Классификация систем разработки при подземном способе разработки месторождений

Классификация систем разработки по М.И. Агошкову.

Для изучения курса подземной разработки рудных месторождений, сравнительной оценки и выбора систем разработки принимается следующая классификация.

К I классу — систем с открытым очистным пространством отнесены системы, при которых очистное пространство, образующееся в результате выемки руды, остается во время разработки выемочного участка открытым, т. е. свободным, не заполненным закладочным материалом, отбитой рудой или обрушенными породами. Бока и кровля открытого очистного пространства поддерживаются оставляемыми в рудном теле постоянными или временными целиками руды и крепью (распорками, стойками).

Устойчивость вмещающих пород и руды является обязательным условием для применения систем этого класса.

Ко II классу — систем с магазинированием руды — отнесены системы разработки, при которых очистное пространство по мере выемки рудного массива заполняется отбитой рудой, полностью выпускаемой только по окончании отработки блока. Основным средством поддержания служат рудные целики, иногда распорная и штанговая крепь. Замагазинированная руда способствует поддержанию вмещающих пород между целиками, но роль ее как средства поддержания является вспомогательной. Для систем с магазинированием характерны устойчивость вмещающих пород и руды и, как правило, крутое падение рудного тела.

Системы III класса — с креплением очистного пространства — характеризуются наличием в очистном пространстве регулярно возводимой вслед за выемкой крепи, которая служит основным средством поддержания вмещающих пород и руды. Эти системы применяют при условиях, когда параметры напряженно-деформированного состояния массива незначительны, но без крепи вмещающие породы и руда могут отслаиваться или обрушаться.

К IV классу — систем с закладкой — отнесены системы, при которых очистное пространство, образующееся по мере выемки рудного массива, заполняется закладочным материалом. Закладка служит основным средством поддержания вмещающих пород и противодействует сдвижению и обрушению поверхности. Крепь разной конструкции, простая и усиленная, возводится по мере очистной выемки ранее, чем производится закладка. Иногда крепление совсем не производится.

В отличие от двух первых классов системы с закладкой могут применяться в породах, при которых невозможны открытые обнажения на большой площади.

Системы V класса — с обрушением вмещающих пород — отличаются от систем предыдущих классов тем, что очистное пространство по мере выемки заполняется обрушаемыми породами. Крепью может поддерживаться лишь призабойное рабочее пространство небольших размеров.

В противоположность первым классам систем, для которых неустойчивость вмещающих пород затрудняет разработку, склонность пород к самообрушению является желательным или непременным условием.

Системы VI класса — с обрушением вмещающих пород и руды — отличаются от систем предыдущего класса тем, что, кроме вмещающих пород, в процессе очистной выемки подвергается обрушению также массив руды, предварительно подсеченный снизу и с боков. В результате этого очистное пространство по мере его образования заполняется раздробленной рудой и опускающейся вслед за ней обрушенной пустой породой.

К VII классу — комбинированных систем — отнесены разработки мощных месторождений, при которых этаж или панель делится на чередующиеся, относительно близкие по размерам камеры и междукамерные целики, вынимаемые последовательно в две стадии разными системами. Обычно камеры вынимаются снизу вверх в первую очередь, а целики сверху вниз — во вторую, по окончании выемки соседних камер.

Комбинированные системы не представляют собой сочетания или совместного применения на месторождении одновременно двух самостоятельных систем разработки, как это иногда неправильно считают. Подготовка, нарезка и очистная выемка в камере и междукамерном целике, составляющие вместе выемочный блок, настолько взаимно связаны, конструктивно неделимы и технологически едины, что систему разработки блока в целом нельзя рассматривать иначе, как единую систему.

Разделение систем внутри каждого из семи приведенных классов на группы основано на признаках, не одинаковых для разных классов.

Системы I, IV и V классов делятся на группы по следующим признакам: направление очистной выемки, построение и форма очистного забоя.

В основу разделения систем II класса положен способ отбойки при очистной выемке.

Системы III класса разделены на группы по конструкции крепи.

Для разделения на группы системы VI класса принят способ обрушения руды. Комбинированные системы (VII класс) разделены на группы в зависимости от способа выемки камер.

В Правилах технической эксплуатации Министерством цветной металлургии СССР рекомендована Единая классификация систем подземной разработки рудных месторождений.

В целом она аналогична вышеприведенной классификации и, по существу, отличается от последней тем, что в ней V и VI классы объединены в один класс «Системы с обрушением».

