Технология отработки месторождения Таймырского рудника камерными системами
Геологическая характеристика и анализ технологии отработки месторождения Таймырского рудника. Обобщение опыта отработки месторождений в аналогичных условиях. Поиск конструкций и разработки технологии отработки месторождения камерными системами.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.05.2010 |
Размер файла | 3,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Государственный университет цветных металлов и золота»
Институт Э и УЭС
Кафедра Экономика природопользования
Специальность Экономика и управление на предприятии (природопользования)
ГруппаЭП-01-1
Дипломный проект (Работа)
Красноярск, 2007 г.
1. Обобщение условий и опыта отработки месторождения в условиях таймырского рудника
1.1 Геологическая характеристика месторождения
1.1.1 Общие сведения
Октябрьское месторождение медно-никелевых руд в административном отношении относится к Таймырскому национальному округу Красноярского края.
Месторождение приурочено к южной окраине Талнахского плато, в пределах месторождения выделяется горная часть с относительными отметками выше равнины до 500м и равнинная. Речная сеть представлена реками Талнах, Хараелах, Листвянка, являющиеся правыми притоками реки Норильской. Из озёр следует отметить Хараелах, Сапог, Пясино и др.
Климат субарктический, континентальный. Среднегодовая температура -8.3..-8.6С. Для района характерна многолетняя мерзлота, распространённая неравномерно как по площади, так и по мощности. Годовое количество осадков составляет 500-600мм. Барометрическое давление подвержено сильным колебаниям от 721мм.рт.ст. до 750мм.рт.ст.
Талнахское рудное поле, в пределах которого расположено Октябрьское месторождение, приурочено к северо-западному окончанию Сибирской платформы. Все медно-никелевые месторождения Талнахского рудного поля пространственно и генетически связаны с полнодифференцироваными интрузивами базит-ультробазитового состава. В тектоническом плане район месторождения приурочен к краевой части Хараелахской трапповой мульды, которая составляет асимметричную брахисинклинальную структуру субширотного направления.
Рудник «Таймырский» ведет отработку центральной части Октябрьского месторождения сульфидных медно-никелевых руд. В горный отвод рудника включены запасы восточной части Хараелахской основной и второй Северной залежей, третьей Северной, четвертой Северной.
1.1.2 Тектоника
Главным структурным элементом Талнахского рудного поля является зона Норильско-Хараелахского разлома, которая представляет собой грабеноподобную структуру, проявившуюся серией сбросо-сдвиговых дислокаций. В зоне выделяют ряд субпараллельных швов с углами падения от 40 до 85, из них наиболее крутым является восточное нарушение - Главный шов. Нарушения, расположенные к западу от Главного шва (система западных сбросов), имеют более пологие углы падения. Амплитуды смещений вдоль тектонических зон колеблются от 50 до 400м. Зона разлома делит всю площадь на две части - Восточную и Западную. Для восточной наблюдается ограниченное количество сбросов, параллельных основной зоне разлома, для западной (Октябрьское месторождение) интенсивная тектоническая нарушенность, широкое развитие пликативных и дизъюнктивных дислокаций.
Для Талнахского рудного узла характерно интенсивное проявление разрывной тектоники различных порядков и связанной с этим наиболее трещиноватые рассланцованные породы тунгусской серии, наименее - толстоплиточные карбонатные отложения девона и габбро-диориты верхней части рудоносной интрузии.
В осадочных породах преобладают пологие трещины (плитчатая форма элементарного блока), в сплошных рудах - крутопадающие (призматическая или параллелепипедная форма элементарного блока). По трещинам в породах интрузии широко распространены ослабляющие минералы группы хлорита, серпентина, талька, цеолитов и.т.п.
Первая Хараелахская (Основная) залежь - Х-1 (О) протянулась в широтном направлении в виде плитообразного тела на 1,6 км шириной 0,75-0,9 км с погружением в восточном-северо-восточном направлении под углом 18-21° с глубины 1000 м до 1600 м. Мощность залежи изменяется от 1,0 до 44,1 м и в среднем составляет 20,0 м.
В центральной части залежь разбита серией субмеридиональных субпараллельных дизъюнктивов на 4 клиновидных блока длиной 750-800 м, взброшенных на 40-120 м (Большой Горст), которые разделяют ее на западный блок (гор.-1050 м и -1100 м шахты) и восточный (гор.-1300 м, -1400 м шахты 2).
Вторая Северная залежь (С-2), имеет сложную конфигурацию в плане. Она протягивается в юго-восточном направлении на 2 км шириной 0,3-1,0 км. Мощность залежи варьирует в пределах от 1,0 до 22,3 м и в среднем составляет 9,0 м. Глубина залегания составляет 1200-1400 м. На востоке залежь осложнена взбросом с амплитудой 120 м. Угол падения рудного тела - 10-12°. Часть залежи С-2 в пределах проектируемого горизонта -1300 м имеет размеры в плане 900х750 м, среднюю мощность порядка 7,4 м.
Трещиноватость и нарушенность сульфидных жил: 30% - средняя, 70% - сильная; ксенолитов: 50% - средняя, 50% - сильная.
Вторая Северная залежь разбита на горизонты:
Горизонт -1050м характеризуется весьма сильной тектонической наpушенностью. Строение участка определяют две основные структуры: вытянутый в меридиональном направлении, поднятый на 10-15м блок, образованный двумя системами нарушений севеpо-восточного и севеpо-западного простирания, и опущенный тектонический блок, с востока примыкающий к Горному сбросу. Восточная граница опущенного блока образует в плане сложный ступенчатый рисунок, за счет передачи максимальных амплитуд смещений по трем системам нарушений - севеpо-восточного, севеpо-западного и меpидианального простирания. Границы блоков сопровождаются серией ступенчатых смещений сбросового характера, в сочетании с широким развитием тектонических нарушений внутри блоков с амплитудами смещений до 20м.
Почва богатых руд в пределах ненарушенной части рудных тектонических блоков ровная, выдержанная, с падением на восток под углом 18-21гр. и практически горизонтальная в меридиональном сечении.
Кровля богатых руд имеет сложную форму, с многочисленными апофизами в вышезалегающие породы. Южный и северный фланги залежи характеризуются резким воздыманием почвы с большим количеством апофиз, маломощных, быстро выклинивающихся.
Горизонт -1100м. Тектоническое строение горизонта определяют: кpупноамплитудное нарушение меридионального простирания, проходящее по ленте 63, и два тектонических нарушения севеp-севеpо-восточного простирания. Северо-западный блок практически не затронут тектоническими нарушениями. Северо-восточный блок, представляющий собой блок из зоны Большого Горста, характеризуется высокой тектонической наpушенностью, с амплитудами смещений до 20м. Морфология почвы и кровли богатых руд аналогична горизонту -1050м.
Горизонт -1300м. От зоны Большого Горста этот участок залежи отделяет крупноамплитудное тектоническое нарушение 1 порядка. На всей площади горизонта развиты мелкоамплитудные тектонические нарушения СВ и СЗ простирания.
