Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов системами с обрушением Насибуллин Николай Николаевич

Обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов системами с обрушением
<
Обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов системами с обрушением Обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов системами с обрушением Обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов системами с обрушением Обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов системами с обрушением Обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов системами с обрушением Обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов системами с обрушением Обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов системами с обрушением Обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов системами с обрушением Обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов системами с обрушением
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Насибуллин Николай Николаевич. Обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов системами с обрушением : Дис. ... канд. техн. наук : 25.00.22 : М., 2005 113 c. РГБ ОД, 61:05-5/2236

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса. цель, идея, задачи и методика исследований 6

1.1 Анализ практики применения систем разработки с обрушением руды и вмещающих пород при последовательной открыто-подземной разработке 6

1.2 Анализ опыта применения и методов формирования предохранительной подушки при подземной разработке руд 16

1.3 Цель, идея, задачи и методика исследований 30

2. Аналитические исследования в области определения параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов 33

2.1 Выявление факторов, влияющих на параметры предохранительной подушки 33

2.2 Определение толщины предохранительной подушки по фактору динамического воздействия 37

2.3 Математическое моделирование движения пород при их обрушении 47

Выводы по главе 67

3. Параметры предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов 69

3.1 Геометрические параметры предохранительной подушки 69

3.2 Выбор материала и способа формирования предохранительной подушки 76

3.3 Влияние параметров предохранительной подушки на показатели извлечения 80

Выводы по главе 85

4. Параметры предохранительной подушки при разработке кимберлитовых месторождений Якутии 87

4.1 Горногеологические условия кимберлитовой трубки «Удачная)) 87

4.2 Вскрытие подкарьерных запасов 90

4.3 Параметры систем разработки при отработке подкарьерных запасов 93

4.4 Рекомендуемые параметры предохранительной подушки 95

Выводы по главе 99

Заключение 101

Литература 103

Приложение 109

Введение к работе

Актуальность работы. Разработка месторождений полезных ископаемых характеризуется усложнением горно-геологических условий, увеличением глубины разработки и интенсификацией горных работ, что вызывает необходимость постоянного совершенствования технологий подземной разработки руд.

Экономическое положение большого числа горнодобывающих предприятий РФ предопределяет направление исследовательских и экспериментальных работ на поиск и разработку технологий, предусматривающих снижение затрат на добычу при высоком уровне количественных и качественных показателей извлечения полезного ископаемого из недр.

При подземной и комбинированной разработке месторождений системами с обрушением, одним из требований обеспечения безопасности ведения горных работ является формирование предохранительной подушки. Она создается с целью снижения воздействия воздушной волны, возникающей при мгновенном обрушении пород в замкнутом пространстве на большой площади (так называемый «воздушный удар»), а так же предотвращения разрушений, вызванных ударом падающей массы пород.

Из анализа опыта последовательной открыто-подземной и совместной разработки месторождений системами с обрушением следует, что вопросу обоснования параметров предохранительной подушки в этих условиях не уделялось должного внимания, ее формируют постоянной мощности по всей площади дна карьера, при этом толщина определяется по методике используемой при подземной добыче руд.

Глубина современных карьеров достигает 500-600 метров. Динамическое воздействие обрушающихся пород происходит не по всей площади как при обрушении кровли подземных пустот, а вблизи бортов, поэтому, к участкам предохранительной подушки, расположенным у бортов карьера, должны предъявляться более высокие требования.

В связи с этим обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов рудных месторождений системами с обрушением является актуальной научной задачей.

Цель работы — установление закономерностей воздействий разрушающихся бортов карьера на отрабатываемый рудный массив, для обоснования параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов системами с обрушением, позволяющей обеспечить эффективное и безопасное ведение подземных горных работ.

Идея работы заключается в том, что обоснование параметров предохранительной подушки при подземной разработке системами с обрушением необходимо осуществлять на основе динамического воздействия обрушающихся с бортов карьера кусков породы на отрабатываемый рудный массив.

Научные положения, разработанные лично соискателем: - в условиях отработки подкарьерных запасов подземным способом системами с обрушением, обоснование параметров предохранительной подушки следует осуществлять на основе динамического воздействия обрушающихся на нее кусков породы бортов карьера; толщина предохранительной подушки, обеспечивающей эффективное и безопасное ведение подземных горных работ, устанавливается на основе многофакторной зависимости, с учетом параметров движения кусков, свойств обрушающихся и воспринимающих нагрузку горных пород, а также свойств массива, в котором расположены подземные горные выработки; минимальная ширина прибортовой зоны предохранительной подушки, непосредственно воспринимающей и компенсирующей динамическое воздействие падающей массы на отрабатываемый подземным способом рудный массив, зависит от свойств пород и параметров борта карьера.

