Второй калийный горизонт РУП ПО "Беларуськалий"

диссертация

3.1 Описание технологии и механизации

В данной работе предлагается несколько схем селективной выемки мощных калийных пластов при камерной системе разработки с использованием высокопроизводительного проходческого комбайна Bucyrus Model 25 M0 (рис 3.1). Характеристики комбайна приведены в таблице 4.

Таблица 3.1 Характеристики комбайнов избирательного действия серии 25M компании Bucyrus International [12]

Комбайн

Мощность вынимаемого слоя, м

Производительность, т/мин

Мощность, лс/кВт

Вес, т

25M-0

0.82-1.2

15

670/500

47.6

25M-1A

0.8-3

20

480/360

56.7

25M-1

1.1-1.9

20

70/500

65.2

25M-2

1.2-2.4

25

725/541

56.7

25M-3

1.5 - 3.4

36

725/541

61.2

Рис. 3.1 Проходческий комбайн Bucyrus Model 25 M1

Управление комбайном можно осуществлять с помощью дистанционного пульта управления (Рис. 3.2), обеспечивая возможность отсутствия человека в зоне ведения выемочных работ и повышает уровень безопасности труда.

Рис. 3.2 Дистанционное управление проходческого комбайна Bucyrus Model 25 M1 (а - графический дисплей; б - пульт дистанционного управления)

В качестве доставочной техники, способной работать в стесненных условиях при высоте до 1м, может применяться доставочная машина компании Bucyrus International модельного ряда Un-A-Hauler (рис.3.3). Характеристики оборудования приведены в таблице 5

Таблица 3.2 Габаритные характеристики доставочного оборудования модельного ряда компании Bucyrus International [12]

Модель

Мощность пласта, мм

Высота верхней полки рамы над уровнем дороги, мм

Вместимость, м3

810C

990 - 1524

890 - 990

10

816C

1400 - 2000

890 - 990

22

818

1900 - 2800

1270 - 1370

16

Рис. 3.2 Доставочная машина Bucyrus Un-A-Hauler 810C

Нами были разработаны несколько схем селективной выемки мощных калийных пластов при камерной системе разработки с использованием высокопроизводительного проходческого комбайна Bucyrus Model 25 M0.

В первом случае отработку запасов блока камерами ведут добычным комбайном избирательного действия из заезда на всю длину камеры, начиная с верхнего слоя сильвинита при одновременном креплении кровли анкерами, а отработанный галит используют в качестве закладочного материала для полной закладки им части камер в зависимости от мощности галита и коэффициента его разрыхления, с чередованием заложенных и незаложенных камер [13]

Принцип действия данного метода заключается в подготовке выемочного блока путём проведения подготовительных выработок 7. Из подготовительной выработки 7 проходят заезд 8 из которого отрабатывают камеру 9, которая в дальнейшем будет заложена галитом, отбитым в последующих камерах. Затем из подготовительной выработки 7 добычным комбайном избирательного действия 4 (комбайном марки Bucyrus Model 25 M0) проходят заезд 8 для отработки камеры 10, потом этим же комбайном вынимают средний слой галита 2 мощностью mг. Оставшиеся слои сильвинита 1 и 3 мощностью mс+mс одновременно вынимают комбайном бурового типа ПК-8. Отбитую сильвинитовую руду доставляют на подготовительную выработку 7 посредством транспортного вагона 5, на который отбитая руда поступает с добычного комбайна бурового типа 4, и руда отправляется по сети выработок на поверхность. Отбитый галит из камеры 10 используют в качестве закладочного материала в камере 9. Отработанную камеру 10 не закладывают. После полной закладки камеры 9 начинают закладывать другую отработанную камеру, причем количество закладываемых и незакладываемых камер определяется заранее с учетом мощности слоя галита и его коэффициента разрыхления (Например, при большой мощности галита идет чередование одной заложенной и одной незаложенной камеры, а при меньшей мощности слоя галита чередование одной заложенной и двух или более незаложенных камер). Далее отрабатывается камера 6 по той же схеме, что и камера 10. Между камерами оставляют податливые междукамерные целики 11. После завершения отработки камеры 6 начинают отработку следующей камеры. Необходимость закладки камеры 6 или последующих камер определяют заранее.

