Камерно-столбовые системы разработки

Общие положения.

Камерно-столбовые системы разработки применяют почти в тех же условиях, что и сплошные, только лишь с более широким диапазоном по мощности рудного тела (до 20м), угла падения (до 45^о), крепости и устойчивости руд и пород, которые могут быть ниже средней. Запасы блока при этажной подготовке или запасы панели при панельной подготовке отрабатываются отдельными камерами. Камеры чередуются с регулярно оставляемыми целиками. Междукамерные целики могут быть изолированными (столбообразными) при достаточной устойчивости руд и вмещающих пород и сплошными (ленточными) – при недостаточной крепости руд.

При выборе системы разработки для конкретных горно-геологических условий возможны случаи, когда может применяться и сплошная и камерно-столбовая система разработки. В этом случае предпочтение камерно-столбовой системе разработки отдают в следующих случаях:

1. При разработке ценных и весьма ценных руд, а также при необходимости сохранения земной поверхности.

В этом случае, независимо от крепости руды, ширина междукамерного целика принимают равной ширине камеры, этот целик оставляют сплошным (ленточным). Это позволяет отрабатывать в начале первичные камеры, затем закладывают их твердеющими смесями и отрабатывают междукамерные целики (вторичные камеры), по той же технологии, что и первичные. Эта технология позволяет свести потери ценной руды близкими к нулю.

2. При недостаточной прочности руд, когда из-за сравнительно высокого горного давления столбообразные целики не выдержат нагрузки, и приходится оставлять ленточные целики, тем самым панель делится на камеры;

3. При разработке месторождений с разносортными рудами при камерно – столбовой системе легче добиться усреднения руды по качеству, т.к. можно иметь большее число забоев в панели;

4. В случае необходимости резко повысить интенсивность отработки месторождения; при камерно-столбовой системе разработки можно ввести дополнительно в сравнительно короткий срок необходимое число камер;

5. При сравнительно небольшой крепости руды, когда возможно применение комбайновой выемки.

В зависимости от угла падения залежи различают следующие варианты камерно-столбовой системы разработки:

a. для отработки горизонтальных рудных залежей с углом падения до 10^о-12^о, а так же для отработки месторождений калийной соли;

б. варианты для отработки пологозалегающих месторождений с углом падения 12-25^о;

в. варианты для отработки наклонных залежей с углом падения залежи 25-40^о.

Вариант камерно-столбовой системы разработки горизонтально залегающих месторождений мощностью до 6м

Сущность.

Сущность заключается в отработке панели камерами и поддержании очистного пространства регулярно оставляемыми междукамерными целиками.

Условия применения:

- мощность рудного тела до 6м;

- угол падения 0-12^о;

- крепость руд и пород - должны быть крепкие, устойчивые;

- ценность руды не выше средней.

Подготовка.

Подготовка панельная, аналогична предыдущей системе разработки – сплошной, т.е. проводятся полевые и рудные штреки через 300м, они соединяются панельными штреками и т.о. получают панели с параметрами длиной 300м, шириной 90-100м.

Рудные подготовительные выработки проводят у почвы рудного тела. Панель делится на камеры шириной 15-20м. Из панельных штреков по осям будущих камер проводят разрезные штреки 4, которые между собой сбиваются панельным вентиляционным штреком 5.

Рудные и полевые подготовительные выработки соединяются рудоспусками 6 напротив каждой камеры. Расстояние между полевыми и рудными выработками принимается исходя из условий нормальной троссировки выработок и независимой работы транспорта от работ в камерах.

Очистные работы.

Основная выемочная единица-панель, которая делится на камеры. Очистные работы в камере начинают с расширения разрезного штрека 4 в обе стороны до ширины камеры.

Первыми начинают отрабатывать камеры, которые находятся на границах панелей.

Очистные работы включают процессы:

- отбойка руды;

- доставка;

- выпуск;

- приведение кровли в безопасное состояние и её крепление.

Отбойка ведётся порядно расположенными шпурами. Бурение осуществляется ручными перфораторами или колонковыми.

При оформлении столбообразных междукамерных целиков применяют врубовую схему отбойки.

В качестве ВВ применяют патронированные ВВ, либо гранулированное – при больших объёмах работ. Взрывание электрическое, СИНВШ, редко электроогневое

Доставка руды.

Доставка осуществляется скреперными, обычно 3-х барабанными установками мощностью 50 кВт.

Поддержание выработанного пространства осуществляется оставлением барьерных целиков в местах проведения главных транспортных штреков и панельных целиков, а также с помощью междукамерных столбообразных целиков. При низкой устойчивости руд оставляют сплошные целики, их также оставляют при отработке ценных руд, которые по размерам принимаются равными камерам и их будут отрабатывать во 2 очередь после закладки камер. Ширина камер и размеры целиков определяются расчетом исходя из устойчивости руд и пород. По мере отработки камер кровлю камер приводят в безопасное состояние и крепят штанговой крепью.

Проветривание.

За счёт общешахтной депрессии. Свежая струя с главного рудного штрека 1 попадает в панельные штреки 3, затем в камеры, омывает забой и по разрезным штрекам 4 попадает в панельный вентиляционный штрек 5, и затем выбрасывается на главный вентиляционный штрек 2.