимается наклонная высота этажа.

Этаж делится на блоки, размер которых по простиранию определяется размерами рудных тел и необходимой интенсивностью разработки месторождения. На практике длина блоков не превышает 100м.

Выше откаточного горизонта на 4-6м проводят штрек подсечки 3, который сбивается с откаточным горизонтом дучками 4. Напротив каждой дучки или через одну создают ниши 5 для установки скреперной лебёдки 6.

На фланге выемочного блока проводят разрезной восстающий 7.

.

Очистные работы в блоке начинают с расширения разрезного восстающего 7. Отбойка руды мелкошпуровая. Шпуры диаметром 40-46мм и длиной 1,5- 2м располагают порядно. Для бурения шпуров применяют ручные перфораторы и только при мощности 3-3,5м,- колонковые перфораторы. В качестве взрывчатого вещества чаще применяют патронированные ВВ, а при больших объёмах отбойки используется гранулированные ВВ. Взрывание производится с применением СИНВШ, электрическое, электроогневое.

Доставка руды осуществляется скреперными установками мощностью 30-50 кВт. Чаще всего применяют 2-х барабанные скреперные лебёдки (2ЛС-30).

Если ниши под скреперные лебёдки пройдены напротив каждой дучки, то расстояние между ними увеличивают до 7м и более и применяют 3-х барабанные скреперные установки, позволяющие скреперовать по всей площади.

Управление горным давлением осуществляется за счёт регулярного или нерегулярного оставления внутризабойных целиков. Регулярное оставление целиков осуществляется при недостаточно устойчивых рудах и породах, при равномерном распределении полезного компонента в залежи, когда ценность руды средняя или ниже средней. Нерегулярное – при устойчивых покрывающих породах и рудах и при неравномерном распределении полезного компонента в рудном массиве. В случае, если при нерегулярном оставлении целиков пролёты обнажения получаются достаточно большими, то для поддержания пород кровли дополнительно устанавливают крепь 8 (костровая, кустовая крепь). Кроме того, при сплошной системе разработки во всех случаях проводят работы по приведению кровли в безопасное состояние и креплению её штанговой крепью.

Проветривание осуществляется за счёт общешахтной депрессии. Свежий воздух с откаточного горизонта через дучку, опережающую забой, попадает в выработанное пространство, омывает забой и через сбойку 9 выбрасывается на вентиляционный горизонт 2. В отработанных дучках устанавливают вентиляционные перемычки 10.

Достоинства варианта:

- простота конструкции;

- малый объём подготовительно-нарезных работ;

- малая себестоимость добычи, т.к. нет больших затрат на крепление;

- применяемое оборудование имеет сравнительно небольшую стоимость.

Недостатки:

- высокие потери руды в целиках;

- большая доля ручного труда;

- тяжёлые условия работы бурильщиков.

Основные условия безопасной работы:

1. Регулярное приведение кровли очистного забоя в безопасное состояние;

2. Движение людей по выработанному пространству должно осуществляться вдоль линии целиков и вдоль линии очистного забоя. При необходимости эти места должны быть снабжены трапами и освещены.

Технико-экономические показатели

Производительность забоя 30-60 т/см, (4-12 тыс. т/мес);

Коэффициент ПНР 1-2 м/1000т;

Потери руды 12-15%.

Разубоживание 5%.

б) При мощности рудного тела более 3м.

Такая мощность позволяет применять самоходное оборудование. Бурение шпуров осуществляют самоходными буровыми каретками (бурильными установками).

Для погрузки руды в транспортные средства применяются: ковшовые погрузчики, погрузочные машины типа ПНБ, подземные экскаваторы. Для доставки и транспорта руды используют ковшовые ПДМ, автосамосвалы, самоходные электрические и дизельные вагоны. В зависимости от мощности рудного тела при применении самоходного оборудования рудное тело отрабатывается либо сразу на всю мощность, либо с разделением на слои.