Камерная выемка наклонных рудных тел с доставкой руды водным потоком Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

1НАР 14

1ЛД НА СИМПОЗИУМЕ "НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА-2000 КВА.^МГГУ.я31яянваряя-я4яфевраляя2000^годая

"

В.Д. Камаев, 2000

УАК 622.234.5:622.273

В.А. Камаев

КАМЕРНАЯ ВЫЕМКА НАКЛОННЫХ РУАНЫХ ТЕЛ С АОСТАВКОЙ РУАЫ ВОАНЫМ ПОТОКОМ

Наклонные рудные тела часто отрабатывают по системе разработки с доставкой руды силой взрыва, позволяющей исключить присутствие людей в очистном пространстве. Особенно эффективна взрыводоставка при углах падения залежей более 35-40 , при меньших углах значительная часть руды остается на почве камеры. Для снижения потерь отбитой руды приходится уменьшать длину взрыводоставки и тем самым увеличивать объем подготовительно-нарезных работ или зачищать почву камер бульдозерами с дистанционным управлением и скреперными лебедками, но эти способы ненадежны и малопроизводительны. Попытки использовать гидравлическую доставку руды напорными струями гидромониторов не получили широкого распространения в связи с невозможностью смыва крупных кусков руды и большим удельным расходом воды. Для гидродоставки крупнокусковой руды более эффективным является использование энергии водного потока, сформированного при истечении через большое отверстие.

Система разработки с доставкой руды водным потоком (шахтным селем) была испытана на рудниках Ачисайского ГОКа при отработке залежей с углом падения от 15 до 45°, мощностью 3-12 м [1]. Подготовка и нарезка камер осуществлялась аналогично системе разработки с доставкой руды силой взрыва.

На вентиляционном горизонте создавали специальный резервуар для накопления воды с выпускным устройством. После отбойки одного или нескольких слоев руды в камеру подавали воду для смыва и доставки разрушенной горной массы в днище блока. В доставочном штреке устанав-

ливали перемычки для предотвращения растекания воды. Осветленную воду перепускали в водоотливную канавку или в специальную камеру-отстойник, откуда насосом ее перекачивали в накопительный резервуар на вентиляционном горизонте для повторного использования.

Основными недостатками использовавшихся на практике технологических схем гидродоставки руды являются ограниченная длина доставки, вызванная большой шероховатостью почвы камер, потери руды у стенок камеры, трудоемкость и длительность обезвоживания руды.

Для повышения эффективности камерной выемки наклонных рудных тел разработаны новые варианты системы с гидродоставкой руды, имеющие следующие отличительные особенности:

• выемка камер производится сверху вниз или одновременно в нисходящем и восходящем порядке;

• отбитая руда доставляется водным потоком от забоя камеры до приемного днища по специальной выработке, что позволяет увеличить длину доставки и уменьшить удельный расход воды по сравнению с традиционной схемой;

• обезвоживание руды осуществляется в приемном днище, не имеющем фильтрующих и ограждающих перемычек.

Вариант камерной системы разработки с гидравлической доставкой руды и нисходящим порядком отработки камеры показан на рисунке. Для концентрации отбитой руды и водного потока, подаваемого из накопительной емкости, дос-тавочный восстающий проходят с заглублением в лежачий бок на глубину водного потока по оси камеры или на фланге; буровой восстающий — по висячему боку рудного тела, вне зоны действия водного потока, что позволяет совместить работы по бурению скважин и смыву отбитой руды. Руду отбивают слоями на заглубленную часть доставочного восстающего, для чего забою придают определенную форму, которая зависит от расположения доставочной выработки: клинообразную при ее расположении по оси камеры и под острым углом к стенке камеры — при распо-

Таблица

УАЕЛЬНЫЙ РАСХОА ВОАЫ НА АОСТАВКУ РУАЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УГЛА НАКЛОНА РУАНОГО ТЕЛА

Угол наклона рудного тела, град. Удельный расход воды ^, м3/т

Вариант с восходящей выемкой камеры Вариант с нисходящей выемкой камеры Вариант с выемкой камеры одновременно в нисходящем и восходящем порядке

10 6,1 4,6 4,0

15 4,3 3,3 2,8

20 3,2 2,4 1,9

25 2,3 1,8 1,4

30 1,6 1,2 1,1

35 1,0 0,8 0,7

40 0,5 0,4 0,3

ложении выработки на фланге камеры. Указанная форма забоя также способствует повышению качества дробления руды.

