ПОДГОТОВКА ШАХТНОГО ПОЛЯ. СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ

Проходка выработок проводимых по вмещающим породам (горизонтальных, наклонных, камерных) и сопряжений осуществляется с применением буровзрывного способа. Вентиляционные восстающие без ходовых отделений проходятся без крепления, вентиляционно-ходовые восстающие крепятся комбинированной крепью с установкой анкеров длиной 1,8м, с сеткой. Восстающие проходятся с помощью буровой установки «Robbins». Технологические скважины проходятся методом выбуривания с применением станка НКР-100 или аналогичного.

Буровзрывной комплекс - типовой цикличный производственный процесс, при проходке выработок, по выполнению определенных технологических операций проходческого цикла.

Типовой состав буровзрывных работ:

– буровые работ по забою выработки, согласно паспорту;

–  заряжание и взрывание забоя;

– проветривание забоя после взрыва;

– приведение забоя в безопасное состояние;

– отгрузка породы.

Дополнительные технологические процессы цикла буровзрывных работ:

– опережающее бурение разведочно-дегазационных скважин;

– крепление выработок;

– оснащение выработок.

Технологическую схему и параметры горных работ при проведении горных выработок определяет производитель работ, в разрабатываемых проектах производства работ и паспортах.

Учитывая, что вмещающие породы в ЭБ № 9 (отм. -560м/-690м) сложены крепкими породами (известняками и доломитами), все горно-подготовительные выработки пройдены буровзрывным способом.

В ЭБ № 10 (отм. -690м/-790м), где крепкие вмещающие породы чередуются с галитом (каменной солью) и ангидрит-доломитами, 65% горно-подготовительных выработок будут проходиться буровзрывным способом и 35% - с помощью комбайнового комплекса.

Проходка горно-подготовительных выработок в подэтаже ЭБ № 4 (отм. -155м/-200м), где вмещающие породы представлены галитом, алевролитами, мергелями, ангидрит-доломитами, крепостью по шкале проф. Протодьяконова f=2-5, в основном будет производиться комбайновым комплексом. На отдельных участках, представленных доломитами чистых разностей (крепость по шкале проф. Протодьяконова f=6-7), проходка будет вестись буровзрывным способом.

При проходке выработок буровзрывным способом для бурения шпуров предусматривается использование буровой установки «Boomer 281SL», отгрузка горной массы – ПДМ с электрическим приводом TORO-400E или с дизельным приводом ST-3.5 (или ST-710). Для оборки кровли выработок планируется использование машины «Scamec-2000», а для установки штангового крепления – машины «Robolt 320-30С».

Проходка выработок по руде (отбойка руды) в очистных лентах осуществляется комбайнами и АМ-75 и АНМ-105 (MR-360, MH-620).

Горно-подготовительные и нарезные работы

К горно-подготовительным выработкам отнесены все выработки, служащие для подготовки к добыче вскрытых запасов: спиральный съезд, слоевые породные заезды, слоевые штреки (при подготовке верхней части ЭБ №10), закладочные орта, блоковые рудоспуски с заездами к ним, вентиляционные восстающие, камеры электроподстанций, прочие камеры и ниши в приделах блока.

Спиральный съезд предназначен для доставки материалов и передвижения технологического оборудования между выемочными слоями, подачи свежего воздуха, с него проходятся слоевые заезды (слоевые штреки) и закладочные орта, а также он является основным блоковым запасным выходом. Спиральный съезд проходится с уклоном 8°.

Слоевые породные заезды проходятся по мере опускания фронта очистных работ из спирального съезда по вмещающим породам до контакта с рудным телом и сбиваются с рудоспусками.

Закладочный орт проходят по вмещающим породам в 10-15м от контакта с рудным телом и сбивают с вентиляционным восстающим для проветривания за счет общешахтной депрессии. На первом этапе эксплуатации с него производится засечка на разрезной слой высотой 4.0м, с которого начинается развитие фронта очистных работ в вертикальном направлении. В последующем (после отработки разрезного слоя) на закладочный орт выбуривают магистральный закладочный бетоновод (2 скважины), оборудуют участковым закладочным бетоноводом и используют по прямому назначению – подача закладочной смеси в отработанные ленты нижележащих слоев.

