Смекни!
smekni.com

Отработка запасов каменной соли гор.-305м камерной системой разработки, комбайном Урал-10АМБ (стр. 7 из 21)

- высокую нагрузку на очистной забой;

- более полное извлечение полезного ископаемого из недр;

- возможность селективной выемки сильвинита, что существенно повышает качество добываемой руды и уменьшает объем рудной массы, выдаваемой на поверхность.

Но применение столбовой системы разработки возможно только на тех участках месторождения, где исключается прорыва воды в подземные выработки, вследствие подработки водозащитной толщи.

Столбовую систему разработки нельзя применять на участках притектонических и краевых зон, т.к. ожидаемая высота зоны распространения трещин в этих зонах выше, а мощность водозащитной толщи меньше.

Применение столбовой системы нецелесообразно для отработки небольших участков длиной до 2км и неправильной конфигурации.

Камерные системы разработки имеют более низкую производительность, чем столбовые, а потери руды выше. Поэтому их применение ограничено. Они применяются на участках притектонических и краевых зон, а также участков небольших размеров и неправильной конфигурации.

2.3 РАСЧЁТ ЧИСЛА РАБОТАЮЩИХ ПАНЕЛЕЙ И ГЛАВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ

Число панелей определяется по формуле:

, (2.3.1)

где
– годовая производительность горизонта, тыс.т., принимается 600000тыс.т/мес.;

– годовая производительность панели (очистного комплекса) тыс. т.;

тыс.т.; (2.3.2)

Отсюда:

тыс.т./год;

– среднемесячная производительность очистного комплекса на панели, тыс.т.;

– коэффициент, учитывающий добычу руды камерной системой, принимается 0,21 ÷ 0,26;

– коэффициент неравномерности работы очистных забоев, принимается 1,1 – 1,15.

Отсюда число панелей составит:

панель.

Поскольку на действующей панели могут возникнуть аварийные ситуации, к рассчитанному числу панелей можно прибавить одну резервную панель, отсюда число панелей составит 2.

2.4 РАСЧЁТ СРОКА ОТРАБОТКИ

ПРОЕКТИРУЕМОГО ГОРИЗОНТА

По состоянию на 01.01.2009 балансовые запасы калийной руды по категориям А+В+С1 на руднике 1РУ составили 290,4млн.тонн,балансовые запасы каменной соли составили 63,7млн.тонн.

На проектируемом горизонте (горизонт -305м) запасы каменной соли составляют 63,7млн.тон.

Срок отработки горизонта -305м рассчитывается по формуле:

, (2.4.1)

где Qи - извлекаемые запасы горизонта, млн.т

Расчёт Qи приведён в формуле (1.4.4)

А - годовая производственная мощность горизонта, млн.т/год

Отсюда срок отработки проектируемого горизонта составит:

Выдача каменной соли пласта -305м осуществляется по стволу №2.

Режим работы рудника по добыче руды – непрерывный с выходными днями по скользящему графику. Продолжительность смены – 7 часов (от клети до клети), в том числе 6 часов в забое. Количество смен по добыче руды в сутки – 3, одна смена ремонтная.

3. СПЕЦИАЛЬНАЯ САЧТЬ

3.1 КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ

ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА

Между Вторым и Третьим калийными горизонтами залегает мощная толща каменной соли, переслаивающаяся глинистыми, глинисто-мергелистыми, мергелисто-доломитовыми пачками. Промышленный интерес представляет Третий соляной пласт.

Абсолютная отметка подошвы выемочного участка составляет –258.5м. Пласт средней мощностью 9.22м сложен чередованием сезонных прослоев каменной соли мощностью 5 – 45см и галопелитов мощностью от нескольких мм до 5 – 10см. Соль каменная, от светло-серой до темно-серой, мелко-среднезернистая, со следами первичной кристаллизации, в различной степени загрязнена глинистым материалом. В пласте выделено 5 слоёв: 10,11, Б1, С1, Б2 (сверху вниз).

Глинисто-карбонатные породы содержат поровые рассолы хлоридно-кальциевого состава. При бурении шпура в кровлю в кроссинге 2

западной панели Северного главного направления в 2002г. зафиксировано выделение газа с содержанием СН4 до 2%.

Водозащитная толща над проектируемым участком составляет 175 – 205м.

Средняя мощность пласта проектируемого участка составляет 3,57м.

Геологическая характеристика проектируемого участка приведена в таблице 3.1.1

Таблица 3.1.1

Геологическая характеристика участка

Слой

Мощность

Содержание NaCl

Б1

1.34м

98,40%

С1

1.05м

98,08%

Б2

1.18м

98,74%

3.2 ВЫБОР СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ И ЕЁ ВАРИАНТА ДЛЯ ОТРАБОТКИ ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА

На Старобинском месторождении калийных солей первого рудоуправления очистные работы ведут с применением камерной, столбовой и комбинированной систем разработки. Система разработки должна отвечать следующим требованиям:

- обеспечивать безопасные условия труда;

- иметь высокие технико-экономические показатели;

- обеспечивать высокое качество добываемой руды;

- обеспечивать наименьшие потери полезного ископаемого в недрах земли.

Наиболее эффективными являются столбовые системы разработки, и они являются основными при добыче калийных солей на Старобинском месторождении, так как они имеют ряд преимуществ по сравнеию с камерными и обеспечивают:

- более безопасные условия труда в забое;

- высокую нагрузку на очистной забой;

- более полное извлечение полезного ископаемого из недр;

Проведём анализ столбовой системы разработки на достаточность мощности водозащитной толщи (ВЗТ) исходя из условий безопасной отработки, исключающей прорыв воды в горные выработки. Допустимая выемочная мощность пласта при этом будет определяться по формуле:

(3.2.1)

где Т – мощность ВЗТ,м;

n – кратность, равная 40.

Применение столбовой системы разработки возможно, если фактическая выемочная мощность пласта меньше допустимой:

(3.2.2)

Так как промышленный интерес представляют все три слоя Б1, С1 и Б2, то фактическая выемочная мощность будет составлять 3,57м. Следовательно:

,что не соответствует условию и делает невозможным применение столбовой системы разработки.

Проведём анализ камерной системы разработки на достаточность мощности водозащитной толщи (ВЗТ) исходя из условий безопасной отработки, исключающей прорыв воды в горные выработки. Допустимая выемочная мощность пласта при этом будет определяться по формуле:

(3.2.3)

где Т – мощность ВЗТ,м;

n – кратность, равная 20

Применение камерной системы разработки возможно, если фактическая выемочная мощность пласта меньше допустимой:

(3.2.4)

Отсюда:

, что соответствует условию и делает возможным применение камерной системы разработки.

Согласно проведенному анализу принимает для отработки выемочного участка камерную систему разработки.

Существует два варианта камерной системы разработки: камерная система с оставлением податливых целиков, и камерная система с оставлением жёстких целиков.

Производительность этих систем разработки примерно одинакова, но потери руды при оставлении жёстких целиков составляют 50 - 60 % , а при оставлении податливых целиков в благоприятных условиях могут быть снижены до 25 %.

Однако жёсткие целики обладают высокой несущей способностью, они разрушаются медленнее, деформация пород кровли происходит не столь интенсивно и зона распространения трещин ниже.

Для отработки выемочного участка окончательно принимаем камерную систему разработки с оставлением жестких целиков.

Принципиальная технологическая схема выемки пласта