Источник

Системы разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом

Основные факторы, определяющие выбор системы разработки месторождений: угол падения, мощность, крепость полезного ископаемого и вмещающих пород. Процесс разработки рудных и пластовых месторождений, поддержания естественного очистного пространства.

Рубрика	Геология, гидрология и геодезия
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	13.12.2013
Размер файла	1,8 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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема 1. Системы разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом

Система разработки — совокупность подготовительных, нарезных и очистных работ, проводимых в определенном порядке во времени и пространстве, обеспечивающая экономичную и безопасную эксплуатацию месторождения с заданной производственной мощностью при рациональном использовании запасов полезного ископаемого.

Выбор системы разработки осуществляют на основании технико-экономических расчетов.

Основные факторы, определяющие выбор системы разработки: угол падения полезного ископемого, мощность, крепость полезного ископемого и вмещающих пород.

Дополнительные факторы, — склонность к самовозгоранию и слеживанию, необходимость сохранения земной поверхности, подземные воды и поверхностные водоемы, тектоническая нарушенность и др.

Системы разработки пластовых (угольных) месторождений существенно отличаются от систем разработки рудных месторождений.

Классификация систем разработки рудных месторождений

В основе классификации систем разработки рудных месторождений используются следующие классификационные признаки:

тип и размеры месторождения (W.R. Crane, G.J. Young, И. Покровский, Г.Е. Баканов, Л.И. Барон);

способ поддержания выработанного пространства (F.W. Sperr, Y.H. Rayt, E.C. Mitke, В.Н. Семевский и др.);

способ поддержания очистного пространства (J.F. Clelland, C.F. Sackson и E.D. Gardner, классификация Горного бюро США, Н.И. Трушков, Н.А. Стариков, Г.Н. Попов, В.Р. Именитов и др.);

состояние очистного пространства (М.И. Агошков, Р.П. Каплунов и др.);

поддержание в период выемки и последующего заполнения выработанного пространства (В.Т. Маркелов);

тип забоя, способ поддержания кровли, способ подсечки блока (Американский институт горных инженеров и металлургов);

направление фронта отработки и тип заполнения выработанного пространства (О.А. Байконуров);

В России заслуженно получили признание и используются при проектировании подземных рудников классификации М.И. Агошкова и В.Р. Именитова. Системы разработки по В.Р. Именитову подразделяют на 3 класса:

I системы разработки с естественным поддержанием очистного пространства; II системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород (без поддержания выработанного пространства); III системы разработки с искусственным поддержанием выработанного пространства

Таблица 1 Классификация систем разработки рудных месторождений по В.Р. Именитову

I. Системы разработки с естественным поддержанием очистного пространства

А. Системы с естественным поддержанием очистного пространства и механизированной доставкой в нем руды

1. Сплошная система

Б. Системы с естественным поддержанием очистного пространства и самотечной доставкой в нем руды

3. Камерная система

4. Система с отбойкой из магазина

5. Другие системы разработки данного класса

II. Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород (без поддержания выработанного пространства)

А. Системы этажного обрушения

1. Этажное принудительное обрушение со сплошной выемкой

2. Этажное принудительное обрушение с компенсационными камерами

3. Этажное самообрушение

Б. Системы подэтажного обрушения

4. Подэтажное обрушение с торцовым выпуском руды

5. Подэтажное обрушение с донным выпуском руды

III. Системы разработки с искусственным поддержанием выработанного пространства

А. Системы с закладкой

1. Однослойная выемка с закладкой

2. Горизонтальные слои с закладкой

3. Наклонные слои с закладкой

4. Система разработки тонких жил с раздельной выемкой

5. Нисходящая слоевая выемка с твердеющей закладкой

Б. Системы разработки с креплением выработанного пространства

В. Системы с креплением и последующим обрушением

6. Столбовая система с обрушением

7. Слоевое обрушение

Системы разработки с естественным поддержанием очистного пространства

Сплошную систему разработки применяют при выемке пологих и наклонных залежей малой и средней мощности при высокой устойчивости руды и вмещающих пород и относительно малой ценности руды. Поддержание кровли стойками, кострами, целиками.

