Системы разработки с креплением

Системы разработки с креплением выработанного пространства. Отличительной особенностью систем является размещение крепи в выработанном пространстве и оставление ее на месте установки после выемки руды, чем определяется использование дерева.

Применяют системы при неустойчивой руде. В месторождениях мощных и средней мощности крепь заполняют закладкой, иначе пространственная решетка не может противостоять горному давлению.

Усиленную распорную крепь применяют в крутых залежах мощностью до 3—4 м, а также в пологих и наклонных, залежах мощностью до 4—6 м; при слабых боковых породах иногда вместе с крепью применяют закладку.

В крутых залежах блок отрабатывают снизу вверх, шпуры бурят с настила, устроенного на распорной крепи.

В пологих и наклонных залежах блок вынимают по простиранию или по восстанию. При выемке по простиранию руду доставляют одинарным скреперованием, но пункт погрузки вагонеток в откаточном штреке перемещается по мере подвигания забоя. При выемке по восстанию руда доставляется к стационарному пункту погрузки вагонеток двойным скреперованием. Крепь устанавливают в виде рам, а при мощности залежи 3—6 м в виде батарей, состоящих из группы стоек с подхватами.

В отличие от систем с открытым очистным пространством, где крепь применяется в качестве вспомогательного средства под­держания или как рабочая площадка, системы с креплением характеризуются регулярным возведением крепи для поддер­жания руды и вмещающих пород. Одновременно крепь явля­ется и основанием рабочей площадки.

Имеется много переходных разновидностей между системами с открытым очистным пространством и системами с креплением. Постепенно усиливая распорную крепь, применяемую при потолкоуступной системе с открытым очистным пространством, последнюю превращают в систему с креплением. Если же про­странственная решетка из .крепи не может противостоять гор­ному давлению, то вместе с крепью применяют закладку.

Неустойчивую руду со слабыми прослоями также нельзя разрабатывать системами с открытым очистным пространством или с закладкой, даже с крепкими боковыми породами.

Очистная выемка с креплением без закладки производится, как правило, горизонтальными слоями или потолкоуступно, с последовательной выемкой слоев снизу вверх, а каждого слоя или уступа — по простиранию.

Основным видом крепи является усиленная распорная крепь (рис. 79). Станковая крепь применяется при разработке мощ­ных и весьма мощных месторождений, как правило, в сочета­нии с закладкой. Схему (см. рис. 79,б) применяют для неустой­чивых пород лежачего бока, схему (см. рис. 79, в) •—для не­устойчивых пород висячего бока. Как бока, так и кровля при необходимости затягиваются накатником или досками. Концы распорок помещают в лунки глубиной 5—10 см.

Рис. 11.1 Конструкции усиленной распорной крепи: а – при неустойчивой руде и устойчивых вмещающих породах; б – при неустой­чивых породах лежачего бока; в – при не­устойчивых породах висячего бока; г – при пологом залегании и неустойчивой кровле.

Расстояния между рядами распорок и между распорками в ряду зависят от давления пород, размеров поддерживаемого пространства, мощности рудного тела, конструкции и толщины крепи. Часто при определении расстояния между распорками исходят из толщины имеющегося леса. Иногда в основу прини­мают необходимое по условиям работ расстояние между рас­порками и по нему подбирают толщину крепи.

При крутом падении расстояние между распорками в ряду по горизонтали составляет 1—2 м и по вертикали — между рядами 1,8—2,5 м; диаметр распорок 150—250 мм, иногда больше.

Вместо одиночных распорок иногда применяют кустовое крепление, представляющее собой несколько установленных рядом распорок.

В очистных выработках с большим первичным давлением распорная крепь должна быть податливой. Для этого в кон­струкцию крепи вводят элементы, работающие на сжатие по­перек волокон (подкладки, подхваты), или заостряют один из концов распорки.

При системе с усиленной распорной крепью очистная выемка ведется уступами по простиранию (рис. 11.2).

Высота уступов 2—2,5 м, длина от 6—8 м до размеров длины блока (сплошной забой). Размеры блока показаны на схеме. Увеличение высоты этажа свыше 40—45 м нецелесообразно вследствие возрастания давления на крепь и затрат на ее воз­ведение.