Рудоспуски предназначены для перепуска горной массы на горизонт откатки и выдачи через их верхнюю часть исходящей струи воздуха с очистного слоя.

Вентиляционный восстающийпроходится на высоту ЭБ и сбивается с закладочными ортами. Предназначен для проветривания за счет общешахтной депрессии закладочных ортов и выдачи исходящей струи воздуха из ЭБ.

Камера электроподстанции располагается непосредственно на спиральном съезде и предназначена для размещения электрооборудования и пусковой аппаратуры, необходимых для ведения очистных и подготовительно-нарезных работ.

К прочим выработкам отнесены камеры «Robbins» для проходки рудоспусков и вент. восстающих, заезды к рудоспускам на слоевых породных заездах, сбойки с вент. восстающими на закладочных ортах, ниши различного назначения.

Согласно решений проекта[10], схема подготовки ЭБ № 9 и №10 (отм. -560м/-790м) запроектирована с применением слоевых штреков, проходимых из спирального съезда, и с которых далее проходят слоевые породные заезды. В целях сокращения объемов ГПР (отказ от проектной схемы подготовки слоевыми штреками) и перехода на традиционную схему подготовки только слоевыми породными заездами (аналогично схеме подготовки в ЭБ № 5, № 6 и № 7/8) в проекте[11] принято решение о переносе местоположения спирального съезда относительно рудного тела.

Запасы нижней части ЭБ № 9 (отм. -616м/-690м), а также запасы ЭБ № 10 (отм. -690м/-790м) и подэтажа ЭБ № 4 (отм. -155м/-200 м) подготавливаются по традиционной схеме (спиральным съездом, с которого проходят слоевые породные заезды на расстоянии 35-40м от контура рудного тела).

К нарезным выработкам отнесены:

– слоевые рудные заезды;

– заезды на ленты с закладочного орта.

Слоевой рудный заезд является продолжением слоевого породного заезда, проходится по контакту рудного тела с вмещающими породами и служит для засечки на очистные ленты в слое.

Заезды на ленты с закладочного орта проходят по вмещающим породам до контакта с рудным телом.

Система разработки

Для отработки запасов в отм. -560м/-790м и -155м/-200м применяется сплошная слоевая система разработки с закладкой выработанного пространства, с механической (комбайновой) отбойкой руды по камерно-целиковой схеме, при нисходящем порядке выемки слоев.

Схема подготовки заключается в проведении на всю высоту блока спирального съезда на расстоянии 30-40м от контура трубки, из которого проходят слоевые заезды и закладочные орта. Каждый слоевой заезд сбивается с рудоспуском.

Закладочный орт проходят по вмещающим породам в 10-15м от контакта с рудным телом и сбивают с вентиляционным восстающим для проветривания за счет общешахтной депрессии. На первом этапе эксплуатации с него производится засечка на разрезной слой высотой 4.0м, с которого начинается развитие фронта очистных работ в вертикальном направлении. В последующем (после отработки разрезного слоя) на закладочный орт выбуривают магистральный закладочный бетоновод (2 скважины – рабочая и резервная), оборудуют участковым закладочным бетоноводом и используют по прямому назначению – подача закладочной смеси в отработанные ленты нижележащих слоев.

Запасы очистного блока по вертикали разделяются на слабонаклонные (под углом 30) слои высотой 4.0 - 4.75м. В плане запасы слоя делятся на очистные ленты шириной 5.1-5.4м, которые отрабатываются по камерно-целиковой схеме за один проход добычного комплекса. Ширина временного междукамерного целика принимается 5-10м. Отбойка руды ведется добычным комплексом, состоящим из комбайна избирательного действия АМ-75 или АНМ-105. Откатка горной массы осуществляется ПДМ с электрическим приводом TORO-400Е.