Научная новизна работы заключается в следующем: - установлено, что при наличии открытого выработанного пространства,

4 находящегося над отрабатываемым рудным массивом, при обрушении пород бортов воздушного удара в подземных выработках не происходит, поэтому расчет толщины подушки необходимо вести только с учетом динамического воздействия пород разрушающихся бортов карьера; - определены основные факторы, влияющие на толщину предохранительной подушки, обеспечивающей защиту от динамического воздействия падающих на нее кусков разрушающегося борта карьера; - разработана методика определения параметров прибортовой зоны предохранительной подушки, учитывающая размеры образующихся в результате обрушения борта карьера кусков и дальность их разлета по дну карьера.

Методы исследований включают: анализ и теоретическое обобщение мирового опыта технологических решений формирования предохранительной подушки при подземной и комбинированной разработке месторождений системами с обрушением, использование математического моделирования с применением метода дискретизации при определении динамического воздействия, сравнительный технико-экономический анализ вариантов параметров предохранительной подушки.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются удовлетворительной сходимостью экспериментальных данных, полученных при моделировании, с аналитически полученными закономерностями.

Научное значение работы заключается в установлении комплекса факторов, влияющих на обоснование параметров предохранительной подушки, и разработке на их основе методики определения размеров ее прибортовой зоны, обеспечивающей при подземной разработке высокий уровень безопасности горных работ.

Практическое значение работы заключается в обосновании параметров предохранительной подушки в условиях последовательной открыто-подземной и совместной разработки рудных месторождений.

Реализация выводов и рекомендаций: по результатам исследований определены параметры предохранительной подушки для условий кимберлитовой трубки «Удачная», которые рекомендованы к практическому использованию АК «АЛРОСА».

Апробация работы. Основное содержание работы и ее отдельные положения докладывались, обсуждались и получили одобрение на Международных конференциях "Неделя горняка" (2003-2005г.), на научных семинарах кафедры ТПР МГГУ (2002-2004г.).

Публикации. По результатам выполненной работы опубликовано 3 статьи.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и содержит 59 рисунков, 4 таблицы, список литературы из 97 наименований.

Анализ опыта применения и методов формирования предохранительной подушки при подземной разработке руд

Подземная разработка рудных тел высокопроизводительными системами с массовым обрушением (т.е. с обрушением руды и вмещающих пород) предполагает обрушение кровли. Если слепые рудные тела залегают на небольшой (менее 100 м) глубине от поверхности или если налегающие породы неустойчивы, то полное их обрушение не вызывает особых трудностей. В этих случаях налегающие породы постепенно самообрушаются вслед за выпуском руды [15-30].

Специальные мероприятия, связанные со сложностью управления обрушением кровли, приходится осуществлять на рудниках при разработке системами с массовым обрушением мощных слепых рудных тел, залегающих в устойчивых породах на больших глубинах. При разработке слепых рудных тел с устойчивыми налегающими породами системами с массовым обрушением общее обрушение пород кровли отстает от выпуска руды, что приводит к образованию больших подземных пустот. Так, например, при разработке слепого рудного тела «Дальнее» в крепких устойчивых породах на руднике Темир-Тау образовалась пустота объемом около 1,5 млн. м (рис. 1.11) [15]. Значительный объем подземных пустот (более 10 млн. м3) был накоплен на рудниках Кривбасса [16].

При достижении критических обнажений в подземные пустоты могут самообрушаться большие объемы налегающих пород. Воздух, находящийся в пустоте, сжимается и вытесняется падающими породами в прилегающие выработки. Для образовавшегося воздушного потока характерно наличие фронта, имеющего скачок давления, плотности и температуры (по сравнению с параметрами рудничной атмосферы до обрушения пород). Механическое действие такого воздушного потока на преграды, встречающиеся на пути его движения, принято называть воздушным ударом. Основной причиной обрушений пород является горное давление, вызывающее напряженное состояние и деформацию пород,

Случаи внезапного массового обрушения пород имели место на рудниках Лениногорского полиметаллического комбината при отработке I и II Иннокентьевской и I Юго-Западной линз, на шахтах рудоуправления им, Кирова «Гигант», «Центральная» в Кривбассе, на рудниках Урала, Горной Шорни и Хакасии [15].