11.2. Система разработки с усиленной распорной крепью

Обычно крепь устанавливают сразу вслед за выемкой. Руда по крыльчатым скатам поступает к рудоспускам, наращивае­мым через 8—10 м. В центре каждого такого рудоспуска сооружают лестничное отделение. Техноло­гия отбойки и транспортировки видоизменяется в зависимости от физико-механических свойств руды и вмещающих пород, а также от элементов залегания рудного тела.

Разработка пологопадающих месторождений этой системой очень сходна с технологией отработки сплошными системами и отличается от последних регулярным возведением крепи. Очистной забой, имеющий сплошную форму, перемещается по простиранию, падению или восстанию.

При использовании станковой крепи блоки отрабатывают слоями в восходящем или нисходящем порядке. В последнем случае закладочные работы более трудоемки за счет необходимости подведения закладочного массива вплотную под кровлю. Нисходящий порядок применяют лишь при больших тектонических нарушениях или слабых контактах залежи. Крепь изготовляют из круглого леса диаметром 20—30 см. Высота станка 2,0—2,25 м. Размеры станка в плане 1,5х1,5; 1,8х1,8; 2x2 м. Элементы крепи заготовляются на поверхности специальными машинами.

Общий вид системы разработки горизонтальными слоями по простиранию со станковой крепью и закладкой показан на рис. 11.3.

Подготовка блока состоит в проведении откаточного штрека и проходке восстающего в центре блока. Откаточный штрек крепят крепежными рамами, а восстающий — срубовой крепью с внутренней обшивкой закладочного отделения.

Руду в слоях вынимают секциями, равными по объему одному станку; вслед за выемкой устанавливают станковую крепь. В крепи досками отшивают вертикальные ходки и рудоспуски, оборудуют рабочие полки. Высота незаложенного пространства при использовании закладки не должна превышать высоты двух станков (рис 11.3.).

Рис. 11.3. Система разработки горизонтальными слоями по простиранию с креплением и закладкой

Применение станковой крепи требует организации специального крепе-закладочного хозяйства и целесообразно лишь при больших масштабах работ.

При использовании крепежных рам слои в блоке вынимают заходками (короткими штрекообразными выработками), которые крепят рамами всплошную или вразбежку, а после выемки руды заполняют закладкой.

Системы с креплением обеспечивают малые потери и разубоживание руды в сложных горно-геологических условиях. Им присущи низкие показатели производительности труда и интенсивность выемки, высокая себестоимость добычи, большой расход крепежного леса (около 15 % от объема выработанного пространства). Возникает загрязнение рудничной атмосферы при гниении крепи, увеличивается опасность в пожарном отношении, усложняется шахтное хозяйство.

Системы могут получить распространение в сочетании с твердеющей закладкой при разработке ценных руд на больших глубинах.

Системы с креплением и последующим обрушением пород. Выработанное пространство регулярно закрепляют вслед за выемкой руды, а затем с небольшим отставанием от выемки крепь или передвигают, или извлекают, или разрушают, в результате чего выработанное пространство погашается, что позволяет предотвратить внезапное самообрушение больших масс пород, подработанных на обширных площадях.

Подготовка. Шахтное поле в горизонтальных залежах подготавливают основными, панельными и выемочными штреками (панельная подготовка), а при относительно небольшой ширине залежи — основным и выемочным штреками (беспанельная подготовка). Основной и панельные штреки чаще парные или групповые, выемочные — одинарные.

В пологих и наклонных месторождениях столбы располагают в основном длиной по падению, поэтому выемочные штреки заменяют наклонными восстающими по рудному телу.

Очистная выемка. Соседние столбы отрабатывают заходками или лавой с опережением не менее 10—15 м для снижения горного давления.

При выемке заходками шириной 2,5—6 м (в зависимости от устойчивости кровли) руду отбивают с помощью комбайнов или шпурами. Доставляют руду ленточными или скребковыми конвейерами (с погрузкой на конвейер погрузочной машиной при шпуровой отбойке) или скреперами. Заходку закрепляют металлическими или деревянными рамами с затяжкой кровли, иногда со штанговым креплением кровли.

В отработанных заходках производят посадку кровли, извлекая или разрушая крепь.

