Система подэтажного обрушения «Закрытый веер»
Этот вариант часто применяется для отработки междукамерных целиков при заполненных обрушенными породами камерах.
Сущность.
Этаж делится на блоки. Блок по высоте делится на подэтажи. Подэтаж делят на панели. Панели отрабатывают секциями. Размер секции:
v при отработке слабых руд – на 1 пару дучек (воронок);
v при устойчивых рудах размер секций увеличивают на 2 или 3 пары воронок.
Подготовка блока.
Из откаточного штрека 5 через 7-8м проводят восстающие (рудоспуски) 6 до верхнего подэтажа. По вертикали через 8-12 м блок делится на подэтажи, подэтажными штреками 7. Напротив каждого рудоспуска на уровне подэтажного штрека проводят доставочные орты 1 (скреперные).
Из скреперных ортов 1 через 4м располагают дучки 2. Дучки сбиваются попарно буровыми заходками 3. Затем эта буровая заходка расширяется. Эти заходки необходимы для обуривания секции. Ширина отбиваемой секции равна расстоянию между дучками – 4м.
Очистная выемка.
Для отбойки основных запасов секции из буровых заходок 3 в потолочину бурят три ряда штанговых скважин глубиной 5-6м. Одновременно бурятся шпуры для образования воронок. После того, как пробурены все скважины в секции и шпуры для образования воронок вокруг дучек производят массовый взрыв шпуров и скважин секции.
Доставка руды.
Доставка производится по скреперному орту до рудоспуска. Направление отработки панелей: от висячего бока к лежачему боку. Отбойка руды производится на зажатую среду.
Следующую секцию длиной (толщиной) 4м обрушают аналогичным образом до окончания выпуска руды из предыдущей секции.
При недостаточно устойчивой руде подэтажные выработки крепится неполными крепёжными рамами (0,5-1,5м – расстояние между рамами).
Проветривание.
Проветривание осуществляется за счёт общешахтной депрессии, при необходимости – вентиляторы местного проветривания.
Технико-экономические показатели.
Производительность труда бурильщика 84 т/смен.
Производительность забойного рабочего 45 т/смен.
Расход взрывчатого вещества 0,3 кг/т, расход лесных материалов 6,5 м3/1000т.
Объём ПНР в блоке 8-12%.
Потери 10-30%.
Разубоживание 12-27%.
Скважины бурят телескопными перфораторами.
Система подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды (Шведский вариант)
Этот вариант является наиболее простым в конструктивном исполнении, обеспечивает высокую производительность, предполагает применение самоходного оборудования при проходке выработок и на очистных работах.
Сущность.
Этаж делится на блоки. Блок по высоте делится на подэтажи, затем на панели. Панель отрабатывают в отступающем порядке с выпуском руды в буродоставочную выработку. Отбойку руды ведут на зажатую среду.
В зависимости от параметров отрабатываемой залежи, при отработке крутопадающих месторождений, панели могут располагаться либо вкрест простирания рудного тела – при мощности более 30-40 м, либо по простиранию – при меньшей мощности.
Подготовка блока при доставке руды самоходным оборудованием (крутопадающее рудное тело, с мощностью более 30м).
1-полевой откаточный штрек
2-рудоспуск
3-блоковый восстающий
4-вентиляционный восстающий
5-вентиляционный штрек
6-подэтажный штрек
7-панельные орты
8-подэтажный штрек нижележащего подэтажа
Сечение всех подэтажных выработок одинаковое и определяется размерами самоходного, погрузочно-доставочного и бурового оборудования. На практике Sсеч=12-17м2.
Подэтажные штреки проводят по контакту с породами лежачего бока. Если мощность рудного тела превышает 50м, то проводят на каждом подэтаже центральный рудный штрек, который пересекает все панельные орты, при этом сокращается длина тупиковых панельных ортов и облегчается проветривание забоев.
Подэтажные штреки сбиваются рудоспусками 4 и блоковыми восстающими 3.
Параметры блока зависят от типа применяемого оборудования на погрузке и доставке и на практике длина блока 50-250м; длина блока равна расстоянию между рудоспусками.
Откаточные и вентиляционные штреки соединяют наклонным съездом через 500м, что обеспечивает заезд самоходных машин на подэтажи.
Очистная выемка.
Обуривание панели ведут из панельного орта с помощью самоходных буровых станков, dскв=50-105мм. Высота подэтажа 6-30м. Скважина могут располагаться по различным схемам:
Угол наклона забоя выбирают в зависимости от соотношения размеров кусков руды и обрушенных пород:
После обуривания всей панели веерами восходящих скважин начинают отработку панели. Для этого по контакту с висячим боком проводят отрезной восстающий в панели, расширяют его в отрезную щель, затем обрушают веера скважин (1-2 веера скважин) и начинают выпуск руды в торце буро-доставочной выработки. Взрывают последовательно 1-2 веера (слоя) в отступающем порядке. Очередной слой взрывают после выпуска руды от предыдущей отбойки. По мере взрывания вееров панельный орт погашается.
Доставка руды.
С помощью ПДМ ковшового типа, либо комплексами (погрузочная машина + самоходный вагон или автосамосвал). Руда доставляется вначале по панельному орту, затем по подэтажному штреку 7 до рудоспуска 4.
Проветривание.
Проветривание забоев осуществляется с помощью вентиляторов местного проветривания устанавливаемых на подэтажном штреке 7. Свежий воздух с откаточного горизонта по вентиляционному восстающему попадает на подэтажные штреки 7 и вентилятором местного проветривания подаётся в панельный орт по трубам к месту выпуска руды.
Вариант системы подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды при отработке крутопадающего рудного тела мощность до 30м
В этом случае панели располагают по простиранию рудного тела. Число панелей на подэтаже будет зависеть от мощности рудного тела: при мощности рудного тела 10м будет 1 панель на подэтаже, 20м – 2 панели, 30м – 3 панели.
Технико-экономическая характеристика.
По сравнению с донным выпуском варианты подэтажного обрушения с торцевым выпуском имеет меньшую трудоёмкость по подготовительно-нарезным работам 2-3 пм/1000т по сравнению с 5-9 пм/1000т (донный). Благоприятные условия для применения высокопроизводительного самоходного оборудования. Однако при торцевом выпуске наблюдаются значительные потери и разубоживание руды.
При выборе варианта подэтажного обрушения следует отдавать предпочтение торцевому выпуску перед донным во всех случаях, за исключением наличия неустойчивых руд, т.к. при торцевом выпуске необходимо проходить выработки большого сечения без крепления.