Нарушенность богатых руд зависит от наличия тектонических нарушений, ксенолитов вмещающих пород и от текстурно-структурных особенностей руд. При заложении тектонических нарушений в крупнозернистых рудах, мощность зоны оперяющих трещин даже при значительных амплитудах редко достигает 3-5м. В связи с этим ненарушенные участки (участки средней наpушенности) установлены в нижней пачке при размерах тектонического блока более 5-10м, в то время как в рудах верхней пачки ненарушенные участки появляются лишь при размерах тектонического блока более 40-60м.
В целом нарушенность верхней пачки на горизонтах -1050м и -1100м оценивается 100% как сильная, нижней на 30% как сильная, на 70% как средняя.
Нарушенность богатых руд на горизонте -1300м оценивается как 75% средняя, 25% сильная.
Нарушенность богатых руд на горизонте "прирезка" оценивается в панелях 14 и 15 как 100% сильная, в панелях 12-13: 50% сильной и 50% средней.
Нарушенность подстилающих метаморфизованных, перекрывающих метаморфизованных и интрузивных пород оценивается как сильная на 100% на всех горизонтах.
Северная Четвёртая залежь (С-4) залегает в виде линзы субширотного простирания, вытянутой до 1250 м, при ширине до 350 м. Площадь залежи 0,42 км2, максимальная мощность до 5,8 м, средняя 3,1 м. Падение рудного тела на северо-восток от 5 до 20 градусов. Глубина залегания от 1650 м до 1850 м.
Локализация залежи происходит в осадочно-метаморфических породах курейской свиты нижнего девона. Контакты пестроцветных аргиллитов с сульфидной богатой рудой чёткие, ослабленные хлоритом, серпентином, тальком. Минеральный состав залежи халькопирит-пирротиновый. Основная часть рудного тела (до 80%) сложена породами средней нарушенности. Руды сильной нарушенности будут вскрываться вблизи и в зонах интенсивной трещиноватости пород и тектонических нарушений. Между скважинами КЗ-1222 и СТ-2 предполагается крутопадающий сброс северо-западного простирания амплитудой до 60 м.
Северная Третья залежь (С-3) расположена в 500-700 м южнее Северной Четвёртой залежи и расположена параллельно последней в субширотном направлении. Длина залежи до 1200 м при ширине до 650 м. Площадь залежи до 0,78 км2, максимальная мощность 24,7 м, средняя 3,6 м. падение залежи северо-восточное 5-20 градусов. Глубина залегания от 1550 м до 1680 м. Подстилающими и перекрывающими породами залежи, также как и С-4, служат осадочно-метаморфические образования курейской свиты и только в районе скважин КЗ-1170 и КЗ-1321, где наблюдается корытообразное прогибание залежи (М-49), перекрывающими породами являются различные дифференциаты Талнахского интрузива. Контакты залежи с осадочно-метаморфическими породами чёткие, резкие, а с габбро-долеритами сложные. Кроме того, контакты ослаблены развитием хлорита, серпентина, талька. Породы кровли от слабой до сильной нарушенности (до 80% массива). Двумя тектоническими нарушения залежь разбита на три участка.
Северная Третья линза (С-3л) расположена в 600-650 м северо-восточнее С-3 и залегает на глубине от 1550 м до 1600 м.
С-3л представлена в плане эллипсовидным телом размером 650х300 м, занимает площадь 0,19 км2. Максимальная мощность залежи 11,1 м. Падение тела на северо-восток под углом 3-20°. Перекрывающими залежь породами являются различные дифференциалы рудоносной интрузии и только в районе скважин КЗ-1065 и КЗ-1077 они представлены осадочно-метаморфическими образованиями курейской свиты.
В почве залежи залегают пестроцветные аргиллиты, роговики курейской свиты нижнего девона.
По данным разведки с поверхности в районе скважин КЗ-1065 и КЗ-1077 выявлен сброс, падающий на юго-запад под углом 45° и амплитудой 50-60 м.
Основные характеристики рассматриваемых в настоящем Регламенте залежей приведены в табл. 1.
Таблица 1-Краткая характеристика залежей С-4, С-3, С-3л
Показатели |
Залежи |
|||
С-4 |
С-3 |
С-3л |
||
Длина, м |
1250 |
1200 |
до 650 |
|
Ширина, м |
350 |
650 |
до 300 |
|
Площадь, км2 |
0,42 |
0,78 |
0,19 |
|
Средняя мощность, м |
3,1 |
3,6 |
3,7 |
|
Уголы падения, ° |
5-20 |
5-20 |
3-20 |
|
Абс. отметки почвы, м |
1450-1650 |
1350-1480 |
1350-1400 |
|
Балансовые запасы руды, у.е. |
6,3 |
9,5 |
2,3 |
Необходимо отметить, что ценность руд залежи С-4 примерно в 4 раза выше ценности руд залежи С-3.
Практически повсеместно над богатыми рудами распространены вкрапленные руды, находящиеся на балансе рудника и также подлежащие отработке. Выполненное в работе укрупненное технико-экономическое сравнение совместной и раздельной отработки богатых и вкрапленных руд на примере залежи С-2 показало экономическую целесообразность раздельного варианта.
Рисунок 1. Схема расположения шахтных полей смежных рудников
Рисунок 2. Геологическое строение месторождения
1.1.3. Физико-механические свойства руд и вмещающих пород
Вкрапленные руды и прожилково-вкрапленные в породах интрузии, представленные горизонтами пикритовых и такситовых и троктолитовых габбро-долеритов (реже оливиновых и контактовых). Они образуют практически единых горизонт пластообразной формы мощностью до 90 м, который в плане перекрывает сплошные руды. Границы этих руд обычно нерезкие. неровные и выделяются по результатам опробования. Прочность связи по ним различна, поскольку границы вкрапленных руд нередко ослаблены участками весьма сильной трещиноватости или хлоритовой зоной. Между вкрапленными рудами и нижележащими «медистыми» или сплошными рудами иногда присутствует безрудный «прослой» мощностью от 1-2 м до 15-25 м.
Вкрапленные и прожилково-вкрапленные в породах вмещающих интрузию, т.е. «медистые» руды , залегают в кровле богатых сульфидных руд и отделёны от почвы горизонтом вкрапленных руд. Это в основном орговикованные и скарнированные разности осадочных изверженных пород, различные метасоматиты - образуют тела сложных очертаний, находящихся как под сплошными рудами, так и над ними. Мощность их резко меняется, достигая в некоторых случаях 40 м. Контакты - нерезкие, неровные, прочные, лишь со сплошными рудами нередко они ослаблены присутствием хлорита или наличием зоны срыва контактов, представленной дроблеными сильно измененными породами.