Выемка лавами требует более устойчивой кровли. При взрывной отбойке во избежание разлета кусков применяют переносные щиты из металлических стержней или барьеры из деревянных брусьев.

Проветривание при парных штреках сквозное, при одинарных — местное.

Отставание крепи от забоя зависит от устойчивости кровли (при слабой кровле — 1,3 м). Извлекать крепь могут только рабочие-посадчики. Нельзя работать в смежном забое до проведения обрушения.

При мягких рудах и механической отбойке производительность столба достигает 25 тыс. т/мес, производительность труда забойного рабочего 75—85 т/смену. При крепкой руде и взрывной отбойке производительность столба составляет 6—10 тыс. т/мес, производительность труда забойного рабочего 12—25 т/смену. Потери руды 7—20 %, разубоживание 2—20 %.

Системы применяют, если не требуется сохранение земной поверхности. Залежи отрабатывают только в нисходящем порядке.

В связи с креплением эти системы относятся к числу сравнительно дорогих, но потери и разубоживание руды могут быть сведены к минимуму, так как отбитую руду извлекают под защитой крепи, а рудная мелочь просыпается в нижележащие слои, вынимаемые позже.

Столбовая система разработки с обрушением. Система (рис. 11.4.) применяется в маломощных горизонтальных и пологих залежах с неустойчивыми налегающими породами. Вслед за выемкой руды передвигают крепь для поддержания очистного пространства у забоя, а позади непосредственная кровля обрушается.

Рис. 11.4 . Столбовая система с обрушением: а – выемка лавами; б – выемка заходками; 1 – основной штрек; 2 – основной вентиляционный штрек; 3 – выемочные штреки; 4 – сбойки; 5 – индивидуальная крепь; 6 щиты; 7 - комбайны

Шахтное поле разделяют штреками на прямоугольные блоки, называемые столбами. В отдельных случаях при небольшой площади залежи применяют сплошную выемку (одним столбом).

Столб отрабатывают обратным ходом по длине. По мере выемки механизированную крепь передвигают вслед за забоем, а индивидуальную извлекают.

При мощности залежи до 1,5—2 м и средней устойчивости кровли иногда обрушают взрывными скважинами слой кровли толщиной 3—4 м для заполнения обрушенными породами всего образовавшегося пространства.

Размеры столбов ограничены необходимостью обеспечения достаточно интенсивной его отработки и доставкой руды. Ширина столбов составляет 20—40 м и достигает 60—80 м при двухсторонней выемке. Длина столбов на металлических рудниках находится в пределах 50—100 м, на марганцевых шахтах — 300—750 м, на калийных рудниках — 1200—1500 м.

В Никопольском бассейне около 85 % руды доставляют конвейерами КЛЗС и Л-65, более 90 % руды погружают комбайнами МБЛ и погрузочными машинами ППН-1с.

Вариант выемки лавами. Длина столба 300—800 м, ширина 50—80 м и более при комбайновой отбойке и конвейерной доставке или 20—30 м при буровзрывной отбойке и скреперной доставке (в более крепких рудах).

При мягких рудах и неустойчивой кровле используют механизированные комплексы ОКП. Между выемочными штреками в конце столба проходят выработку, в которой монтируют комплекс. Отбивают руду полосами толщиной 0,63 м на всю мощность пласта.

Вариант с выемкой заходками применяется главным образом при слабой кровле. Длина столба примерно такая же, как и при выемке лавами, ширина 40—80 м при двухсторонней выемке и 20—40 м при односторонней. Ширина заходки 2,8—3,5 м.

В каждой панели очистные работы ведут в одном, двух или трех соседних столбах с опережением не менее 10—70 м.

В Никопольском бассейне руду с коэффициентом крепости 1—3 отбивают комбайнами МБЛМ и МБЛД, а доставляют ленточными конвейерами. Внедряют более производительные комбайны КМШ.

В Чиатурском бассейне применяется буровзрывная отбойка. Шпуры бурят колонковыми электросверлами. Руду в вагоны погружают машинами ЭПМ-1.

Заходки крепят металлическими или деревянными рамами через 0,7—1 м с затяжкой кровли и боков.

При мощности пласта менее 1,5 м подрывают породы почвы и оставляют их в выработанном пространстве или выдают из шахты.

