Прочностные свойства горных пород в большей мере зависят от минерального состава, структуры, текстуры, влажности, температуры, давления, вида напряженного состояния и характера приложения нагрузки. А углей – степени метаморфизма.

В зависимости от вида напряжения прочность горных пород при сжатии характеризуется соотношением

 



 

Рис. 1. Зависимость   Рис. 2. Зависимость 

от r₀ минералов, слагающих от пористости Р пород

породу

 



 

Рис. 1. Зависимость  от W Рис. 2. Зависимости

На рис. 1: 1 – глинистые породы; 2 – среднеразмокаемые породы; 3 – практически неразмокаемые породы.

На рис.2: 1 – глинистые породы; 2 – прочные породы; А, В – точки разрушения.



 

Рис. Зависимость  от давления s

С глубиной залегания пород их прочность увеличивается (см. рис. 2.14), т.к. уменьшается пористость. Наиболее интенсивно породы уплотняются до глубины залегания 80 м. Вторая по величине уплотнения, а следовательно и упрочнения зона от 80 до 250 м. Третья зона, в которой породы практически не уплотняются – 250-1200 м. На большей глубине породы еще не изучены.

Прочность осадочных пород в большей мере зависит от типа и прочности цемента. Наиболее прочным является кварцевый цемент, наименее прочный – глинистый цемент.

---

Прочность горных пород определяется на образцах, отбираемых в массиве. Параметры получаемые на образцах больше, чем в массиве. Поэтому для выявления истинной прочности пород применяют коэффициент структурно-текстурного ослабления К_с, который определяется либо лабораторным способом, либо по СНиП II-94-80.

 

где  – прочность породы при сжатии в массиве.

Точностные параметры горных пород определяют по ГОСТ на образцах правильной, полуправильной и неправильной формах. Параметры  и j определяют графически из паспорта прочности Мора.

6. 
   Выемка, механическое отделение пород от массива, экскавируемость.
   

Разработка Гайского месторождения велась комбинированным способом -параллельно открытым и подземным в одной вертикальной плоскости , со сплошной выемкой руды подземными работами и закладкой выработанного пространства твердеющей смесью.

Одновременно отработка месторождения велась подземным рудником и карьерами №1и №2.Внастоящее время оба карьера полностью отработаны.

Строительство подземного рудника ведется по схеме многоэтажного вскрытия. Первая ступень вскрытия гор. 170-440 м была введена в эксплуатацию в 1961 году и запасы руды полностью были отработанны к 1985 году.

Вторая ступень вскрытия подземного рудника включает горизонты

440-685м. Переход от применения переносного оборудования к высокопроизводительному самоходному повлиял на выбор схемы вскрытия и подготовке месторождения к эксплуатации ниже гор. 380 м.

В основу принципиальной схемы вскрытия и подготовки месторождения заложены:

1. Вскрытие центрально-с двоенными стволами с расположением вентиляционных стволов на флангах месторождения;

2. Проведение наклонного съезда с поверхности, связывающего основные и поэтажные горизонты подземного рудника;

3. Многоэтажное вскрытие (с шагом 240 м )тремя этажами с одним концентрационным горизонтом.

Вскрытие этажа 440/685 м. выполнено вертикальными стволами, пять из которых было пройдено вновь и углублены два ранее существовавших ствола шахт "Клетьевая" и "Скиповая", наклонным съездом.

Наклонный съезд пройден с карьера (отметки 170 м ) до гор. 830 м. сечением 17,34-21,3 м2. и предназначен для доставки оборудования и материалов на очистные, горно-капитальные, горно-подготовительные и нарезные работы с поверхности на основные и поэтажные горизонты.

---

Месторождение в этаже 440/685 м. вскрыто на три этажа, высота каждого этажа 80 м. Основными горизонтами вскрытия являются:510,590, 670,730. По этим горизонтам производится доставка горной массы к рудоспускам, подача свежего и отработанного воздуха.

В настоящее время проводятся горно-капитальные, строительно-монтажные, горно-подготовительные работы третьей ступени вскрытия-горизонты 685-830 м. Углубленны и углубляются стволы шахт "Клетьевая", "Скиповая", "Средняя Вентиляционная", "Северная Вентиляционная", "Южная Вентиляционная". Пройден ствол шахты "Новая" до гор. 830 м.

В этаже 685-830 м. транспортирование горной массы к стволам шахт "Скиповая" и "Эксплуатационная" от рудного поля будет производится конвейерами. В настоящее время проводятся конвейерные галереи, которые будут транспортировать горную массу по гор. 830 м. к стволу шахты "Скиповая" и горю 752 м. к стволу шахты "Эксплуатационная"

Система разработки

Очистные работы ведутся этажно-камерной системой с отбойкой руды глубокими скважинами и заполнением выработанного пространства твердеющей закладочной смесью или породой.

Геометрические размеры камер: высота 80 м. ; длина равна мощности рудного тела.

Камеры располагаются в основном в крест простирания рудного тела, по простиранию располагаются камеры имеющие мощность рудного тела мене 20 м. Выемочный блок состоит из камер I, II и III стадии разработки.
Последовательность отработки бока: отбивается и выпускается из камер I очереди, затем отработанные камеры заполняются закладкой, камеры II стадии могут отрабатываться между рудным и искусственными целиками, камеры III стадии отрабатываются между двумя искусственными целиками.

Выпуск руды из камер производится на почву выработок основного горизонта.

Подготовительные работы состоят в проведении между полевыми штреками доставочного орта и погрузочных заездов на основном горизонте и заездов на подэтажных горизонтах. Доставочный орт вышележащего этажа остаётся вентиляционным ортом для подготавливаемой камеры.