Таблица 2 - Физико-механические свойства руд и пород
Наименование руд и пород |
Объемная плотность, т/м3 |
Коэффициент крепости |
Предел прочности при сжатии, МПа |
Предел прочности при растяжении, МПа |
|
1. Халькопирит-пирротиновая руда |
4,3 … 5,2 |
6 … 9 |
90 |
4 |
|
2. Пирротиновая руда |
4,0 … 4,6 |
8 … 12 |
130 |
4,5 |
|
3.Приконтактная сплошная руда |
3,9 … 4,4 |
6 … 8 |
55 |
- |
|
4.Прожилково-вкрапленная руда |
3,4 … 3,6 |
8 … 12 |
110 |
9,0 |
|
5. Рядовая вкрапленная руда |
3,0 … 3,1 |
10 … 12 |
115 |
9,0 |
|
6. Роговики |
2,6 … 2,9 |
10 … 14 |
130 |
- |
|
7. Габбро-долерит такситовый |
2,8 … 3,2 |
10 … 12 |
120 |
9,0 |
|
8. Габбро-долерит пикритовый |
2,6 … 3,1 |
12 … 14 |
140 |
8,0 |
Вмещающие породы представлены ангидритами, мергелями, гипсом, алевролитами, аргиллитами, скарнами, габбро-долеритами и другими породами. Крепость их по шкале проф. Протодъяконова М.М. варьирует в широких пределах: от 4 до 19 (роговики по кварцево-полевым песчаникам). Объемный вес вмещающих пород - в пределах 2,95-3,1 т/м3 .
1.2. Анализ технологии отработки месторождения
Месторождение вскрыто семью вертикальными стволами и двумя откаточными горизонтами. На основной площадке расположены стволы: клетевой №3 (КС - 3), скиповой №3 (СС - 3); на вспомогательной - породозакладочный (ПЗС) и воздухоподающий (ВПС); вентиляционные стволы №5 и №6 (ВС - 5 и ВС - 6) расположены на северном фланге залежи. От вертикальных стволов залежь вскрыта горными выработками откаточных горизонтов - 1050 м и - 1300 м. Ствол ВС - 7 на стадии строительства.
При добыче руд для горно-геологических и горнотехнических условий части «Октябрьского» месторождения отрабатываемого рудником «Таймырский» применяются сплошная слоевая система разработки с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями в трех вариантах: с восходящим порядком отработки слоев, с нисходящим порядком отработки слоев и комбинированная. В 2005 году соотношение вариантов систем составляет: 18,4% - 46% - 35,6%.
Удельный объем подготовительных работ для всех систем составляет 73,2-128,4 м3/1000 т.
Выемочное поле в широтном направлении разбито на панели длиной 120м, в меридиональном направлении - лентами шириной 8м.
В зависимости от варианта системы разработки и мощности залежи потери и разубоживание соответственно составляют 1,5-2,0% и 9,5-14,3%.
Направление фронта очистных работ принято в проекте на восток от западной границы.
Исходя из горно-геологических условий и принципов сплошной слоевой системы разработки горизонтальными или слабонаклонными слоями, возможны три порядка выемки рудного тела по его мощности (три варианта системы):
-снизу вверх (восходящий порядок выемки);
-сверху вниз (нисходящий);
-сочетание первых двух (комбинированный).
Общим для всех вариантов является разделение рудного тела на выемочные участки (панели) с возможным независимым ведением работ на каждом из них.
а). Сущность восходящего порядка выемки слоёв состоит в том, что рудное тело в пределах панели разделяется на вертикальные полосы ( ленты), которые отрабатываются слоями снизу вверх, причём как правило между кровлей слоя и поверхностью закладки оставляют свободное так называемое технологическое пространство.
Восходящий порядок выемки слоёв может применяться при разработке слабо и средне нарушенных руд на глубинах до 800 м. Этот вариант может применяться и в том случае, если в отрабатываемой ленте встречаются изолированные участки сильно нарушенных руд длиной не более двукратной ширины ленты (очистной выработки).
Преимущества восходящего порядка выемки: сравнительно небольшая продолжительность развития работ в панели; возможность совмещения во времени в одной очистной выработке процессов бурения, погрузки и доставки руды; не высокие требования к прочности закладки, обнажённой только по борту очистной выработки; сравнительно простые схемы подготовки и проветривания.
Недостатки этого варианта: возможность применения до определённых пролётов и глубины разработки вследствие разрушения руды в борту очистной выработки и консольно-нависающем массиве; невозможность использования в сильно нарушенных рудах; сравнительно не высокая производительность панели из-за ограниченного числа одновременно действующих забоев.
Данную систему в курсовой работе рассматривать не будем из-за ограничения в применении (на глубинах до 800м).
б). Сущность нисходящего порядка выемки слоёв заключается в том, что рудное тело по мощности разделяют на горизонтальные (слабо наклонные) слои, которые отрабатывают заходками (одновременно или последовательно) независимо друг от друга с некоторым опережением верхними нижних (рис. 3). Нисходящий порядок выемки слоёв может применяться при разработке руд любой нарушенности, залегающих на любых глубинах.
Рисунок 3. Сплошная слоевая система разработки с нисходящим порядком выемки слоев
в). Сущность комбинированного порядка выемки слоёв заключается в том, что верхний подкровельный слой отрабатывают с опережением, а остальную часть рудного тела аналогично варианту с восходящим порядком выемки слоёв (рис. 4).
Рисунок 4. Сплошная слоевая система разработки с комбинированным порядком выемки слоев
Надработкой рудного тела верхним (подкровельным) слоем, расположенным как правило в наиболее нарушенных породах кровли и рудного тела, очистной забой разгружается от повышенного опорного давления, приводится в неудароопасное состояние призабойная часть сплошных руд и существенно уменьшается влияние прогиба на рудную консоль. За счет комбинированного порядка расширяется область применения технологии восходящей выемки, однако остаются недостатки этого варианта, кроме первого.
г). Камерные системы разработки (рис.5) применяются с целью увеличения производительности забойного рабочего и рудника в целом. Главное отличие камерно-целиковой системы от других систем заключается в строгой последовательности отработки камер и междукамерных рудных целиков, которые по существу являются в дальнейшем камерами второй, третьей и прочих очередей. Последовательность выемки камер и целиков наряду с обеспечением необходимой прочности закладочного массива является основным способом управления горным давлением. Горным давлением обычно управляют панельными и междукамерными рудными целиками, отрабатываемые после закладки всех камер.
Доля данной системы составляет 3% .
Рисунок 5. Камерно-целиковая система разработки с закладкой выработанного пространства
Во всех вышеизложенных вариантах системы применяется шпуровая и скважинная отбойка. Бурение шпуров и скважин осуществляется СБУ, доставка рудной массы ПДМ.
Выводы
При отработки " Октябрьского" месторождения применяют:
1). Сплошные слоевые системы с твердеющей закладкой выработанного пространства:
- с нисходящим порядком выемки слоев;
- с комбинированном порядком выемки слоев.
2). Камерная система разработки с твердеющей закладкой выработанного пространства.
Все вышеприведенные системы применимы в конкретных горно-геологических и горно-технических условиях.