При комбайновой выемке производительность столба 6000—9000 т/мес, производительность труда забойного рабочего — 17—20 т/смену. Объем подготовительно-нарезных работ 6—7 м на 1000 т. Расход металла при металлическом креплении 0,3—0,5 кг/т. Потери руды 10—12 %, разубоживание 2—7 %.

Особенности системы при добыче калийных солей. Обрушение кровли калийных пластов допустимо, если возникающие водопроводящие трещины не достигают водоносного горизонта, для чего соотношение мощности водозащитной толщи и выемочной мощности пласта должно быть не менее 40:1 в условиях Старобинского месторождения (в ином случае применяют камерно-столбовую систему разработки).

На рудниках комбината «Беларуськалий» длина столба составляет 1200—1500 м, длина лавы 90—120 м, лавы спаренные. От выработок главного направления проходят панельный конвейерный штрек, а также конвейерные и вентиляционные штреки лав, разрезные выработки для монтажа забойного оборудования и разгружающие выработки для защиты вентиляционных штреков лав от повышенного опорного давления.

Выработки проходят с помощью комбайнов ПК-8 или «Урал-10КС», кровлю крепят винтовыми штангами. Ширина бортовых штреков лавы 4,5 м/что достаточно для выхода комбайнов на штреки и исключает надобность в разделке ниш по концам лавы при очистной выемке. Проветривают лаву за счет общешахтной депрессии.

Применяют как раздельную, так и валовую (вместе с галитовым пропластком)
выемку (табл. 11.1).

Таблица 11.1. - Показатели столбовой системы с обрушением на рудниках комбината «Беларуськалий»

Раздельно вынимают слои, если мощность каждого из них не менее 0,8 м, а галитового пропластка, служащего перекрытием, — не менее 0,5 м.

При двухслоевой выемке верхний слой отрабатывают с опережением на 4,5—6 м; шаг обрушения непосредственной кровли 1,5—5 м. Верхний и нижний забои имеют общие конвейерные и вентиляционные штреки (рис. 11.5).

Ширина призабойного пространства в в обоих слоях 4,5 м. Для доставки руды из забоев на панельный конвейерный штрек монтируют промежуточный скребковый конвейер СП-63.

Валовую выемку применяют при мощности сильвинитовых слоев менее 0,8 м или галитового пропластка менее 0,5 м. Выемочная мощность обычно 1,9—2,2 м. Лаву подготавливают конвейерным и вентиляционным штреками (рис. 11.6).

Применяют очистной комплекс КМ-81. Шаг обрушения непосредственной кровли 1,5—4,0 м. Вынимают полосу руды шириной 0,63 м по односторонней схеме.

Земная поверхность оседает плавно, без нарушений сплошности.

Слоевое обрушение. Очистные работы ведут под защитой искусственной кровли, опускающейся под давлением налегающих обрушенных пород по мере выемки руды. Это дает возможность отрабатывать неустойчивые руды.

В системе слоевого обрушения можно выделить две разновидности: с креплением рамами или стойками; с гибким перекрытием.

Рис.11.5. Забой-лава при обособленной двухслоевой выемке калийных пропластков (план):1 — забой верхнего слоя; 2—забой нижнего слоя; 3—конвейерный штрек; 4—вентиляционный штрек; 5—крепь сопряжения 2М81Э; 6 — гидравлические стойки ГСК; 7 — костры из круглого леса; 8 — передвижные эстакады. Крестиками показан пропласток каменной соли

Рис. 11.6. Забой-лава при валовой выемке калийных пропластков - вариант с комплексом КМ-81 (план): 1 - конвейерный штрек; 2 - вентиляционный штрек; 3 -крепь 2М81Э; 4- комбайн КШ-ЗМ; 5 - конвейер КМ-81-02Б; 6-крепь сопряжения 2М81Э; 7 - гидростойки ГСК; 8 - промежуточный конвейер СП-63

Варианты с креплением рамами или стойками. Этаж разделяют на блоки. Блок вынимают горизонтальными слоями, начиная с верхнего (рис. 11.7).