Нарезные работы состоят в проведении на основном и подэтажном горизонте буровых ортов( при отработке по простиранию штреков), отрезных панелей, отрезного восстающего.

Начальная стадия очистной выемке заключается в расширении отрезного восстающего в отрезную щель. Для образования отрезной щели на каждом горизонте из отрезных панелей бурят вертикальные скважины. Скважины располагаются в три ряда симметрично и взрывают последовательно от отрезного восстающего к границам камеры. После взрывания всех скважин образуется отрезная щель шириной 3 метра на всю высоту камеры.

---

Выбор системы разработки

Рудные тела в этажах 670-910 м. предусматривается отрабатывать системами с твердеющей закладкой: крутопадающие-этажно-камерной, наклонно залегающие-подэтажно-камерной, выклинки-горизонтальными слоями с нисходящим порядком выемки.

Основной системой является этажно-камерная. Способ вскрытия фланговый. Срок отработки этажа около 12 лет. Одновременно отрабатываются три этажа.

Описание системы разработки

В данной системе камеры располагаются как по простиранию, так и в крест простирания рудных тел. Подготовка камер включает проведение на границе камер между полевыми штреками лежачего и висячего боков ортов на расстоянии40 м., на которых под углом 400-550 в днище камер оформляют погрузочные заезды, в средней части этажа проводят полевые штреки, а из них буровые орты. Подэтажи связаны с основными горизонтами наклонным съездом. Отбойка руды осуществляется скважинами диаметром 106 мм. Отработанные камеры закладываются твердеющим материалом прочностью 1,5-5 МПа, при сроках затвердевания 6 месяцев.

Проходка подготовительно-нарезных выработок, добыча руды производится комплексами самоходных машин Торо-400, МОАЗ-7405, Мини-Бур-АС-200ПШ. Бурение буровых скважин: СОЛОГ-1006РА, НКР-100М. На концентрационном горизонте руду из рудоспусков скреперными лебёдками грузят в вагоны ВГ-10, ВГ-30и транспортируют на опрокиды к стволам шахт "Эксплуатационная" и "Скиповая"

Параметры систем разработок

Ширина камер и целиков-20 м. , для камерных систем разработки. По системе нисходящих горизонтальных слоёв в зависимости от нормативной прочности твердеющей закладки ширина проёма выработки 4-6 м.

При высоте этажа 80 м. допускается отработка выклинок руды над верхней частью совместно с их основными запасами.

Бурение взрывных скважин при этажно-камерной системе ведётся веерное из специальных выработок (ортов, штреков), располагаемых на двух подэтажах на расстоянии 26 и 53 м. выше выпуска и доставки руды. При этом на буровых этажах проводятся 2 орта по границам камеры или один в центре. Вариант с двумя ортами целесообразен для камер первой очереди

Предусматривается трех стадийная отработка запасов руды камерными системами, которая является оптимальной с точки зрения устойчивости искусственных целиков. Камеры третьей очереди отрабатываются в то время, когда между ними образован искусственный целик из трёх заложенных камер общей шириной 60 м. В связи с этим устойчивость искусственных целиков от действия взрывных работ при трех стадийной отработке будет наибольшей, что обеспечивает минимальное разубоживание.

---

Подэтажи при выемке запасов подэтажно-камерной системой отрабатываются последовательно, при этом намечается осуществлять закладку выработанного пространства после отработки подэтажей.

Для уточнения порядка отработки и параметров этой системы проводятся промышленные исследования в конкретных условиях рассматриваемой части месторождения.

Для отдельных рудных тел возможен двух стадийный порядок отработки запасов, но только после предварительных промышленных испытаний.

Морфология руд позволяет осуществлять добычу медных, медно-цинковых и серных руд. Отработка этажа ведется в нисходящем порядке.

Применяемый способ подготовки-ортовый. Проходят штреки по висячему и лежачему боках, а так же по центру,, из которых проводят орты. Площадь шахтного поля 1км2. Порядок отработки: от центра к флангам. Но в свою очередь, камеры отрабатываются в 3 стадии, так как применяется система с закладкой. Удельный объём подготовительных работ: 28 м/на 1000т добычи.

Способ проходки выработок механизированный. Проходка с помощью скважин.

Список использованных источников

1. 
   Агошков М..И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений - М.: Академия, 2013.
   
2. 
   Агошков М.И., Малахов Т.М Подземная разработка рудных месторождений - М.: НТЦ, 2016.
   
3. 
   Именитов В.Р Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. - М.: НТЦ, 2014.
   
4. 
   Кузьбожев Э.Н. Логистика/ Э.Н. Кузьбожев, С.А. Тиньков. – Электрон.дан. и прогр. - М.: Академия, 2013.
   
5. 
   Лешко В.Г. Разработка россыпных месторождений.- М.: НТЦ, 2015
   
6. 
   Петров А.И. Проходчик горных выработок.- М.:НТЦ, 2016
   
7. 
   Покровский Н.М. Комплексы подземных горных выработок и сооружений.- М.: Академия, 2013
   
8. 
   Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых», НТЦ, 2015.
   
9. 
   Ю.С. Куксенко, Н. Г. Томилин Концентрационный порог разрушения и прогноз горных ударов - М.: Академия, 2014.
   
10. 
    Ямщиков В. С. Контроль процессов горного производства В.С. Ямщиков. – М. НТЦ, 2015.
    

11 Электронные данные – Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=234967

---

Смотрите также файлы

• Номер кадастрового квартала 06 05 0000003.pdf

• Литература для иностранных обучающихся отчёт о прохождении практики обучающегося 1 курса Фамилия Забияко.docx

• московский международный университет 38.docx

• Исследование по дисциплине steamтехнологии в образовании.docx

• Литературный обзор. 1 Основные принципы пэт.rtf