Отработка запасов каменной соли гор.-305м камерной системой разработки, комбайном Урал-10АМБ

    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 Q_и - извлекаемые запасы горизонта, млн.т

   Расчёт  Q_и 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

 
 

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 

Рис.2 
 

Рис.3 
 

   1 – вентиляционный штрек               5 – транспортный штрек №2

   2 – стартовый штрек №1                   6 – стартовый штрек №2

   3 – транспортный штрек №1

   4 – конвейерный штрек 
 
 
 
 
 

3.3 ГОРНО-ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ 

3.3.1 Выбор способа проведения подготовительных  выработок и проходческих горных машин 

   При подготовке участка для выемки каменной соли проводятся следующие подготовительные выработки: вентиляционный штрек, стартовый штрек №1, транспортный штрек №1, конвейерный штрек, транспортный штрек №2, стартовый штрек №2.

   В процессе подготовки блока блоковые штреки через каждые примерно 200м соединяются между собой технологическими сбойками, обеспечивающими возможность дальнейшей проходки с отгрузкой руды на скребковый конвейер.

   Высота  всех блоковых выработок составляет от 2,9м, что обеспечивает  монтаж ленточного  конвейера, проезд самоходного транспорта. Ширина всех выработок – 4,3м.

   

   Горно-подготовительные работы производятся комбайновым комплексом Урал-10А в состав, которого входят комбайн Урал-10А, бункер перегружатель БП-14А, самоходный вагон 5ВС – 15М.

   С учетом технических возможностей комбайна и геологического строения пласта высота выработок первого комбайнового хода составляет 2.6м, затем производится подрубка почвы выработок в соответствии с проектной высотой каждой из них. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 3.3.1.1

    Техническая  характеристика комбайна Урал-10А