Рис. 11.7. Слоевое обрушение — вариант скреплением деревянными рамами: 1 — откаточный горизонт; 2 — вентиляционный горизонт; 3 — границы блоков; 4 — слоевой штрек; 5 —заходки; 6—настил; 7 —мат.

Слои отрабатывают заходками, с креплением. В отработанных заходках на почве укладывают настил. Затем крепь обрушают или извлекают. В результате над рудой постепенно образуется мат — толща из обрушенной крепи и настилов из вышележащих слоев. Процесс разрушения или извлечения крепи, сопровождающийся опусканием мата, называется посадкой мата. При деревянной крепи мат достаточной толщины (около 3 м) накапливается после погашения трех слоев.

Посадку мата производят отдельно над каждыми одной-двумя заходками по мере их погашения, что резко снижает горное давление на крепь оставшихся заходок.

Руду отбивают неглубокими шпурами, доставляют скреперными установками небольшой мощности.

Очистную выемку каждого блока производят сверху вниз горизонтальными слоями I, II и т. д. К выемке нижележащего слоя приступают после полной отработки верхнего, укладки на почву отработанного слоя плотного древесного настила (мата) и обрушения на него покрывающих пород.

Таким образом, перед началом отработки каждого слоя между поверхностью руды и обрушенными породами находится перекрытие, под защитой которого и ведется отработка нижеле­жащего слоя.

Выемку слоя начинают с проведения из восстающего под защитой мата слоевого штрека шириной 2,5—3 м и высотой, равной высоте слоя (2,8—3 м).

Очистная выемка состоит в отработке слоя от границ блока к центру заходками последовательно (по одной).

Цикл выемки заходки включает: обуривание забоя шпурами глубиной 1—1,5 м; заряжание и взрывание; проветривание вен­тиляторами частичного проветривания, подающими воздух из откаточного штрека в заходки по трубам; скреперную уборку руды; крепление заходки рамами вразбежку.

Руду скреперуют дважды — сначала вдоль заходки до слое­вого штрека, затем по слоевому штреку до рудоспускного отде­ления восстающего. Устье рудоспускного отделения восстаю­щего расширяют и руду к нему скреперуют с двух сторон лебед­ками, установленными над рудоспуском или рядом с ним.

Когда заходка достигла висячего бока, на почву ее уклады­вают настил из досок, горбылей или круглого леса, который вместе с ранее накопленным матом имеет два назначения: обеспечить безопасность проведения выработок в нижеследую­щем слое и предупредить разубоживание руды.

После укладки настила крепь в заходке обрушают неболь­шими зарядами или выбивают, в результате чего лежащий на крепи мат и налегающие пустые породы опускаются вниз, за­полняя заходку.

По условиям безопасности между обрушенной и работаю­щей заходками оставляют не менее одной и не более трех необ­рушенных заходок (рис.11.8).

Рис. 11.8. Слоевое обрушение с выем­кой руды под перекрытием па четы­рех прогонах:1 — стойка; 2 — накатник; 3— прогоны

К моменту, когда очистные работы в блоке (этаже) опу­стятся до уровня кровли откаточного штрека, подготовка но­вого этажа должна быть закончена; откаточный штрек вырабо­танного этажа может выполнять функции первого слоевого штрека нового этажа.

Размеры и направление заходок оказывают большое влияние на подготовку и технологию очистной выемки. Высота заходок (слоя) колеблется от 2,2 до 4 м.

Слабые вмещающие и покрывающие породы обрушаются сами по мере выемки руды и опускаются вслед за понижением уровня работ. В слепых залежах с устойчивой кровлей часть пород обрушают принудительно, взрывая заряды после выемки верхнего слоя руды.

При вертикальном (или близком к нему) падении руд­ного тела сооружают прочное связное перекрытие (щит), под защитой которого отрабатывается несколько слоев (рис.11.9).

В этом случае руда под щитом отрабатывается трашнееобразными выработками. Щит в это время поддерживается опор­ными целиками у боков рудного тела. Для посадки щита взры­вают шпуры, пробуренные в опорных целиках. Работы под щитом ведут до тех пор, пока его частичная поломка (от взры­вов и давления обрушающихся пород) не нарушает безопасных условий труда. После этого работы приостанавливают, заходками извлекают новый слой и па их почве монтируют новый щит. Экономичность этой системы определяется величиной опус­кания щита; под одним щитом отрабатывают не менее 4—5 слоев.

