Подземная разработка месторождений полезных ископаемых

 

2. Специальная часть  

2.1 Выбор системы  разработки  

В блоке выделяются два основных типа оруденения –  крутопадающие рудные тела жилообразной и линзообразной формы, имеют  мощность от 1 до 10 метров, прерывистые  как по падению так и по простиранию. Ко второму типу относятся пластообразной формы оруденения, мощность пласта достигает 6 метров.

Основные запасы руды и урана сосредоточенны в  рудных телах, имеющих пластообразные и жилообразные формы. Мощность рудных тел изменчива имеет прерывистый  характер. Породы и руды в зонах  тектонических швов характеризуется, в основном, как неустойчивые, склонные к интенсивному отслоению кусков из бортов и кровли горных выработок.

Одним из критериев  выбора системы разработки при подготовке и отработке запасов является показатель полноты извлечения металла, который, в свою очередь, зависит  от качества выдаваемой руды из блока.

Учитывая ценность руды и требования к максимальному  снижению потерь и разубоживания, а  так же нахождения рудных тел в  зонах тектонических нарушений, наиболее полно этому требованию отвечает система разработки «Горизонтальные  слои с твердеющей закладкой», вариант  отработки – «сверху-вниз».

Недостатки  системы:

– низкая производительность блока и труда забойного рабочего;

– высокая себестоимость очистных работ из-за значительных затрат на твердеющую закладку, 25–30% от общей себестоимости добычи по руднику;

– возможное отслоение закладки в кровле заходки, что увеличивает разубоживание руды и повышает опасность ведения горных работ;

– интенсивное проветривание тупикового очистного забоя вентиляторами местного проветривания, связанное с обеспечением нормативных уровней загрязненности атмосферы по спец. факторам.

Достоинства

– обеспечение высокой степени эксплуатационной доразведки запасов руды в блоке;

– низкие потери и разубоживание руды до 3…5%;

– обеспечение радиационной безопасности путем закладки выработанного пространства и снижения радоновыделения.

Система разработки нисходящих слоев с твердеющей закладкой, хотя и дорогостоящая, но дает возможность  отрабатывать рудные тела со сложной  морфологией с минимальными потерями и разубоживанием руд. Одновременно решается вопрос с погашением подземных  пустот, труд горнорабочих становится более безопасным.

Параметры блока 1–406 (Рис. 1)

1. Длина, м  …………………………………………220

2. Ширина, м………………………………………..150

3. Высота, м…………………………………………60

4. Высота рабочего  слоя, м …………………………3

5. Угол наклона  очистной заходки, град………….3

6. Средняя длина  доставки по слою, м….………….100

Рис. 1. Параметры блока 1–406 

2.2 Потери и разубоживание

Потери и разубоживания  по блоку обоснованны с учётом принятой системы разработки, технологическими возможностями применяемого горного  оборудования, условиями залегания  и морфологическими особенностями  рудных тел, состояния горного массива.

К потерям относятся:

– не вовлечение запасов руды и металла в отработку;

– оставление отбитой руды и метала по почве отрабатываемого слоя;

– просыпи руды и металла при её транспортировании;

– при сортировке руды на РКС.

Общий норматив потерь и разубоживания при отработке  запасов проектируемого блока, данной системой разработки принят равным:

Потери:

– по руде – 5%;

– по металлу – 4,6%;

Разубоживание – 36,7%.

При разработке блока средние нормативы потерь и разубоживания по выемочным  слоям блока должны уточнятся  и утверждаться в установленном  порядке.

Формулы расчёта  для определения эксплуатационных запасов блока:

Эксплуатационные  запасы руды и металла проектируемого блока представлены в таблице 4. 

Таблица 4. Эксплуатационные запасы блока

2.3 Горно-подготовительные  и нарезные работы

В связи с  принятой классификацией к горно-подготовительным относятся горные выработки, обеспечивающие вскрытие рудных тел в пределах рудных залежей (орты, штреки, блоковые восстающие, транспортный уклон и т.д.).

Горно-подготовительные работы включают: проходку комплекса  горных выработок, обеспечивающих ведение  очистных работ в безопасных условиях; наличие запасных выходов; обеспечение  горных работ свежей струёй воздуха, твердеющей закладкой и транспортной схемы электровозной откатки. Исходя из этой классификации, при разработке проекта к горно-подготовительным работам (ГПР) отнесены: горизонтальные горные выработки откаточного и  вентиляционного горизонтов, транспортный уклон, материальные и вентиляционные ходовые восстающие, рудоспуски и  камерные выработки, проходимые в границах проектируемого блока.