Отработка лент в слое ведется сразу на полную высоту слоя по камерно-целиковой схеме. Очерёдность отработки очистных лент в слое определяется исходя из следующих условий:

– ширина целика между лентами должна быть равна 5-10м (целик рудный, искусственный или комбинированный);

–  время твердения закладки в стенке заложенной ленты до момента начала её обнажения при выемке руды в соседней ленте должно быть достаточным для набора ею прочности 0.7-1МПа в зависимости от высоты обнажения;

– ширина фронта очистных работ должна быть по возможности минимальной.

Развитие фронта очистных работ в блоке начинается с отработки «разрезного» слоя высотой 4.0м. Засечка на очистные ленты «разрезного» слоя производится из породного закладочного орта, проходимого в 10-15м от контакта рудного тела с вмещающими породами. Учитывая слабую устойчивость руды, объем крепления очистных лент «разрезного» слоя прогнозно может составить 50-100%. Для поддержания годовой производительности рудника в объеме 500 тыс. т/год планируется иметь в каждом из вышеназванных блоков по два фронта очистных работ и один фронт очистных работ в подэтаже ЭБ № 4.

После отработки «разрезного» слоя последовательно отрабатываются в нисходящем порядке «рабочие» слои, их отработка будет осуществляться без крепления под искусственной кровлей, формируемой при закладке отработанного вышележащего слоя (за счёт создания закладочного массива необходимой прочности). Засечка на очистные ленты «рабочего» слоя осуществляется из слоевых рудных заездов, проходимых по контакту рудного тела с вмещающими породами.

Отработанная очистная лента подлежит полной закладке. После завершения отработки запасов слоя добычной комплекс переводится на нижележащий слой.

Свежий воздух на очистные работы подается спиральному съезду, откуда с помощью вентилятора местного проветривания (далее по тексту ВМП) по вентиляционному трубопроводу, прокладываемому по слоевому заезду, подается в забой очистной ленты. После проветривания исходящая струя воздуха выдается через вентиляционные восстающие и рудоспуски на вентиляционный горизонт и далее по квершлагам к стволу СС.

Закладочные работы

 Приготовление закладочной смеси производится на поверхностном участке технологического закладочного комплекса (УТЗК). Для закладочных работ в эксплоблоке №5 приготовленная смесь по трубопроводу подается к устью закладочных скважин, пробуренных с поверхности на гор.-200 м, далее по наклонному бетоноводу (Ду =219) подается на вентиляционно-закладочный штрек горизонта №4 отм.-200 м. Подача закладочной смеси в очистные ленты производится с использованием быстросъемных трубопроводов, смонтированных по закладочным ортам 5 блока и закладочным скважинам, пройденным с закладочных ортов непосредственно в очистные ленты. Для закладки слоев блока №7/8 закладочная смесь с поверхности по закладочным скважинам подается в выработку к закладочным скважинам (-220м) далее по бетоноводу (Ø219мм), проложенному по закладочному уклону -200/-290м, на южную часть гор.-290, где перепускается по скважине Ø159мм на гор.-380м. Формирование закладочного массива в лентах осуществляется путем установки закладочных перемычек с расчетной длиной растекания смеси 25 – 40 м. Требования к закладочной смеси по нормативной прочности: в борту закладочного массива, обнажаемого очистной лентой – 1 МПа; в несущем слое при его высоте 1,5м – не менее 2,5 МПа; на почве закладочной ленты в местах работы оборудования – 1.5 МПа на глубине не менее 50 см; в остальных местах – 0.5 МПа. Почва закладочной выработки, являющаяся кровлей нижележащей выработки, армируется металлической сеткой.

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Схема проветривания

Схема проветривания рудника – центральная, способ – всасывающий. Свежий воздух поступает в рудник по стволу КС, а выдается – по стволу СС. У ствола СС расположена главная вентиляторно-калориферная установка рудника (ГВКУ), оборудованная 2-мя осевыми вентиляторами ВОД-50.