Рис. 11.9. - Деталь щитовой системы раз­работки: 1 - щит с канатной обвязкой; 2 - тран­шея; 3 - восстающий; 4 — скреперная лебёдка; 5 — скрепер.

Благодаря наличию трех обнаженных плоско­стей, постоянному и довольно большому сечению рабочего за­боя, а также обычно некрепкой руде и легкости бурения шпу­ров условия отбойки очень благоприятны. Для совмещения бурения с доставкой руды и креплением шпуры иногда бурят из соседней необрушенной заходки, распо­лагая их параллельно плоскости забоя.

В отдельных случаях выемку руды ведут сплошным за­боем— лавой длиной 15—30 м. Однако такой способ отбойки распространения не получил вследствие обнажения мата на большой площади и опасности его прорыва.

Условия применения. Обычно отрабатывают неустойчивые руды. Угол падения залежи любой. Мощность не менее 2—1,5 м при крутом падении во избежание заклинивания мата в выемочном пространстве и не менее 4—5 м при пологом падении. Контуры залежи могут быть неправильными. Благоприятствуют слоевому обрушению малая крепость руды, легко обрушающиеся породы висячего бока, крутое падение залежи.

При рудной подготовке на каждый блок проходят по одному восстающему. Восстающие чаще оборудуют в три отделения. По мере отработки слоев восстающий погашают, а доступ в забой остается только снизу — с основного горизонта.

Комбинированная подготовка отличается тем, что проводят полевой откаточный штрек и полевые восстающие, которые используют для отвода загрязненного воздуха на вентиляционный горизонт, а также для спуска крепи и сообщения.

Высота этажа 50—60 м при комбинированной подготовке и 30—40 м при рудной.

При скреперной доставке руды длина блока 30—50 м, ширина 12—30 м.

Очистная выемка. Руду из заходки на слоевой штрек доставляют скреперной установкой мощностью 15—30 кВт, а по слоевому штреку к рудоспускному восстающему установкой большей мощности.

Заходки крепят стойками, реже рамами. Настил изготовляют из прогонов длиной 4—5 м, на которые поперек укладывают накатник в два-три ряда при отработке трех верхних слоев, а по мере понижения работ один ряд накатника или горбыля. В нижних слоях работы чаще ведут без настила. При наклонном и недостаточно крутом падении залежи в каждом слое мат усиливают настилом около висячего бока. Проветривание — местное.

При возгорающейся руде подготовка должна быть полевой — одно- или двусторонней, в зависимости от мощности залежи.

Блок отрабатывают подэтажами из четырех-пяти слоев. Каждый подэтаж соединяют подэтажным квершлагом с полевым восстающим.

При повышении температуры воздуха в забое на время приостанавливают добычные работы и заиливают обрушенное пространство. Для этого прокладывают пульпопровод по полевому восстающему и далее по подэтажному квершлагу, откуда его выводят за бетонную перемычку, изолирующую обрушенное пространство. Пульпу нагнетают за перемычку до тех пор, пока на вышележащем этаже она не начнет вытекать через контрольное отверстие в бетонной перемычке (объем поданной пульпы составляет 15—25 % от объема извлечения руды).

После того как температура воздуха в забое снизится до 20—25 °С начинают работы в очередном подэтаже.

Помимо общих правил, при слоевом обрушении опережение работ в соседних блоках не должно быть более двух слоев. В разных слоях блока опережение по горизонтали должно быть не менее 10 м во избежание работ под пустотой. Во время посадки мата людям запрещается находиться в блоке.

Варианты с гибким перекрытием. В верхней части блока отрабатывают с креплением монтажный слой и на почве его сооружают перекрытие для нижележащих слоев (рис. 11.10).

Испытаны следующие виды перекрытий:

Рис. 11.10. Слоевое обрушение – вариант с гибким перекрытием и траншейной выемкой: а – крепление монтажного слоя и гибкое перекрытие (1 – полосовое железо; 2- проволочная сетка; 3 – стойки рам; 4 – рамы); б – выемка слоя (1 – взорванная руда)

Из нескольких слоев металлической проволочной сетки с защитным деревянным настилом;

Щиты из бревен, связанных тросом;

Стальные тросы с уложенным на них круглым лесом;

крупная сетка из полосового железа с уложенной на нее проволочной сеткой;

железобетонный настил — старые трубы с проволочной сеткой, залитые бетоном толщиной около 0,4 м.

