Системи розробки з відкритим виробленим простором

Камерно-стовпова система. Суттєвість системи полягає в тому, що при розробці горизонтальних або похилих покладів в результаті виїмці руди утворюються камери, відокремлені одна від одної цілинами руди, які, як правило, не розроблюються.

Застосовують систему при розробці стійких руд, що залягають в стійких породах. Товщина родовищ більш 1 м.

Підготовчі роботи заключаються в проведенні відкатних штреків 1, які розташовують в підошві покладу або проводять польовими в породах лежачого боку, і підняттєвих 2 (рис. 12-8). підготовку польовими штреками застосовують коли підошва нерівна.

Рис. 12‑8 – Камерно-стовпова система

Очисні роботи починають з утворення розрізної щілини, від якої потім ведуть виїмку руди. Для створення розрізної щілини два підняттєвих проводять до покрівлі і там з’єднують штреком. Розрізну щілину створюють підошвоуступним вибоєм, який починають у одного з підняттєвих. Відбиту руду спускають на відкатний горизонт по підняттєвому. Другий підняттєвий служить для сполучення з роботами.

Розрізну щілину роблять у формі воронки, якщо камера розроблюється підошвоуступним вибоєм. Після створення розрізної щілини приступають до відбійці руди в камері.

Відбійку, доставку і завантаження руди здійснюють різними способами. Найбільш простий заключається в тому, що вибою придають форму вертикальної поверхні. При висоті вибою до 3 м буріння горизонтальних шпурів ведуть ручними перфораторами, а при більшій висоті застосовують самохідні бурові теліжки, на яких змонтовані бурові машини. Управління буровими машинами здійснюється дистанційно з підошви покладу, причому за допомогою рукоятей бурові машини можна направити в будь-яку точку вибою при висоті до 10 м. Шпури бурять довжиною 2-3 м. Відбиту руду доставляють скреперами до рудоспусків або завантажують завантажувальними машинами в самохідні вагонетки і доставляють до рудоспусків або прямо до ствола шахти.

Рис. 12‑9 – Відбійка руди свердловинами при уступі значної висоти (а) і відбійка шпурами при потолкоуступному вибої (б)

Потолкоуступний вибій широко застосовують при розробці соляних родовищ (рис. 12-9, б). Спочатку у підошви покладу виймають шар руди, висота якого дорівнює близько половини товщини рудного тіла. Потім потолкоуступним вибоєм відробляють руду, що залишилася у покрівлі покладу. Для відбійки руди бурять горизонтальні шпури, причому бурильник при бурінні знаходиться на відбитій руді. Завантажують її скрепером у вагонетки з боку, зворотного вибою, щоб не заважати роботі бурильників. Такий спосіб відбійки дозволяє постійно мати запас відбитої руди.

Для підтримання виробленого простору залишають цілини з руди, які мають форму окремих стовпів (круглих або прямокутних) або суцільних смуг. Для кріплення покрівлі камер іноді застосовують анкерне (штангове) кріплення.

Виїмку цілин здійснюють тільки в тому випадку, якщо в них залишилася багата руда. При цьому приходиться встановлювати бетонні опори (штучні цілини).

Провітрювання камер здійснюється свіжим струменем повітря, що поступає по відкатним штрекам. Повітря омиває камери і потім по вентиляційному штреку надходить до вентиляційного ствола і далі на поверхню. Для забезпечення безпеки роботи необхідно перед початком кожної зміни обирати покрівлю у вибої. Ширина уступу при підошвоуступному вибої повинна бути не менш 1,5 м, якщо висота його до 3 м. Мінімальний діаметр цілин 3 м.

Продуктивність праці при застосуванні потужних бурових, завантажувальних і транспортних засобів досить висока і складає для вибійних робочих 50-100 т за зміну.

Переваги системи: висока продуктивність праці, можливість застосування потужних механізмів, невеликі витрати лісу, незначний обсяг підготовчих робіт.

Недоліки системи: трудність спостерігання за покрівлею при великій висоті камер і в деяких випадках значні втрати руди.

Область застосування системи: горизонтальні і положисті родовища. На Україні таку систему застосовують на Артемівському соляному руднику.

Камерні системи розробки (поверхо-камерна і з підповерховою відбійкою). Суттєвість системи заключається в тому, що при розробці крутих родовищ утворюють камери, відокремленні одна від одної по простяганню між камерними цілинами, а по падінню – міжповерховими цілинами. Камерами виймається понад 35% запасів руди в блоці.

Застосовують систему при стійких рудах і породах. Товщина покладу від2-3 до 50-60 м, причому при товщині до 20-25 м камери розташовують довгою стороною по простяганню, а при більшій товщині – в хрест простягання. В обох випадках ширина камер не перевищує 20-25 м.

Переваги системи: можливість видобувати руду з камер без розубоження її пустими породами; висока продуктивність праці, особливо при виїмці камер, незначні витрати лісу.

Недоліки системи: значні втрати руди при виїмці цілин масовим обвалюванням і мала продуктивність праці при виїмці цілин шаровим обвалюванням.

Область застосування системи: розробка залізних руд у Кривбасі (30-35% від всієї руди).