- - забой - Страница 3

Подземным способом разрабатывают как талые, так и многолетнемерзлые россыпи. Однако разработка талых россыпей подземным способом отличается низкой эффективностью, вследствие использования большого объема ручного труда. Поэтому во всех случаях при малейшей возможности предпочтение отдается открытому способу разработки талых россыпей. Можно предположить, что в перспективе подземным способом будут разрабатываться только многолетнемерзлые россыпи.
Все системы разработки мерзлых россыпей подразделяются на сплошные, камерные и комбинированные. Наибольшее распространение получили сплошные системы разработки. Существует несколько разновидностей этих систем, отличающихся направлением подвигания очистных забоев.
Вариант сплошной системы разработки с выемкой радиальными лавами. Отличительная особенность варианта заключается в том, что линия забоев лав продвигается радиально по отношению к разрезному штреку. Подготовительные работы сводятся к проходке в центре шахтного поля одного или нескольких разрезных штреков.
Особенность этой группы систем разработки заключается в том, что по мере выполнения очистных работ выработанное (очистное) пространство заполняется специальным закладочным материалом, служащим для поддержания боковых пород от обрушения и площадкой для рабочих очистного забоя. В качестве закладочного материала используют песок, дробленые горные породы, хвосты обогатительных фабрик и т. п. В последние годы широкое применение находят твердеющие закладочныесмеси (твердеющая закладка), которые после размещения их в очистном пространстве схватываются, превращаясь в монолитный массив. Приготовление такой закладки осуществляется на специальных закладочных комплексах.
Системы разработки с закладкой применяются при разработке, как правило, крутых месторождений практически любой мощности, хотя предпочтение отдается месторождениям небольшой мощности (до 4 - 5 м), для которых требуется небольшое количество закладочного материала, в качестве которого можно использовать породы, полученные при проходке горно-капитальных выработок, а также отсортированные в забое из отбитой руды. Эффективность систем разработки с закладкой значительно вырастает, если разрабатываются богатые устойчивые руды, допускающие подработку кровли в блоке. Вмещающие породы должны иметь склонность к обрушению при обнажении на значительных площадях.
Следует отметить, что удельный вес систем разработки с закладкой в общем объеме применяемых систем с каждым годом растет. Вызвано это стремлением снизить потери при разработке богатых руд, а также предохранить поверхность от обрушения. Высокое горное давление, характерное для глубоких горизонтов, также способствует применению систем разработки с закладкой.
Доставку закладочного материала в шахту осуществляют в вагонетках, через закладочные шурфы, а также по трубам.
Проведение выработок с помощью забивной крепи применяют в основном на талых россыпях при небольших водопритоках в забой выработки. Выработку проходят короткими заходками длиной 0,5 - 1,5 м в зависимости от устойчивости пород. Если в почве выработки залегают относительно устойчивые породы плотика, а кровля неустойчива, то забивную крепь, выполненную в виде деревянных шпунтов, забивают только со стороны кровли выработки, а неустойчивый забой затягивают досками или устанавливают деревянные щиты, чтобы порода не осыпалась.
Порядок возведения забивной крепи заключается в следующем. Шпунты длиной 1,4 - 2 м и толщиной 40 - 80 мм из досок укладывают так, чтобы они плотно прилегали один к другому и опирались на последнюю деревянную крепежную раму. Шпунты забивают вручную кувалдой на длину заходки. После забивки шпунтов забой раскрывают (убирают затяжку из досок) в верхней части и начинают выемку породы лопатой на толщину одной крепежной рамы. При неблагоприятных условиях подвигание забоя равно толщине одной рамы, а при благоприятных - выемку породы ведут на 2 - 3 крепежные рамы. Первоначально верхняки рам укладывают на две металлические подхватки (стержни), которые крепятся строительными скоба¬ми к стойкам крепи.
Технология проходки вертикальных и крутонаклонных восстающих несколько отличается от технологии проведения слабонаклонных восстающих, которые преимущественно проходятся при разведке пологопадающих залежей. Объем проходки разведочных восстающих по сравнению с объемом горизонтальных выработок незначителен.
Известны следующие способы проходки восстающих: обычный способ (с оборудованием в период проходки лестничного отделения и устройством рабочего и предохранительного полков), с помощью проходческих комплексов, взрыванием скважинных зарядов, бурением на полное сечение и др. Перечисленные способы проходки находят применение в геологоразведочной практике.
Обычный способ отличается высокой трудоемкостью, но может применяться практически в любых условиях при незначительных объемах проходки. Областью его применения при больших объемах проходки считают: наличие относительно устойчивых пород при длине восстающего не более 20 - 25 м.
Различают обычные и специальные способы проходки. Обычные способы проходки применяют по мало обводненным и устойчивым породам, когда вода из забоя может быть удалена на поверхность в проходческих бадьях вместе с породой или насосами, а стенки ствола до возведения постоянной крепи остаются устойчивыми. Специальные способы проходки рекомендуется применять в рыхлых и неустойчивых породах при притоках воды более 8 метров кубических в час.
Проходка ствола включает три основных вида работ: выемку породы, возведение постоянной крепи и устройство армировки.
В мягких породах горизонтальные разведочные выработки проводят сравнительно редко. Преимущественно эти работы связаны с проходкой рассечек из шурфов.
Известные технологические схемы проведения выработок в мягких породах основаны на использовании взрывчатых веществ, отбойных молотков, средств гидромеханизации и проходческих комбайнов. В условиях разведки месторождений применяется практически только технология с использованием отбойных молотков или реже других ручных инструментов.
Основными операциями проходческого процесса являются отделение породы от массива, погрузка ее и крепление выработки.
Основными горизонтальными горно-разведочными выработками являются штольни, квершлаги, штреки и рассечки. Удельный вес горизонтальных выработок в общем объеме подземных выработок составляет около 95%, причем на штольни, штреки и квершлаги приходится 80%, а на рассечки - 20%.
Свыше 85% горизонтальных разведочных выработок проводится в крепких породах с коэффициентом крепости по М. М. Протодьяконову более 7.
Проведение выработок по крепким однородным или неоднородным породам осуществляется буровзрывным способом сплошным забоем. В цикл проходческих работ при этом входят следующие операции: бурение и заряжание шпуров и взрывание шпуровых зарядов, проветривание забоя, приведение забоя в безопасное состояние, погрузка и транспортирование породы, возведение крепи, настилка рельсовых путей и устройство водоотливной канавки.