На Высокогорском железорудном месторождении (Урал) имело место влияние первоначального напряженного состояния на устойчивость кровли. В результате действия больших горизонтальных напряжений в блоке 1 (гор. —50 м) происходило разрушение потолочин, имеющих пролет 14 м, и целика шириной 30 м. После разрушения этого целика, потолочина, общая площадь которой увеличилась более чем в 3 раза, пришла в устойчивое состояние [15].

Иногда самообрушению пород, окружающих выработанное пространство, способствует сейсмическое действие массовых взрывов. При наличии мощных зон ослабленных пород и крупных тектонических нарушений, обрушение нередко распространяется на всю высоту залегания этих пород и по всей площади обнажения.

Интенсивность массовых самообрушений обычно увеличивается с понижением уровня очистных работ. Самообрушение пород с выходом воздуха на поверхность произошло на шахте «Центральная» в Кривбассе (рис. 1.12). В районе обрушения месторождение было представлено слепой залежью мощностью от 5 до 60 м, которая распространялась по падению на 300 м. Применяли системы подэтажного обрушения и камерную. Образовавшиеся пустоты частично погашали за счет самообрушения налегающих пород, а также принудительного обрушения висячего бока. Над гор. 390 м была образована подушка из обрушенных пород толщиной 100-150 м. По истечению трех лет отработки залежи до гор. 390 м произошло внезапное массовое обрушение пород кровли с выходом воронки обрушения на поверхность. Размеры провальной воронки на поверхности составляли 120x100x50 м, объем воронки - 100 тыс. м3. В момент обрушения воздушная волна не ощущалась в выработках рабочих горизонтов. Воздух выталкивался в атмосферу через обрушающиеся породы, выбрасывая отдельные куски на десятки метров вверх. В этом же бассейне в 1976 г. с аналогичными последствиями обрушились породы на шахте «Южная» рудника им. Ильича [16].

Определение толщины предохранительной подушки по фактору динамического воздействия

Поведение различных материалов при динамическом нагружении отличается рядом особенностей, изучение которых необходимо для разработки методов расчета напряженного и деформированного состояния и установления физической природы изменения физико-механических свойств материалов при воздействии на них динамических нагрузок. При этом среди твердых тел поведение горных пород, подверженных динамическим нагрузкам, изучено недостаточно.

При динамическом воздействии нагрузки прилагаются к телу в течение малых долей секунды, а создаваемые ими поля напряжений являются подвижными. Импульсы напряжений распространяются по телу в виде волн, при этом, в каждой рассматриваемой точке нагружаемого тела, напряжения в данный момент времени определяются прохождением одной волны или комбинации волн [31-33]. Математическая трактовка таких переходных процессов весьма затруднительна, особенно для процессов, протекающих за пределами упругих деформаций. Сложность этой задачи усугубляется еще и тем, что в условиях высоких скоростей и давлений, характерных для динамических процессов, у большинства материалов существенно изменяются свойства, особенно при возникновении остаточных деформаций и разрушения.

Результаты исследований горных пород в условиях динамического нагружения малочисленны и зачастую носят противоречивый характер. Поэтому судить об истинном влиянии скорости приложения нагрузки на физико-механические свойства очень трудно. Это объясняется, прежде всего, отсутствием методик исследования, несовершенством аппаратуры для динамических испытаний, а также большой сложностью процессов деформирования горных пород.

Изучение предохранительной подушки, представляющей собой совокупность кусков горных пород, имеющих различные разметы и физико-механические свойства, в условиях динамических нагрузок, представляет собой еще более сложную задачу. Воздействие, создаваемое в результате падения кусков разрушающегося борта карьера, имеет большую интенсивность, при которой происходит как сжатие материала самих кусков, слагающих предохранительную подушку, так и их взаимное перемещение, уменьшение пористости [34-37].

Следовательно, сжатие сыпучей среды под давлением происходит за счет следующих физических процессов: - упругой деформации материала самих кусков; - частичного разрушения некоторых из них; - переукладки скелета породы, т. е. сближения кусков после нарушения положения равновесия. В зависимости от состояния сыпучего тела и величины внешнего воздействия влияние того или иного фактора при сжатии пород будет разным. Если связи между кусками достаточно прочны, а внешней нагрузки недостаточно, чтобы их разрушить, сжатие разрушенных пород будет связано с упругими деформациями в скелете, которые после снятия нагрузки исчезают. Здесь основное значение приобретает прочность самих кусков.