Руду вынимают под защитой гибкого перекрытия чаще траншеями.

Между траншейные целики взрывают шпурами. Затем вынимают руду другими траншеями в очередном слое.

Все конструкции перекрытий приемлемы лишь при отвесных или почти отвесных стенках блока, что жестко ограничивает их применение.

Слоевое обрушение в ограниченных масштабах применяют в сложных горно-технических условиях, включая мощные залежи неустойчивых руд. В условиях мощных залежей руд средней крепости производительность блока составляет 1500—3000 т/мес, производительность труда забойного рабочего 8—15 т/смену, расход крепежного леса 0,03—0,05 м³/т, потери руды 2—5 %, разубоживание 1-3%.

Требования ПТЭ к системам с креплением

· При этих системах крепь может применяться в комбинации с рудными или породными целиками, частичным магазинированием руды или породными целиками, частичным магазинированием руды или закладкой.

· При необходимости сохранения поверхности системы с креплением должны применяться с закладкой выработанного пространства.

· Передвижение людей и доставку материалов производить по обозначенным маршрутам, которые должны содержаться в безопасном состоянии.

· Маломощные (до 2 м) рудные тела можно отрабатывать без оставления междублоковых целиков. В этом случае между блоками устанавливать усиленную крепь.

· Подготовку и отработку блоков можно вести с оставлением или без оставления надштрекового целика. В первом случае в надштрековом целике проходить рудовыпускные выработки, которые оборудовать люками. Во втором случае над штреком устанавливать усиленную крепь с устройством люков.

· При отработке блока и необходимости сохранения вышележащего штрека оставлять потолочину, которую отрабатывать при погашении верхнего горизонта.

· При сортировке отбитой руды в забое пустую породу размещать в выработанном пространстве.

· При отработке тонких рудных тел рекомендуется вести раздельную выемку руды и породы. В зависимости от крепости и устойчивости руды и породы в начале может отбиваться руда, а затем пород или наоборот. Подрываемые породы оставлять в выработанном пространстве в качестве закладки. При излишнем отбиваемых пород часть их выдавать из блоков; при недостаточном - увеличить объем подрываемых вмещающих пород для заполнения выработанного пространства. При отработке пологих и наклонных рудных тел для повышения эффективности очистной выемки рекомендуется использовать силу взрыва при отбойке для отброса пустой породы в выработанное пространство.

· При отработке крутопадающих рудных тел мощностью до 3 м. с устойчивыми рудами, а также при отработке рудных тел большей мощности и полевой подготовке выемку можно вести блоками (камерами) без оставления междукамерных (междублоковых) и междуэтажных целиков.

· При одновременной работе в двух и более блоках без оставления между ними целиков соблюдать предусмотренное проектом опережение линии забоев в смежных блоках.

· В случае применения сухой и гидравлической закладки на ее поверхности укладывать настил или слой бетона, исключающий возможность попадания отбитой руды в закладку и закладки в руду при отбойке и доставке руды к рудоспуску. В отдельных случаях, определяемых проектом, допускается работа без настила. Закладочный массив со стороны целиков (массива руды), должен быть изолирован для предотвращения высыпания закладки из выработанного пространства при выемке смежного блока или целика.

· Во избежание обрушения кровли очистных забоев при выемке последних слоев под выработанным и заложенным блоком (камерой) очистное пространство отрабатываемых слоев необходимо крепить. Выемку последних слоев в рудах средней устойчивости в основном следует производить прирезками, перпендикулярными к длинной оси блока (камеры) с креплением и полной закладкой. При устойчивых рудах выемку верхних слоев можно производить в отступающем порядке по длине блока (камеры).

· При выемке последнего слоя в блоке настил, на котором находится закладка вышележащего отработанного блока, должен подхватываться крепью, чтобы закладка не прорывалась в рабочее пространство. При перепуске закладки из вышележащего блока не допускать смешивания руды с породой.