А). Сплошная слоевая с твердеющей закладкой выработанного пространства с нисходящим порядком выемки слоев применяется для отработки пологопадающих и горизонтальных месторождениях, залегающих на любых глубинах при рудах и породах средней устойчивости, любой нарушенности горного массива.
Б). Сплошная слоевая с твердеющей закладкой выработанного пространства с комбинированным порядком выемки слоев применяется при отработке слабо и сильно нарушенных руд, а также при сильно нарушенных и раздробленных породах кровли. Этот вариант можно также применять при разработке участков рудного тела, в нижней части которого (в разрезе) залегают слабо или средне нарушенные руды, а в верхней сильно нарушенные. В таком случае сильно нарушенные руды отрабатывают нисходящими слоями, а надработанные слабо или средне нарушенные - восходящими.
В). Камерная система разработки с твердеющей закладкой выработанного пространства применяют для отработки средней мощности и мощных полого падающих месторождений. Руды средней устойчивости, породы устойчивые.
Произведя анализ технологии отработки "Октябрьского" месторождения, формируются перспективные направления исследования. Необходимо определиться с технологией отработки, аспектами управления горным давлением, нормативной прочностью закладочного материала, конструкцией принятой системой разработки, а также оценить эффективность предлагаемой технологии.
Для того чтобы решить поставленные задачи, первой частью исследования нужно провести крупномасштабный анализ разработки месторождений с закладкой в целом. Следующей частью, необходимо выполнить конструирование вариантов систем разработки, где будет произведено обоснование подготовки и нарезки выемочной единицы, обоснование параметров закладки, отбойки, доставки, расчет ТЭП. Далее, выбрать системы для рационального применения в условиях Таймырского рудника.
2. Обобщение опыта и инноваций отработки месторождений в аналогичных условиях
2.1 Отечественный опыт отработки
Месторождение Талнахское:
Рудник «Комсомольский»
Талнахское месторождение полиметаллических руд связано с крупной дифференцированной интрузией габбро-долеритов. Пологопадающие рудные тела залегают на глубинах 110-1600 м. Требование первоочередной разработки высоко ценных сплошных руд с минимальными потерями и необходимость сохранения других типов руд для последующей выемки, а также сложные геологические и гидрогеологические условия предопределили управление горным давлением полной закладкой выработанного пространства твердеющими смесями. На глубине свыше 500 м очистную выемку ведут в основном вариантами сплошной слоевой системы разработки.
На руднике Комсомольский испытывалась камерно-слоевая система разработки (рисунок 6).
Рисунок 6. Вариант камерно-слоевой системы разработки с твердеющей закладкой
а - разрез по оси панели; б - план рудного тела (по почве); в - разрез по ширине панели; 1 - границы между очистными лентами; 2 - слои; штреки: 3 - транспортный, 4 - разрезной, 5 - слоевые, 6 - вентиляционный; 7 - свободное технологическое пространство; 8 - целик-камера; 9 - твердеющая закладка; 10 - транспортно-до-ставочный штрек; 11 - целик между заездами в камеру; 12 - буровой штрек; 13 - шпур с зарядом ВВ для разуплотнения почвы под целиком.
Залежь сплошных руд в пределах экспериментального участка имеет мощность 20-29 м. и залегает под углом 5-14°. Кровля сплошных руд представлена; преимущественно габбро-долеритами слабой и средней нарушенности, почва - известняками или роговиками средней и сильной нарушенности.
Ширина лент и временного целика - 8 м, подготовка панельная. Для обеспечения доступа самоходного оборудования в забой при отработке временного целика нижние и верхние слоевые выработки сохраняют в панельном целике, запасы которого предусмотрено извлекать посекционно с отставанием от основного фронта очистных работ.
Слои высотой 3,5-4 м. отбивали потолкоуступным забоем, крутонаклонными восходящими шпурами.
Для отработки временных целиков в них проходят буровой (у почвы) и вентиляционный (у кровли) штреки. Веерные комплекты скважин диаметром 56 мм. бурят установкой «Симба-312». Линия наименьшего сопротивления составляла 1,3 м, расстояние между концами скважин 1,6 м, удельный расход ВВ на отбойку 1,7 кг/м3, выход руды с 1 м скважины 1,35 м3. За один взрыв отбивали 3-5 тыс. т. руды, что обеспечивало работу погрузочно-транспортной машины в течение 6-10 смен.
Достаточно полного выпуска горной массы удалось добиться в результате оставления в днище камеры рудных откосов, которые в последующих секциях были заменены искусственными. Искусственный откос формировали в процессе опережающей отработки соседней ленты за счет расширения двух нижних слоев в границах целика и последующей их закладки твердеющей смесью.
Отбитую горную массу из камеры доставляют через погрузочные заезды и транспортные штреки к рудоспуску. Транспортные штреки проходят во временно оставляемом рудном слое соседней ленты. Кровлей транспортных штреков и заездов в камерах первых двух секций служила неармированная закладка, которая местами разрушалась.
Для заполнения выработанного пространства широко использовалась разнопрочная закладка. Так, первый слой над целиком с транспортным штреком заполнялся закладкой прочностью 6 МПа, остальное выработанное пространство спаренных лент - закладкой прочностью 2 МПа; выработанное пространство после выемки временного целика заполнялось закладкой прочностью 1-1,5 МПа.
Основные технико-экономические показатели: производительность фланга панели - 187% относительно слоевой системы; объем подготовительно-нарезных работ на 1000 т. добытой руды - 58 м3; трудоемкость работ на 1000 т. по забойной группе рабочих 39,3 т/чел.-смену.
Рудник «Таймырский»
Сплошной порядок отработки запасов руды
Подготовка камеры к очистной выемке, включает проходку нарезных выработок (разрезных штреков или ортов, отрезных восстающих). Днище камер проектировать преимущественно плоским с торцевыми и боковыми погрузочными заездами. Типовые технологические схемы с использованием ДУ ПДМ при сплошной камерной системе разработки показаны на рисунках 9.1 - 9.4. Рекомендуемые схемы отличаются расположением погрузочно-транспортных выработок и параметрами.
Фронт отработки при сплошной камерной системе разработки в плане, как правило, принимать ступенчатый - с опережением одной или группы камер относительно другой на шаг, кратный ширине камеры.
Рисунок 7. Сплошная камерная выемка с погрузочными заездами, располагаемые по нормали
Высоту вертикальных стенок камер принимать:
- в рудах слабой и средней нарушенности - до 25 м;
- в рудах сильной нарушенности - до 20 м.
Допускается увеличить высоту камер, для обеспечения необходимой устойчивости рудной стенки камеры ей придается наклон (заоткоска) в сторону рудного массива под углом 65-800:
- в рудах слабой и средней нарушенности - до 35 м;
- в рудах сильной нарушенности - до 25 м.