После отбойки очередного слоя руды в камеру выпускают воду из накопительной емкости.

При встрече водного потока с навалом горной массы вода растекается по камере и образует прудок. Повышение уровня воды вызывает увеличение силы гидростатического давления,

действующей на лобовую стенку навала руды. Процессу формирования потока гидросмеси содействуют явления фильтрации, дилатации и сальтации, способствуя снижению сил сцепления между кусками руды. Затем навал горной массы разрушается и поток гидросмеси по доставочному восстающему направляется к выпускным выработкам.

Для отработки рудных тел небольшой мощности, когда экономически нецелесообразно проходить специальную буровую выработку, разработан вариант системы с бурением скважин из дос-тавочного восстающего с помощью буровой установки на монорельсовом ходу, которая во вре-

мя смыва руды отводится в безопасное место.

С целью повышения интенсивности отработки камер предложена технологическая схема с выемкой руды двумя забоями одновременно снизу вверх и сверху вниз. Суть этого варианта системы состоит в том, что после отбойки очередных слоев руды в нижней и верхней частях камеры в нее направляют водный поток, который встречая на своем пути навал отбитой рудной массы, формирует вместе с ней гидросмесь и перепускается по доставочному восстающему в нижнюю часть камеры. Созданный поток гидросмеси воздействует на навал руды в нижней части камеры и доставляет руду в приемное днище блока.

Для эффективного обезвоживания рудной массы и улавливания мелких фракций разработана конструкция приемного днища блока, в котором гасится энергия потока гидросмеси и происходит разделение гидросмеси на твердую и жидкую фазу [2]. Вода стекает в нижерасположенную при-

Рис. Вариант камерной системы разработки с гидравлической доставкой руды по восстающему: 1 - буровой восстающий; 2 -доставочный восстающий; 3 - отбитая руда; 4 - накопительная емкость для воды; 5 - заглубленная в почву камеры часть доставочного восстающего; 6 - забой камеры; 7 -веера скважин

емную выработку, отстаивается там и затем насосом перекачивается в накопительную емкость, расположенную на вентиляционном горизонте. Время осушения рудной массы исчисляется минутами, что даст большой выигрыш во времени в промышленных условиях по сравнению с использованием фильтрующих перемычек.

В таблице приведен удельный расход воды на доставку руды при различных углах наклона

1. Грибанов В.Ф., Сейдалиев А.С. Разработка пологопадающих рудных месторождений с взрыво- и гидродоставкой руды. — Алма-Ата: КазНИИН-ТИ, 1987.

рудных тел для трех основных технологических вариантов, отличающихся порядком отработки камер. Предложенная технология отработки наклонных рудных тел с доставкой руды водным потоком позволит повысить производительность труда, снизить потери руды и объем горноподготовительных работ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Докл. международ. конф. — Екатеринбург, 1998.С. 100-

105.

2. Камаев В.Д. Технология приема и обезвоживания гидросмеси при доставке руды водным потоком // Проблемы геотехнологии и недроведения (Мельниковские чтения) /

Камаев Владимир Дмитриевич - горный инженер, Институ т горного дела Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург.

Файл: КАМАЕВ

Каталог: 0:\С диска по работе в униве-

ре\аіАВ_20\аіАВ12_0\МАСБТ Шаблон:

С:\ивегв\Таня\АррВа1а\Коаті^\Місговой\Шаблоньі\

Когта1.ёо1;т Заголовок: Семинар 14

Содержание:

Автор: =====

Ключевые слова:

Заметки:

Дата создания: 27.11.2000 19:14:00

Число сохранений: 7

Дата сохранения: 10.12.2008 23:28:00

Сохранил: Таня

Полное время правки: 32 мин.

Дата печати: 11.12.2008 0:05:00

При последней печати страниц: 3

слов: 1 084 (прибл.)

знаков: 6 183 (прибл.)