· Систему с распорной крепью можно применять для отработки рудных тел мощностью до 3 м. с любым углом падения, при устойчивой и средней устойчивости руды и вмещающих пород.

· Допускается частичное магазинирование руды на полках на высоту не более трех слоев.

· В необходимых случаях устанавливать усиленную распорную крепь.

· Для возможности осмотра и оборки кровли высота уступа не должна превышать 3 м.

· При отработке ценных руд под каждым уступом перед взрывом укладывать плотный настил (горизонтальный или наклонный в зависимости от необходимости сортировки руды и способа доставки ее до рудоспуска). Отбитую руду доставлять по рудоспускам, обшитым досками, или по рештакам. Руды высокой ценности разрешается доставлять самотеком в выработанном пространстве.

· Подсечка камеры и разделка рудоприемных и выпускных выработок должны опережать очистную выемку. Угол наклона стенок рудоприемных выработок должен обеспечивать выпуск всей руды самотеком.

· Выемку руды в камере (блоке) допускается осуществлять горизонтальными слоями в направлении снизу вверх или сверху вниз в зависимости от горнотехнических условий по проекту. При неустойчивых рудах выемка должна производиться слоями сверху вниз с обязательным применением твердеющей закладки.

· Закладку подавать в блок (камеру) с верхнего горизонта по закладочному восстающему, расположенному, как правило, в середине блока (камеры). Закладку в слое размещать с использованием механизмов (скреперных лебедок, закладочных машин, самоходного оборудования и др.) или самотеком (при гидравлической и твердеющей закладке).

· Если устойчивость руды и вмещающих пород не позволяет осуществлять одновременную подсечку слоя по всей площади блока, выемку руды вести вертикальными прирезками. В одновременной работе должно быть не более двух смежных прирезок. Отставание одной прирезки от другой по вертикали должно обеспечивать безопасность работы.

· Над крепью штрека делать плотный настил.

· Систему с крепежными рамами можно применять при отработке ценных неустойчивых руд, залегающих в неустойчивых породах, при сложной морфологии рудного тела и необходимости сохранения поверхности.

· Система с крепежными рамами может применяться для отработки крутопадающих маломощных рудных тел.

· При закладке очистного пространства эта система может применяться для отработки маломощных рудных тел с любым углом падения.

· Система с крепежными рамами и закладкой при выемке руды сверху вниз может применяться для отработки рудных тел мощностью более 3 м. с любым углом падения.

· Систему слоевого обрушения можно применять при отработке крутопадающих рудных тел мощностью более 3 м, а также рудных тел мощностью более 5 м с любым углом падения при неустойчивых и средней устойчивости ценных рудах, залегающих в неустойчивых и средней устойчивости вмещающих породах и легко обрушающихся. Эту систему можно применять при крепких и устойчивых вмещающих породах и наличии предохранительной подушки из обрушенной породы или при систематической принудительной посадке налегающих пород.

· Ведение очистных работ допускается при наличии мата, гибкого, железобетонного или щитового перекрытия.

· При разработке мощных рудных тел выемку можно вести несколькими заходками или лавами.

· Расстояние между восстающими принимать в соответствии с проектом. Длина заходок должна быть не более 30м.

· Отработку блока можно вести одновременно несколькими слоями при условии отставания работ по горизонтали в направлении выемки одного слоя от другого не менее 10 м. Очистные работы в смежных блоках с опережением по вертикали не более двукратной высоты слоя во избежание разрыва мата или разделяющего перекрытия.

· Разрешается вести работы в смежных блоках на одном и том же слое при условии обеспечения безопасности работ. При этом расстояние между рабочими забоями не должно быть менее 10 м.

· После отбойки руды нарушенную крепь восстанавливать в первую очередь. Отставание крепи от забоя должно определяться паспортом крепления.

· После окончания выемки заходки или лавы на почве укладывать мат, гибкое, железобетонное или щитовое перекрытие.

· При отработке лавами разрешается применять переносные стойки в сочетании с перекрытиями, предупреждающими местные вывалы пород и прорывы мата.

· Запрещается заходить в обрушение для установки скреперного блока. Блок укреплять на стене.

· Запрещается оставлять в слое неотработанные целики руды.