Рисунок 8. Сплошная камерная система с диагональными заездами
В разрезных камерах наклон (заоткоска) придается обоим рудным стенкам камеры под углом, зависящим от высоты камеры, таким образом, чтобы ширина кровли камеры соответствовала ширине камеры принятой проектом.
Ширину камер при породах кровли слабой и средней нарушенности принимать не более 12 м, при породах сильной нарушенности не более 8 м.
При отработке камер под искусственной кровлей (закладкой) их ширину принимать равной 8 м при нормативной прочности закладки в кровле не менее 4 МПа (40 кгс/cм2) и I0 м при нормативной прочности закладки не менее 5 МПа (50 кгс/см2).
Рекомендуются технологические схемы, позволяющие основной объем отбитой руды из камер (до 80 %) отгружать ПДМ в ручном управлении через торцевые и (или) боковые заезды в них, а остальной объем руды с погрузкой ее ДУ ПДМ непосредственно в открытом очистном пространстве или скреперной лебедкой.
Рисунок 9. Сплошная камерная система с диагональным расположением заездов и стенок камер
Временные целики между боковыми заездами в днище должны иметь размеры в плане не менее 3,0Ч12 м. Необходимость боковых погрузочных заездов определяется проектом (технологической схемой с использованием ДУ ПДМ).
Размеры камер в плане при выемке «вертикальными блоками» принимать не более чем 15Ч16 м по условию обеспечения устойчивости кровли.
Длина камер определяется технологическими соображениями и допустимым по устойчивости обнажений сроком ее отработки, который не должен превышать 6 месяцев в рудах слабой и средней нарушенности и 3 месяца в рудах сильной нарушенности. Максимальная длина камеры должна быть не более 60 м при отгрузке ее с одного торца.
Рисунок 10. Сплошная камерная система разработки «вертикальными блоками»
Нормативную прочность закладки в стенке камеры принимать, в соответствии с действующим РТПП-045-2004.
Увеличение высоты и ширины камер (очистных выработок) допускается не более чем на 2 м относительно проектной величины, если длина такого участка не превышает 15 м, а расстояние между участками - не менее 10 м.
Камерно-целиковый порядок отработки запасов руды
Выемка руды производится камерами с оставлением временных рудных, рудобетонных и бетонных целиков (камерно-целиковая схема). Конструктивные параметры камер и целиков выбирать с учетом нарушенности руд и пород, при этом ширина камер не должна превышать 12 м при средней нарушенности пород кровли и 8 м - при сильной нарушенности.
Выемку руды по камерно-целиковой схеме с использованием ДУ ПДМ (рисунок 11) рекомендуется применять для отработки участков залежи мощностью до 25 м при средней и сильной нарушенности руд и пород кровли.
Ширину камер и целиков необходимо выбирать с учетом нарушенности пород или нормативной прочности закладки в кровле, их длины и срока отработки. При этом ширина камер не должна превышать 12 м при средней нарушенности пород кровли и 8 м - при сильной нарушенности.
Ширина искусственного или рудо-бетонного целика между смежными одновременно отрабатываемыми камерами должна быть не менее двукратной ширины камеры.
Общая ширина зоны отработки по камерно-целиковой схеме на фланге панели не должна быть более 40 м.
Отработку запасов в панели предусматривать камерами длиной до 60 м ступенчатым в плане фронтом.
Технологические схемы выемки с использованием ДУ ПДМ для отработки временных рудных целиков (панельных и охранных), а также лент с пройденными в них подготовительными выработками (фланговые уклоны и транспортные штреки со слоевыми заездами) выбираются с учетом их размеров, нарушенности руд, геомеханических условий и существующей в зоне отработки сети подготовительных выработок.
При рекомендуемых технологических схемах выемки, руда отбивается вертикальными, наклонными и горизонтальными слоями с помощью веерных или параллельных скважин, пробуренных из выработок в почве и кровле камеры (заходки).
Порядок взрывания вееров скважин в камерах должен обеспечивать формирование навала руды в зоне, доступной для погрузки руды ПДМ (у торцовых и боковых заездов).
Схемы проветривания при очистной выемке с ДУ ПДМ с дизельным приводом аналогичны технологическим схемам, предусматривающим отгрузку всей отбитой руды ПДМ в ручном режиме управления.
Рисунок 11. Камерно-целиковый порядок выемки с диагональным расположением камер
Таблица 3 - Технологические схемы и средства механизации при камерной системе разработки
Технологические схемы |
Средства механизации |
|||
Осмотр и оборка обнажений |
Бурение |
Погрузка и доставка |
||
Подготовительные и нарезные выработки1. Проходка панельных (слоевых) ортов, штреков, транспортных уклонов2. Проходка верхних буровых штреков споследующим расширением2.1. Проходка штреков (ортов)2.2. Расширение штреков (ортов) |
ЮтилифтЮтилифт-//--//- |
Бумер-282НБумер-282Н-//--//- |
SТ-5, SТ-6SТ-5, SТ-6-//--//- |
|
Отработка камер1. Восстающими или нисходящими параллельными (веерными) скважинами2. Вертикальными, наклонными шпурами |
Соло 1020 Симба-254Н Бумер-L2Д |
SТ-8, SТ-12-//- |
Рудник «Маяк»
Для отработки участков месторождения в поле рудника Маяк применяется камерно-целиковая система с последующей закладкой выработанного пространства твердеющей смесью. Очистная выемка ведется панелями шириной 40-45 м. в зависимости от принятых размеров панельного целика (15-20 м). Ширина камер и междукамерных целиков составляет 8 м. Очистное пространство при отработке камер поддерживается временно оставляемыми рудными целиками. Ко времени выемки целиков выработанное очистное пространство камер заполняется твердеющей смесью. Кровля очистных камер поддерживается железобетонными штангами в комбинации с набрызгбетоном.
За время эксплуатации месторождения на руднике «Маяк» было испытано 9 вариантов камерно-целиковой системы. Наиболее эффективным для условий рудника «Маяк» оказался вариант камерно-целиковой системы с предварительным сооружением бетонного днища. Начиная с 1970 г. этот вариант применяется для выемки панелей мощностью 20-40 м. В 1973 г. на руднике «Маяк» удельный вес добычи руды вариантом с бетонным (искусственным) днищем составил 20%, с рудным днищем - 40% и вариантом с рудными откосами - 40%.
На рисунке 12 приведен вариант отработки междукамерных целиков с образованием рудной траншеи.
Рисунок 12. Вариант отработки междукамерных целиков с образованием рудной траншеи
1 - отрезной восстающий; 2 - подсечка отрезной щели; 3 - закладка; 4 - железобетонные штанги; 5 - веер скважин; 6 - ходовой восстающий.
На рисунке 13 вариант камерно-целиковой системы с отбойкой руды из подэтажных выработок на искусственное днище.
Рисунок 13. Вариант камерно-целиковой системы с отбойкой руды из подэтажных выработок на искусственное днище
1 - твердеющая закладка; к - камера; ц - целик.