Для анализа процесса уплотнения важную роль играет представление, как сыпучее тело воспринимает внешнюю нагрузку и в чем выражается сопротивление этой нагрузке. Часть нагрузки воспринимается скелетом, что вызывает перестройку его структуры - сближение обломков и проникновение их в пространство между соседними кусками. Обломки породы, перемещаясь по направлению действия динамического усилия, скользят друг по другу. Кроме непосредственного сопротивления трению по поверхности кусков имеет место также и сопротивление перемещению за счет упора обломков друг в друга и их взаимного зацепления.

Пока материал не испытывает ударной нагрузки, обломки породы поддерживаются в равновесии силами трения. Но если приложить нагрузку, куски могут сместиться и расположиться более плотно. Для этого достаточно уже небольшого давления. Если же структура уже плотная, нагрузка воздействует непосредственно на куски пород, а для их сжатия нужны значительные давления. Поэтому всякий процесс сжатия сыпучей среды можно представить как переход от неплотной упаковки к более плотной.

Движение среды за фронтом волны описывается системой дифференциальных уравнений в частных производных гиперболического типа: где: U— смещение как функция расстояния и времени; Р — гидростатическое давление; г — координата Лагранжа; ро— начальная плотность среды; р — плотность за фронтом ударной волны. Уравнения выведены для случая плоского одномерного движения и отражают общие механические законы: сохранения импульса и сохранения массы.

Число искомых функций (массовая скорость за фронтом волны, плотность и давление) превышает число уравнений. Для того чтобы система уравнений была замкнутой, она должна еще включать уравнения, характеризующие механические свойства среды. Поэтому решению вопроса об уплотнении предшествует построение модели, т. е. определение системы уравнений, характеризующих поведение среды при действии динамических нагрузок.

Раздробленный материал, как и любая реальная среда, имеет дискретный характер строения; сплошность соблюдается только внутри отдельных кусков, в местах их контакта она нарушается. Передача всякого усилия происходит от куска к куску через их контакты, хаотичные в пространстве. При решении динамических задач в такой постановке можно достигнуть некоторого упрощения, если куски заменить телами правильной геометрической формы. Однако и тогда нельзя преодолеть математические трудности, связанные с решением подобных задач.

Выход из положения будет найден, если воспользоваться методом, широко применяемым в механике грунтов. Роль отдельных кусков в создании напряженного состояния учитывается статистически, т. е. принимается, что силы взаимодействия равномерно распределены в объеме сыпучего тела, а деформации (как следствие смятие выступов, поворотов и т.д.) - учитываются интегрально в пределах определенного замкнутого объема, но превышающего объем отдельно взятого куска. В этом случае становится возможным применение общей теории напряжений и теории ударных волн, хорошо разработанных для сплошных сред.

Выбор материала и способа формирования предохранительной подушки

В качестве материала предохранительной подушки может быть использована как руда, так и пустые породы. Выбор материала подушки является важным вопросом, так как его свойства существенным образом влияют на параметры, способ формирования, сроки и затраты на ее создание. Кроме того, от выбора материала подушки зависят показатели извлечения, а от его свойств (фракционный состав, коэффициент разрыхления и др.) эффективность снижения динамической нагрузки, возникающей в результате обрушения бортов карьера. При применении предохранительной подушки важным является выбор способа ее формирования и поддержания необходимых параметров в процессе ведения очистной выемки. Способы формирования предохранительной подушки можно разделить на три группы: 1. открытый: а) отсыпка пустыми породами (в том числе внутреннее отвалообразование); б) разрушение (подрыв) бортов карьера; в) формирование рудной подушки. 2. подземный: а) формирование подземных компенсационных камер, с последующим разрушением целиков; б) подсечка и отбойка в зажиме; в) недовыпуск отбитой рудной массы. 3. комбинированный (открыто-подземный)

Отсыпка пустыми породами осуществляется следующим образом. Пустые породы, обычно из отвалов вскрышных пород, транспортируются на дно карьера. Возможно также внутренне отвалообразование (при наличии необходимых площадей, незадействованных при очистных работах), которое позволит избежать перемещения значительных объемов пустых пород вскрыши сначала из карьера на поверхность, а потом вновь на дно карьера.