Блок 1–406 подготовлен  следующими выработками (Рис. 2):

1. По горизонтали:

– III горизонт (+540,0 м) – штреком 1–301 и квершлагом 11К-300;

– IV горизонт (+480,0 м) – штреками 1–419 и 1–401, квершлагом 11К-400, откаточный орт №1, откаточный орт №2;

– камерные выработки: лесокамера, камера временного хранения ВМ. 2. По вертикали:

– вентиляционный восстающий 4–3;

– материально ходовой восстающий 1–406/1;

– восстающий 1–406/₂;

– рудоспуски 1–406 _1,2;

3. Наклонные:

– транспортный уклон №1 с IV горизонта (+480,0 м) до подэтажа (+503,5 м);

– съезд на откаточный орт №2;

– транспортный уклон №2 с подэтажа (+503,5) до рудных пластов.

Рис. 2. ГПР: 1 – штрек 1–301; 2 – квершлаг 11к-300; 3 – штрек 1–40; 4 – штрек 1–419; 5 – квершлаг 11к-400; 6 – откаточный орт №2; 7 – откаточный орт №1; 8 – вентиляционный В/с 4–3; 9 – материальный ходовой В/с 1–406/1; 10 – В/с 1–406/2; 11 – Р/с 1–406/2; 12 – Р/с 1 – 406/1; 13 – транспортный уклон №1 (на подэтаж); 14 – подэтаж; 15 – съезд на откаточный орт №1; 16 – транспортный уклон №2

Крепление подготовительных горных выработок, в зависимости  от горно-геологических условий  характеристики вмещающих пород, выполняется  согласно паспортам, действующим на руднике и утвержденных главным  инженером рудника. В неустойчивых породах (в зонах тектонических  швов и их оперяющих) – крепление  рамами СВП-22 с применением Ж/Б  затяжки бортов и кровли выработок  и забутовкой пустот за креплением. В среднеустойчивых породах (в зоне тектонических швов и их оперяющих) – крепление кровли, сталиполимерными анкерами (со штрипсами) с торкретированием бортов и кровли выработки.

Для обеспечения  интенсивности отработки слоёв  блока 1–406 и эффективного применения самоходного оборудования проектом предусматривается заложение транспортного  уклона №2. Зарезка слоя и доставка технологического оборудования, производится с транспортного уклона №2. Транспортный уклон №2 проходится с подэтажа (+503,5 м) до рудных пластов под углом не превышая 12⁰ связывая вертикальные горные выработки.

Наклон выработок  уклона на прямолинейных участках – 6⁰, 12⁰, не криволинейных – 0⁰. Радиус поворота на криволинейных участках транспортного уклона – не менее 6 м. На период проходки уклона, а также врезки рабочих слоёв используются рудоспуски 1–406/_1,2, которые служат для перепуска горной массы на откаточный горизонт. Проходка вертикальных горных выработок в этаже III–IV горизонтов производится с помощью проходческого комплекса КПВ – 4, сечением 4,6м², которые армируются согласно паспортам ПТО УГРУ.

Рудоспуски не оборудуются вибропитателями, в  связи с высокой слёживаемости  руд и пород. В связи с этим погрузка горной массы в вагонетки  осуществляется путем перегрузки из под рудоспусков 1–406/_1,2, с помощью машины TORO – 151D по транспортным ортам №1 и №2 через эстакады, которые расположены на квершлаге 11К -400 и штреки 1–419.

Для доставки материалов и оборудования на рабочие слои блока  проектом предусматриваются лесокамеры по линии штрека 1–302 в районе расположения материально – ходового восстающего 1–406/₁. Подъем и спуск материалов и оборудования на рабочие слои в проектируемом блоке осуществляются по материально ходовому восстающему 1–406/₁. Проходка горизонтальных и наклонных горных выработок (безрельсовых) осуществляется буро-взрывным способом, отгрузка горной массы производится погрузочной машиной TORO – 151D.

Проходка горизонтальных горных выработок (рельсовых) осуществляется машиной ППН-1С. Сечение горных выработок  показано на Рис 3.  

Рис. 3. Сечение горных выработок

Для обеспечения  дизельных машин горюче-смазочными материалами предусматривается  дополнительно включить в объёмы ГПР строительство склада ГСМ  с топливозаправочным пунктом в  штреке 1–401 IV горизонта со стороны  квершлага 11К-400, служащий для заправки и обеспечения погрузо – доставочной  машины TORO-151D.

Перечень горно  – подготовительных выработок, сечения  и объёмы проходки приведены в  таблице 5.

Таблица 5. Объёмы горно-подготовительных выработок