Камерно-столбовую систему разработки применяют при выемке пологих и наклонных рудных тел средней устойчивости руды и вмещающих пород и относительно малой ценности руды. От сплошной системы разработки отличается оставлением ленточных междукамерных целиков и регулярных целиков-столбов.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1 Проходка камерной выработки при камерно-столбовой системой слоями: 1 — отработан верхний слой (подсечка); 2 — почвоуступный забой второго слоя

Рис. 2 Камерно-столбовая система разработки (шх.65 Южно-Жезказганского рудника)

Рис. 3 Камерно-столбовая система разработки со шпуровой отбойкой: 1 — камера; 2 — околоштрековый целик; 3 — камерный целик; 4 — рудный массив; 5 — штрек

Камерную систему разработки с этажной отбойкой руды применяют при выемке весьма мощных, мощных и средней мощности крепких руд залегающих в устойчивых породах.

Рис. 4 Камерная система разработки с камерно-целиковым порядком выемки на примере рудника «Кидд Крик» (Канада) 1 — выработки выпуска; 2 — восстающие шпуры подсечки; 3 — скважины диаметром 54 мм; 4 — скважины диаметром 200 мм; 5 — буровые выработки

Схемы расположения скважин при отбойке камерного запаса на руднике

Систему разработки с магазинированием руды применяют при выемке мало мощных и средней мощности крутопадающих рудных жил залегающих в относительно устойчивых породах.

Рис. 5 Система разработки с магазинированием руды: 1 и 3 — откаточный и вентиляционный штреки; 2 — восстающие; 4 — ходки

месторождение рудный пластовый

Изоляция выработанного пространства

При сплошной системе разработки при выемке пологих и наклонных залежей малой и средней мощности при высокой устойчивости руды и вмещающих пород и относительно малой ценности руды применяют изоляцию выработанного пространства созданием защитных полос путем подрыва вмещающих пород.

Критерием необходимости создания защитных полос является значение скорости воздушного потока при самообрушении пород кровли, которая согласно §101 ЕПБ не должна превышать хкрит ? 15 м/сек.

Скорость воздушного потока при самообрушении пород кровли может быть рассчитана по формуле:

С учетом рассчитанной скорости воздушного потока ширина изоляционной породной полосы по кровле выработанного пространства определяется по формуле:

Учитывая влияние угла падения жилы на формирование угла естественного откоса и необходимость полного перевала отбитыми породами выработанного пространства, создание изоляционной полосы при расположении ее по простиранию должно проводиться с подрывом почвы и кровли (рис 7.5).

Необходимый объем взорванных пород составляет 190 м3 на 10 м полосы. Снижение объема отбойки пород может быть достигнуто при сочетании крепления стойками (с отшивкой) и отбойке только по кровле. Следует отметить, что недопустимо оставление зазора по кровле защитной полосы, т.к. скорость воздушного потока при этом увеличивается пропорционально уменьшению остаточного сечения. Согласно проекту, вторая и третья защитные полосы возводятся по падению жилы 35, соответственно, после погашения целиков в блоках 35/3+35/3а гор.771 м и блоков 35/7+35/10 гор. 720 м. При аналогичных параметрах скорости воздушного потока расчетный объем подрывки пород кровли составляет 60 м3 на 10 м полосы (рис. 7.6).

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Системы разработки пластовых месторождений. Бесцеликовая отработка угольных пластов. Способы использования рудных месторождений, основные стадии и системы. Интенсификация горных работ, безлюдная выемка. Охрана окружающей среды и безопасность добычи.

контрольная работа [54,9 K], добавлен 23.08.2013

Выбор системы разработки месторождений полезных ископаемых по постоянным и переменным факторам. Расчет подготовительно-нарезных работ, показателей извлечения руды; трудовых, энергетических и материальных затрат. Определение себестоимости добычи 1 т руды.

курсовая работа [63,4 K], добавлен 29.06.2012

Особенности открытого способа разработки полезных ископаемых по сравнению с подземным. Выбор и обоснование рабочих и нерабочих углов откосов уступов и бортов карьера. Горно-геометрический анализ карьерного поля с уточнением запасов ископаемого и пород.

курсовая работа [129,0 K], добавлен 23.06.2011

Горно-геологические и технические условия отработки блока. Описание принятой системы разработки. Построение календарного графика первоочередной подготовки и нарезки блока. Расчет параметров отбойки руды. Способы поддержания выработанного пространства.

курсовая работа [410,2 K], добавлен 13.04.2015

История разработки месторождений полезных ископаемых и состояние на современном этапе. Общая экономическая цель при открытой разработке. Понятия и методы обогащения полезных ископаемых. Эффективное и комплексное использование минерального сырья.

курсовая работа [76,0 K], добавлен 24.11.2012

Источник