Подрыв бортов карьера является эффективным способом формирования предохранительной подушки, поскольку затраты в этом случае значительно меньше, чем при транспортировании с последующей отсыпкой. К недостаткам такого способа следует отнести следующее: взрывное разрушение бортов карьера зарядами большой мощности возможно только после завершения открытых горных работ. Кроме того, формирование подушки этим способом может повлечь за собой разрушения, значительно превышающие запланированные объемы. Поэтому его следует применять лишь в случаях, когда мощность подушки недостаточна и применение других способов ее формирования невозможно.

Формирование рудной подушки может осуществляться разными путями. Это, прежде всего, ее отбойка и складирование (на дне карьера), с последующим распределением по всей площади. Создание на завершающей стадии ведения открытых горных работ такой конфигурации дна карьера, при которой образуются, например, траншеи с последующим взрывным разрушением образовавшихся целиков т подушки на дне карьера: ния межтраншейных целиков.

Создание предохранительной подушки в процессе ведения подземных горных работ системами с обрушением возможно только за счет недовыпуска (консервации) части отбитой рудной массы, с последующим выпуском ее на нижележащих горизонтах.

Формирование рудного слоя до начала ведения очистной выемки может осуществляться по нескольким вариантам. Например, в переходной зоне может применяться технология, которая предусматривает стадийную выемку с созданием камер, пространство которых в дальнейшем будет использовано как компенсационное при подрыве опорных целиков и потолочин (рис.3.8). a - формирование камер; б - при разрушении междукамерных целиков и потолочин

Возможно формирование подушки при отбойке в условиях зажима. Основным недостатком такого способа является то, что раздробленная руда уплотнена, что снижает эффективность предохраняющего действия подушки Рис. 3.9. Вариант формирование рудной подушки отбойкой в зажиме: а - формирование подсечки; б - при разрушении рудного массива Недовыпуск (количество выпускаемой рудной массы меньше объема отбиваемой) в верхних подэтажах позволит создавать и регулировать толщину предохранительной подушки в процессе ведения очистной выемки. Таким образом, создание подушки может осуществляться несколькими способами, при этом одновременно могут быть использованы несколько из них. На стадии первоначального формирования возможно применение всех вышеперечисленных методов, а в процессе ведения подземных очистных работ регулирование толщины подушки может осуществляться либо подрывом бортов (если необходимо пополнить за счет пустых пород), либо недовыпуском рудной массы.

Вскрытие подкарьерных запасов

Анализ вариантов вскрытия, возможных к реализации при строительстве рудника на Удачнинском кимберлитовом месторождении с учетом горнотехнических условий, техногенных и природных факторов, позволяет сделать вывод о том, что вскрытие целесообразно осуществить следующим образом: - учитывая значительные запасы месторождения в целом, а также необходимость отработки прибортовых запасов восточного и, возможно, западного участка, следует первым шагом вскрыть запасы до отметки -650 м; - вскрытие глубоких горизонтов месторождения целесообразно осуществить слепыми стволами с приближением их к контурам рудного тела за счет сокращения на горизонте -650 м зоны влияния подземных горных работ и исключения влияния открытых горных работ; - в сложившихся горнотехнических условиях для ускоренного вскрытия следует использовать карьерное пространство, что позволит значительно сократить сроки ввода подземного рудника в эксплуатацию. Вскрытие тремя стволами с южной промплощадки (рис. 4.1): - месторождение вскрывается тремя стволами на глубину около 1000 м от поверхности; - величина первого шага вскрытия составляет 4 этажа по 90 м; - работа рудника с проектной производственной мощностью около 4 млн. т обеспечивается приблизительно на 25-30 лет (величина запасов, соответствующих первой ступени вскрытия, составляет приблизительно 98 млн. т). Вскрытие из карьера с переходом к проходке квершлагов и других вскрывающих и подготовительных выработок предусматривается и может быть осуществлено вне зависимости от выбранного варианта вскрытия вертикальными стволами. Вскрытие из карьера осуществляется двумя штольнями (уклонами) с выходом одной из них на отметку -305м в межрудной зоне, а второй - на отметку -260м восточного спирального съезда (рис. 4.2). 11-полевой орт, 12-съезд (-365-380), 13-съезд (-305-365), 14-восстающий в карьер, 15-откаточный орт (запад), 16-квершлаги клетьевого ствола, 17-квершлаг скипового ствола, 18-квершлаги вентиляционно-вспомогательного ствола (юг), 18"-квершлаги вентиляционно-вспомогательного ствола (север). 4.3 Параметры систем разработки при отработке подкарьерных запасов

При выборе вариантов разработки системами с обрушением ориентироваться следует, прежде всего, на варианты с торцевым выпуском. Это обусловлено возможностью применения современного высокопроизводительного самоходного оборудования (в том числе дистанционно управляемого), что позволит освоить месторождение высокими темпами.