На основании проведенных, на комбинате исследований и технико-экономических расчетов был выбран состав закладочной смеси при следующем расходе материалов на 1 м3: вяжущее - 600 кг, в том числе цемент М-300-100-120 кг, ангидрит молотый - 180 - 220 кг, гранулированный шлак рудно-термических печей никелевого завода - 280 - 320 кг; заполнитель - 1380 - 1400 кг, в том числе искусственный песок крупностью 0-5 мм - 800 кг, щебень крупностью 5-30 мм - 600 кг.
Месторождение Джезказганское. Рудник «Джезказганский»
Джезказганское месторождение представлено перемежающимися слоями серых (рудных) и краоноцветннх песчаников, аргиллитов и алевролитов.
Рудные залежи имеют пластообразную форму: мощность рудных тел изменяется в широких пределах - от долей метра до 25-30 м, более 90% всей рудной толщи имеет пологое залегание с углом падения от 0 до 5-10°. Руды и вмещающие породы устойчивы, коэффициент крепости по шкале проф. Протодьяконова 6-14.
Джезказганское месторождение отрабатывается камерно-столбовой системой. Данная технология отработки связана со значительными потерями руды (до 19-25%) и опасностью из-за трудности контроля за отслоением и падением кусков породы при большой высоте камер. Поэтому для условий Джезказганского месторождения предложена система со сплошной выемкой руды и закладкой выработанного пространства твердеющими смесями (рисунок 14).
Рисунок 14. Система разработки со сплошной выемкой руды и закладкой выработанного пространства твердеющими смесями
Особенностью системы является выемка руды вертикальными вытянутыми по всему фронту очистных работ слоями 1 на всю мощность залежи после проходки верхних и нижних горизонтальных подсечных выработок 2. Слои делятся на секции (камеры) 3, расположенные длинной стороной по фронту очистных работ. Руда отбивается взрыванием вертикальных скважин 4, пробуриваемых с верхней подсечки на отрезную щель 5. При ведении взрывных работ для предохранения разрушения закладки соседней камеры оставляется рудная корка 6, которая по мере обнажения обрушается от сейсмического воздействия взрывов. Руда выпускается на нижнюю подсечку через щель 7 из-под рудного козырька 8, который отрабатывается по мере выпуска руды из слоя.
Отбитая руда грузится и доставляется самоходными погрузочно-доставочными машинами по подсечной выработке и панельному штреку 9 в рудоспуск. Оставляемые для поддержания кровли подсечек ленточные целики 10 при дополнительной установке щитов или перемычек из отбитой руды 11 изолируют отрабатываемый слой для последующей его закладки твердеющим материалом 12. В качестве закладочного материала могут быть использованы малопрочные твердеющие смеси - хвосты обогащения или дробленый материал с добавками глины, молотых шлаков, извести или цемента. Закладочный материал транспортируется по трубам 13, прокладываемым с поверхности в скважине, и далее по верхней подсечке.
Для организации непрерывного процесса добычи отрабатываемый участок делится на четыре секции 14. Как правило, в одной из секций осуществляются бурение и отбойка руды, во второй - выпуск, в третьей - закладочные работы, а в четвертой - работы не ведутся: в ней набирает прочность твердеющая закладка. Время одного цикла при выемке руды в трех секциях, соответствующее времени твердения закладки, зависит от мощности залежи, ширины вынимаемого слоя и колеблется от 1 до 3 месяцев.
Технико-экономические показатели: объём горноподготовительных и нарезных работ - 68 м3/1000 т; потери руды - 5 - 8,5%; разубоживание - 3 - 5%; производительность труда - 24 т/чел-смену.
Вариант системы разработки с закладкой и торцевым, выпуском руды (рисунок 15).
Рисунок 15. Вариант системы разработки с закладкой и торцевым выпуском руды.
Панель шириной 150 м, длиной 150-200 м подготавливается двумя панельными штреками сечением 16,8 м2 - откаточным I и откаточно-вентиляционным 2 (пройден по почве залежи), которые соединены между собой транспортно-буровыми ортами 3 через каждые 15 м. Опытная панель по длине делится на заходки длиной 30 м, шириной 6-10 м, которые располагают в шахматном порядке с целью предотвращения попадания закладки из отработанной и закладываемой заходки в работающую. Транспортно-буровые орты сбиваются между собой транспортно-вентиляционными сбойками 4. В начале каждой заходки проходится отрезной восстающий 5 сечением 5 м2, от которого образуется отрезная щель для отбойки руды скважинами.
Для закладки выработанного пространства в зависимости от угла падения рудного тела над одним из панельных откаточных штреков в кровле залежи проходят закладочный штрек 6 и из него через каждые 60 м по границам смежных заходок - закладочные орты 7. Скважины диаметром 52 мм бурят станками типа СБУ-70, расстояние между веерами скважин 1,3-1,5 м. Руда отбивается вертикальными слоями. Для погрузки руды используют погрузочные машины ПНБ-4 с дистанционным управлением, а для транспортировки - дизельные автосамосвалы МоАЗ. Закладка выработанного пространства ведется отдельными секциями, ширина которых равна шагу отбойки и выпуска руды, т.е. 6-10 м. Закладочный материал - хвосты обогащения (14-00 кг на 1 м3 закладки) и цемент (300 кг на 1 м3 закладки) - подается с поверхности с помощью самотёчно-пневматического транспорта по трубопроводам диаметром 159 мм, проложенным в выработках. Прочность закладки на одноосное сжатие 40-60 кгс/см2.
Вариант системы разработки с закладкой по схеме камера-целик, отбойкой руды глубокими скважинами и выпуском ее на орты вторичных камер. Этим вариантом системы отрабатываются залежи мощностью от 18 м до 30-40 м (рисунок 16).
Рисунок 16. Камерно-целиковая система разработки с закладкой и выпуском руды на орты вторичных камер.
Участок рудной залежи в пределах панели шириной 120-150 м, длиной 200-250 м разбивают на первичные и вторичные камеры шириной 15,5-16,0 м. Вначале отрабатывают первичные камеры, которые затем заполняют твердеющей закладкой прочностью 40-60 кгс/см2. После того, как закладка приобретет необходимую прочность (в течение 6 мес), начинают очистную выемку во вторичных камерах. Вторичные камеры после отработки заполняют твердеющей или гидравлической закладкой.
Подготовка панели заключается в проходке транспортно-бурового горизонта по почве залежи. Пройденные по контуру панели откаточный штрек 1 сечением 18,2 м2 и вентиляционный штрек 2 сечением 16,8 м2 сбивают между собой транспортно-погрузочными 3 и буровыми ортами 4 сечением 16,8 м2. Транспортно-погрузочные орты проходят по оси вторичных, буровые - по оси первичных камер. Из транспортно-погрузочных ортов через 15 м в шахматном порядке под углом 45° к орту проходят погрузочные заезды 5 сечением 12,2 м2.
