Схемы подготовки горизонтов

Подготовка горизонтов заключается в разделении шахтного поля на участки, в пределах которых затем проводят подготовительно-нарезные выработки и осуществляют очистную выемку.

Крутопадающие и наклонные залежи горизонтальными подготовительными выработками (штреками и ортами) разделяют на этажи (рис. 7.6).

Рис. 7.6. Деление шахтного поля на этажи и блоки: а) при крутопадающих залежах мощностью до 50÷80 м; б) более 80 м; h_э – высота этажа; стрелкой с черным кружком показано направление движения груженных составов, с белым кружком – порожних

Горизонты, на которых расположены эти выработки, называют этажными, причем те из них, которые используются для откатки руды к стволу, называются откаточными или основными, а остальные – промежуточными. Этаж по длине с помощью восстающих разбивают на выемочные блоки. Размер блока по простиранию залежи изменяется от 30 до 150 м, обычно 40÷60 м.

При вскрытии месторождений вертикальными стволами в сочетании с этажными квершлагами на каждом откаточном этаже создается околоствольный двор представляющий собой комплекс камер и транспортных выработок предназначенных для организации маневров подземного транспорта при разгрузочно-погрузочных работах, размещения станций электроснабжения, станций водоотливных установок, водосборников, электровозного депо, ремонта буровой техники и инструмента, камер ожидания при спуске и подъеме людей, подземного медпункта.

Комплекс выработок околоствольного двора в зависимости от производственной мощности составляет несколько сотен, а иногда и тысяч м³ горных выработок и камер укомплектованных специальным оборудованием, сооружение этого комплекса требует значительных затрат труда, времени и средств.

В целях обеспечения независимой одновременной работы доставки и транспортирования руды все шире используются концентрационные горизонты, на которые руда перепускается с вышерасположенных промежуточных горизонтов (рис. 7.7). Транспортный концентрационный горизонт обычно обслуживает 2÷4, а иногда и больше этажей. Рудоспуски, ведущие на концентрационный горизонт, проходят по рудному телу или в непосредственной близости от него.

Рис. 7.7. Схема вскрытия и подготовки рудных месторождений с концентрационными горизонтами: 1 – концентрационные горизонты; 2 – промежуточные горизонты; 3 – рудоспуски; 4 – рудоподъемный ствол; 5 – бункер; 6 – дозатор

В пологих и горизонтальных рудных залежах разработка, как правило, безэтажная (одноэтажная), поэтому шахтное поле разделяют по площади на панели с помощью главных и панельных штреков (рис. 7.8). Ширина панелей соответствует расстоянию между панельными штреками и колеблется от 50 до 200 м. Длина панелей равна расстоянию между главными штреками и составляет от 200÷300 м до 1000÷1500 м. Панели отрабатывают сплошной выемкой или с разделением на выемочные блоки (см. рис. 7.8).

Схемы подготовки разделяются на:

а) по типу подготовительных выработок, в которых производится загрузка транспортных средств: штрековую и ортовую;

Рис. 7.8. Схема деления пологой залежи на панели и блоки: 1 – панель; 2 – блок; 3 – блоковые восстающие и рудоспуски; 4- вентиляционный ствол; 5 – панельный откаточный штрек; 6-главный откаточный штрек; 7 – вспомогательный ствол; 8-рудоподъемный ствол; b_п – ширина панели

б) по расположению выработок по отношению к рудному телу: рудную, полевую и комбинированную;

в) по схеме движения транспорта: тупиковую и кольцевую.

Подготовку рудным штреком (см. рис. 7.9а) применяют, как правило, при разработке рудных тел мощностью не свыше 15÷20 м (обычно с устойчивыми рудами). Так как схема движения транспорта при этом тупиковая, через 150÷300 м по длине штрека устраивают разминовки или делают штрек двухпутным.

Рис. 7.9. Схемы подготовки: а) штрековая рудная; б) штрековая комбинированная (рудная и полевая); в) ортовая кольцевая

Полевую подготовку применяют в условиях наклонных и крутопадающих рудных тел средней мощности с недостаточно устойчивыми рудами и устойчивыми породами.

При штрековой комбинированной подготовке (см. рис. 7.9б) наряду с рудным штреком проходят в лежачем боку еще и полевой, что позволяет обеспечить кольцевую откатку.

В залежах средней мощности при небольшом объеме добычи на этаже орты делают тупиковыми, а в мощных залежах или при интенсивном транспорте применяют кольцевую схему его движения, соединяя орты полевым штреком и в висячем боку (см. рис. 7.9в). Применяют на рудниках с большой производственной мощностью.

Контрольные вопросы

1. Чем определяется способ вскрытия месторождения при подземной разработке?

2. Что определяет схема вскрытия месторождения?

3. В чем состоит разница между простыми и комбинированными способами вскрытия? Каковы их условия применения?

4. Какие способы вскрытия применяются при разработке крутопадающих месторождений?

5. Способы вскрытия при подземной разработке горизонтальных и пологих залежей?

6. Варианты комбинированных способов вскрытия?

7. Принципы подготовки крутопадающих месторождений при подземной разработке?

8. Перечислите разновидности схем подготовки крутопадающих месторождений.

9. Особенности подготовки горизонтальных и пологих залежей?