Принимая во внимание температурный режим в зоне ведения горных работ, при разработке выше нулевой изотермы, предпочтительным будет вариант подэтажным обрушением, а в последующем возможен переход к этажному принудительному обрушению. Рекомендуемая схема подготовки представлена на рис. 4.3. Кольцевую выработку проходят по руде на расстоянии 25-30 (за зоной повышенной трещиноватости) от контакта рудного тела с вмещающими породами. Разрезным штреком центральну часть разделяют на две половины. При отработке оставшейся у контакта части рудного тела, ее разбивают на участки шириной 30-40 м. От кольцевой выработки к центру этого участка проходят буродоставочную выработку. Выпуск осуществляется с отставанием в вертикальной плоскости (на 2-3 подэтажа ниже). Отставание обусловлено, прежде всего, необходимостью обеспечения увеличения толщины защитного слоя в зоне наиболее вероятного проявления динамического воздействия обрушающихся бортов карьера.

Высота подэтажа принимается равной 15 м. Такая высота, в данных условиях, позволяет оптимизировать параметры извлечения при торцевом выпуске рудной массы. Ширина отбиваемых лент (расстояние между буро-доставочными выработками) принимается равной 12 м. 997538950934 3 Рис.4.3. Схема подготовки этажа к очистной выемке: 1 - конвейерный квершлаг; 2 - вентиляционные квершлаги; 3 - спиральные съезды; 4 - полевые орты; 5 - вентиляционные восстающие; 6 - доставочные штреки; 7 разрезные штреки; 8 - буро-доставочные орты; 9 - рудоспуски; 10 - воздуховыдающие восстающие в карьер Подготовку к очистной выемке осуществляют рудными штреками и ортами. Доставочные штреки делят рудное тело вкрест простирания на пять неравных частей, шириной примерно 30, 60, 60, 60 и 30 м, В свою очередь, центральные части делят разрезными штреками на два выемочных участка, т.е. длина буродоставочных штреков будет составлять около 30 м. Таким образом, по обе стороны каждого штрека находятся выемочные участки, длиной по 30 м. Нарезные работы развивают от доставочных штреков. Вкрест простирания, параллельно друг другу проходят орты, которые по центру рудного тела сбивают между собой разрезным штреком. В краевых зонах, непосредственно перед началом очистной выемки проходят отрезной криволинейный, повторяющий контур рудного тела, штрек. Одновременно в работе находятся 16 забоев (лент), еще в 8-ми забоях ведут проходческие работы. Важным параметром рассматриваемого варианта системы подэтажного обрушения является выбор угла наклона вееров скважин по отношению к оси выпускной выработки, который существенно влияет на показатели извлечения. Исследования показали, что рациональным для данных условий является угол наклона веера скважин 100 [97]. Кимберлитовые месторождения Якутии, как уже отмечалось, имеют практически вертикальное падение, при этом площадь нижних горизонтов меньше, чем площадь верхних. Поэтому рудная масса будет перемещаться в границах рудного тела и, поскольку в этом случае отсутствует понятие «лежачий бок», руда, выпуск которой не осуществлен на соответствующем подэтаже в конечном итоге может быть выпущена на одном из последующих. Осложняющими выпуск факторами в данных условиях являются; температурный режим и возможные водопритоки в зону очистной выемки. На первом этапе разработки очистная выемка будет вестись в зоне отрицательных температур. В связи с этим считается, что рудная масса будет смерзаться, что существенно осложнит выпуск. Но это может произойти только при неправильной организации работ. Чтобы избежать смерзаемости отбитой руды объем отбойки и выпуска за одну смену должны совпадать. Кроме того, в процессе выпуска горная масса находится в движении и встряхивается при внедрении в нее ковша ПДМ. И, наконец, в зону выпуска будет поступать теплый (+2-КЗ С) воздух, который будет омывать отбитую рудную массу, поддерживая в ней плюсовую температуру.

Похожие диссертации на Обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов системами с обрушением