Первичные камеры по высоте в зависимости от мощности рудного тела разбивают на 2-3 слоя (подэтажа) с целью уменьшения длины скважин. Высота слоя 10-15 м. По границе слоев в центре первичных камер проходят буровые орты 4 сечением 16,8 м2. Транспортно-буровой и буровой горизонты соединяют съездами для самоходных машин.
В породах кровли залежи проходят закладочный горизонт. Закладочные штреки 6 сечением 6,4 м2 сбивают с первичными камерами восстающими 7 сечением 5 м2. В конце панели с вентиляционного штрека проходят вентиляционный восстающий 8 сечением 10 м2, которым сбиваются транспортно-буровой, буровой и закладочный горизонты. Отработку первичных камер начинают с образования отрезной щели путем взрывания вертикальных скважин на отрезной восстающий 9 сечением 6,7 м2. После образования отрезной щели руду отбивают взрыванием вееров скважин диаметром 52 мм, расстояние между веерами 1,3-1,5 м. Руду выпускают в погрузочные заезды и грузят погрузочными машинами ПНБ-4 в автосамосвалы. Вторичные камеры отрабатывают после закладки первичных и по высоте делят на 2-3 слоя. Нижний слой по мощности должен быть таким, чтобы обеспечить шпуровую отбойку при его отработке (4-5м). Остальные слои отрабатывают путем скважинной отбойки, высота их 10-15 м.
По границам слоев в середине вторичных камер проходят буровые орты 10 сечением 16,8м2. Отработку этих камер начинают с образования отрезной щели взрыванием вертикальных скважин на отрезной восстающий сечением 6,7 м2. Одновременно отрабатывают второй и третий слои, причем верхний опережает нижний на расстояние разлета руды при взрывании вееров скважин. Избыток руды выпускают в буровые орты и грузят в автосамосвалы. Остальная руда накапливается на первом слое, который отрабатывается наклонными слоями толщиной 1,5-2,0 м.
Для бурения скважин используют самоходную буровую установку типа СБУ-70, погрузку отбитой руды производят погрузочными машинами ПНБ-4 с дистанционным управлением, транспортировку руды автосамосвалами МоАЗ.
Вариант системы разработки с закладкой по схеме "камера-целик" с выемкой первичных камер обычным способом и использованием самоходного оборудования. Данным вариантом отрабатываются залежи мощностью более 16 м. Панель шириной 120-150 м по длине (до 300 м) делят на первичные и вторичные камеры шириной 15 м. Порядок отработки вторичных камер такой же, как при предыдущем варианте. Подготовка панели заключается в проходке по ее границам в кровле и почве рудной залежи откаточных штреков 1 сечением 18,2 м2 и сборного вентиляционного штрека 2 сечением 16,8 м2 (рисунок 17).
Рисунок 17. Камерно-целиковая система разработки с закладкой.
Пройденные в кровле штреки сбиваются между собой вентиляционными ортами 3 сечением 16,8 м2, расположенными по оси первичных камер. Отработку первичных камер начинают с раскоски вентиляционного орта с помощью шпуров и образования камеры (верхней подсечки) высотой 7 м. После выемки верхней подсечки осуществляют почвоуступную выемку оставшихся запасов.
При мощности рудного тела более 20 м запасы в камере отрабатывают, оставляя промежуточный рудный "мост" толщиной 6 м. Место заложения "моста" определяется высотой выработанного пространства над или под ним, т.е. "мост" оставляют в таком месте, чтобы высота камеры над или под ним не превышала 18 м и позволяла использовать для осмотра и оборки кровли самоходные полки СП-18А. "Мост" отрабатывают после заполнения выработанного пространства под "мостом" твердеющей закладкой и приобретения ею необходимой прочности.
При отработке первичных камер используют то же оборудование, что и при панельно-столбовой системе разработки, т.е. буровые установки типа ЗШ-5Д, экскаваторы ЭП-1, автосамосвалы МоАЗ. Подготовку и отработку вторичных камер осуществляют по той же схеме, что и при камерной системе с закладкой, с отбойкой руды глубокими скважинами и выпуском ее на орты вторичных камер.
Текелийский рудник
При мощности рудного тела более 15 м применяют применяют камерно-целиковые системы разработки с расположением камер вкрест простирания с отбойкой руды из подэтажных или этажных ортов с последующей закладкой выработанного пространства твердеющими смесями.
Руду отбивают взрыванием веерных комплектов скважин, пробуриваемых из подэтажных ортов. Диаметр скважин 105 мм, длина до 15 м при высоте подэтажа 10 м. расстояние между рядами скважин 2,5 м и между скважинами в ряду - до 3 м. Отбитую руду выпускают через дучки в скреперные орты и доставляют к рудоспускам.
Перед заполнением камер твердеющей закладочной смесью в нишах дучек возводят изолирующие перемычки. В камеры 3 - 4 очередей, заполняют в основном гидрозакладкой, при заполнении днища до высоты 7 м подают бетон и лишь остальную часть закладывают гидрозакладкой. Это способствует предотвращению прорывов гидрозакладки в нижележащие камеры при их отработке.
Камеры нижележащего этажа по отношению к камерам вышележащего этажа смещают на половину их ширины с целью уменьшения потерь руды и снижения разубоживания ее закладочным материалом. На две смежные камеры проводят один орт скреперования.
Система разработки бетонной и гидравлической закладкой представлена на рисунке 18.
Рисунок 18. Система с бетонной гидравлической закладкой на Текелийском руднике
Южно-Белозерское месторождение
Южно-Белозерское месторождение состоит из трех пластообразных залежей мощностью от 10 до 115 м. Залежи разведаны на глубину 1000 м.Балансовые запасы составляют 194 млн.т. Около 60% запасов содержат 63% железа. Крепость руды изменяется от 2-5 до 4-8. Вмещающие породы представлены железисными кварцитами и сланцами с крепостью от 5-12.
Необходимость выемки высококачественной руды с минимальными потерями и разубоживанием послужила причиной применения системы разработки с закладкой выработанного пространства.
Южное крыло месторождения отрабатывали этажно-камерной системой. Камеры высотой 80 м, шириной 15 м и длиной 50 м располагали длинной стороной вкрест простирания. Часть камеры разбивали на подэтажи высотой 40 м.
Отрезную щель разделывали взрыванием вертикальных глубоких скважин на отрезной восстающий, пройденный по средине блока. На полученное таким образом компенсационное пространство в один-два приема отбивали все запасы руды камеры. Одновременное обрушение исключало вредное влияние частых взрывов, неизбежных при послойной отбойке, на устойчивость кровли и бортов камеры, особенно со стороны закладочных массивов в соседних блоках.
Отбитую руду выпускают из камер с помощью вибрационных установок ВВДР-5.
Этажно-камерный вариант смотри рисунок 19.
Рисунок 19. Этажно-камерная система разработки с твердеющей закладкой
Северо-Уральский бокситовый рудник
Сложность разработки месторождения СУБР определяется гидрогеологическими и горнотехническими условиями, не имеющими аналогов в отечественной практике. Высокая обводненность, резко изменяющаяся мощность рудных тел по падению и простиранию, наличие безрудных участков, тектонические нарушения, местами неустойчивая кровля предопределяют разработку месторождения с закладкой выработанного пространства.
Поэтому при переходе на глубокие горизонты сделана ориентация на применение камерно-целиковой системы разработки с твердеющей закладкой со сплошным порядком выемки вместо камерно-столбовой системы, широко распространенной в начальный период эксплуатации месторождения.
При выемке залежей мощностью до 6-8 м и с углом падения 25-30° возможен вариант камерно-целиковой системы с мелкошпуровой отбойкой и скреперной доставкой руды (рисунок 20).
Рисунок 20. Камерно-целиковая система разработки с закладкой на СУБРе
1 - восстающий; 2 - закладка; 3 - блоковый восстающий; 4 - шпуры; 5 - перемычка; 6 - скреперная установка.
Залежь разделяется на камеры первой и второй очереди шириной 6-9 м в зависимости от устойчивости кровли. Сначала проходится восстающий и производится выемка подсечного слоя первичных камер высотой 2,5 м. Кровля закрепляется штангами длиной по 1,8 м, устанавливаемыми по сетке 1х1 м. Отбитая руда скреперуется в доставочный штрек и затем транспортируется другой скреперной установкой, либо пневматическими ПДМ.
Затем приступают к выемке оставшейся части руды. После полной выемки первичных камер устанавливаются деревянные перемычки, и выработанное пространство заполняется с верхнего горизонта твердеющей закладкой прочностью (через три месяца) от 3,5-4 до 5-6 МПа.
Аналогичным образом отрабатываются камеры второй очереди, причем здесь очистное пространство не закладывается.
Залежи разбиваются на панели длиной 120-180 м и подготавливаются двумя полевыми штреками, пройденными в 6 м друг от друга по высоте.
Закладочная смесь состоит из молотых титаномагнетитовых или никелевых шлаков с добавкой цемента, известнякового щебня крупностью менее 20 мм и воды.
Производительность труда забойного рабочего по системе составляет 25-27 т руды в смену.
2.2 Зарубежный опыт
Месторождение Салливан. Рудник Салливан.
Средняя мощность рудного тела 24 м., максимальная 90 м. угол падения от 0 до 40° в верхней части и от 20 до 45° - в нижней. Породы висячего бока представлены устойчивыми кварцитами, лежачего бока - конгломератами. Рудный массив устойчив.
На участках с углом падения от 10 до 40° применяют камерную систему разработки с закладкой с отбойкой руды глубокими скважинами, с разделкой днища по всему лежачему боку и расположением скреперных штреков по простиранию (рисунок 21).
Рисунок 21. Камерно-целиковая система разработки с закладкой
Отбитая руда доставляется в пальцевые рудоспуски с двух сторон. Под камерой нарезают два выпускных отверстия, разделенные целиком. Из воронок проходят буровые восстающие и небольшие заходки. Взрывные скважины бурят под углом 40-50° при веерном их расположении.
Производительность труда 70 т/смену.
Для закладки пустот применяется порода из подготовительных забоев, так же на участках, где обрушение пород кровли нецелесообразно вследствие опасности воздушных ударов или других причин применяется закладка гравием с примесью глины. Для цементации закладки добавляют хвосты флотации с содержанием 5% железа и небольшого количества извести. Окисление сульфидов цементирует закладку в течение 12-18 месяцев до прочности 2530 кг/см2. Порода, содержащая куски крупностью - 38 мм. с добавлением 7% железистых хвостов и 2,5% воды, цементируется приблизительно в течение шести месяцев.
Рудник Керетти (Финляндия) и Циновец-Жих (ЧССР)
Рудник Керетти является одним из самых старых и крупных рудников компании «Оутокумпу Ой». Его годовая производительность равна 0,47 млн. т. Длина рудного тела достигает 4 км. Мощность доходит до 40 м и составляет в среднем 8 м. Угол падения равен 15--45°. Руда содержит медь, цинк, железо, серу, золото, серебро, кобальт, никель.
Подобные документы
Обоснование вскрытия и отработки запасов калийных солей Третьего калийного горизонта. Общая характеристика месторождения и шахты. Определение годовой производительности рудника. Расчёт крепи выработок главного направления. План ликвидации аварий.
дипломная работа [713,8 K], добавлен 15.09.2013Рассмотрение способов отработки запасов месторождения. Описание схемы отработки запасов шахтного поля. Подготовка выемочных полей; порядок отработки ярусов. Рациональная компоновка очистных забоев. Способы проветривания и управления горным давлением.
курсовая работа [66,5 K], добавлен 12.05.2015Выбор и обоснование системы разработки для отработки нижних горизонтов Орловского рудника. Вскрытие, подготовка и система разработки. Горно-механическая часть содержит вопросы выбора самоходного и подъемного оборудования, водоотлива и вентиляции.
дипломная работа [122,0 K], добавлен 07.09.2010Местоположение месторождения и общая характеристика района. Горнотехнические и гидрогеологические условия, эксплуатационная разведка. Выбор и обоснование способа отработки. Организация производства ведения горных работ. Технико-экономические показатели.
научная работа [2,7 M], добавлен 18.04.2012Определение способа отработки, балансовых запасов месторождения, типа и количества оборудования на основных производственных процессах, параметров буровзрывных работ. Расчет объема горно-капитальных работ. Анализ способа разработки месторождения.
курсовая работа [291,5 K], добавлен 17.08.2014Ознакомление с участком Иртышского рудника. Изучение геологического строения участка горными выработками. Выяснение вещественного состава и технологических свойств руд. Подсчет запасов и обоснование вариантов рентабельной отработки месторождения.
отчет по практике [162,3 K], добавлен 11.05.2015Свойства горных пород и полезных ископаемых. Геологическая характеристика Тишинского месторождения. Производственная мощность и срок существования подземного рудника. Выбор метода разработки и вскрытие месторождения. Проведение и крепление выработок.
курсовая работа [999,5 K], добавлен 21.04.2014Краткая геологическая характеристика месторождения. Выбор метода вскрытия и подготовки шахтного поля. Расчет годовой производственной мощности рудника и срока его существования. Анализ эксплуатационных и капитальных затрат на вскрытие месторождения.
курсовая работа [60,9 K], добавлен 03.07.2012Краткая горно-геологическая характеристика месторождения. Механизация подготовительных и очистных работ. Транспорт и подъем горной массы. Вентиляция, водоотлив и воздухоснабжение, электроснабжение рудника. Выбор и обоснование подъемной машины и каната.
дипломная работа [155,0 K], добавлен 14.07.2010Краткая горно-геологическая и горнотехническая характеристика месторождения. Расчет параметров подземного рудника, его годовая производительность. Выбор и обоснование схемы вскрытия шахтного поля, способа его подготовки, разработки месторождения.
курсовая работа [31,8 K], добавлен 05.02.2014