Рис. 3.3 Принципиальная технологическая схема селективной камерной выемки

1 - верхний сильвинитовый слой; 2 - галитовый слой; 3 - нижний сильвинитовый слой; 4 - добычной комбайн; 5 - транспортный вагон; 6 - отрабатываемая камера; 7 - подготовительная выработка; 8 - заезд; 9 - камера с закладкой; 10 - отработанная камера; 11 - податливые междукамерные целики; 12 - анкерная крепь

Во втором случае отработку камер ведут вначале добычным комбайном избирательного действия из заезда, вынимая средний слой галита, затем одновременно отрабатывают верхний и нижний слои сильвинита комбайном бурового типа, а отработанный галит также используют в качестве закладочного материала для полной закладки им части камер в зависимости от мощности галита и коэффициента его разрыхления, с чередованием заложенных и незаложенных камер. [14]

Технология отработки калийного пласта данным способом заключается в подготовке выемочного блока путём проведения подготовительных выработок 7. Из подготовительной выработки 7 проходят заезд 8 из которого отрабатывают камеру 9, которая в дальнейшем будет заложена галитом, отбитым в последующих камерах. Затем из подготовительной выработки 7 добычным комбайном избирательного действия 4 комбайном марки Bucyrus Model 25 M0 проходят заезд 8 и отработку камеры 10 ведут послойно, в нисходящем порядке, начиная с верхнего слоя сильвинита 1 мощностью mc на всю мощность слоя и на всю длину камеры. Отработку верхнего слоя сильвинита 1 производят одновременно с креплением неустойчивых пород кровли анкерной крепью 12. Своевременно возведенная анкерная крепь будет препятствовать обрушению пород кровли на комбайн и в выработанное пространство. Отбитую сильвинитовую руду доставляют на подготовительную выработку посредством транспортного вагона 5, на который отбитая руда поступает с добычного комбайна 4, и руда отправляется по сети выработок на поверхность. После выемки верхнего слоя сильвинита и крепления пород кровли анкерами начинают отработку галитового слоя 2 мощностью mг на всю его мощность и на всю длину камеры, а отбитую горную массу используют в качестве закладочного материала с учетом коэффициента разрыхления в ранее отработанной камере 9. Отработанную камеру 10 не закладывают. После полной закладки камеры 9 начинают закладывать другую отработанную камеру, при этом количество закладываемых и незакладываемых камер определяется заранее с учетом мощности слоя галита и его коэффициента разрыхления. (Например, при большой мощности галита идет чередование одной заложенной и одной незаложенной камеры, а при меньшей мощности слоя галита чередование одной заложенной и двух или более незаложенных камер) Между камерами оставляют податливые междукамерные целики 11. За отработкой галитового слоя 2, ведётся отработка следующего сильвинитового слоя 3 мощностью mc, а отбитый сильвинит так же выдаётся на поверхность.

Рис. 3.4 Принципиальная технологическая схема отработки пласта; а - принципиальная технологическая схема выемки слоя галита; б - принципиальная технологическая схема выемки верхнего и нижнего слоев сильвинита; в - разрез по А-А.

1 - верхний сильвинитовый слой; 2 - галитовый слой; 3 - нижний сильвинитовый слой; 4 - добычной комбайн (избирательного или бурового типа); 5 - транспортный вагон; 6 - отрабатываемая камера; 7 - подготовительная выработка; 8 - заезд; 9 - закладываемая камера; 10 - отработываемая камера; 11 - податливые междукамерные целики.

Также была рассмотрена схема селективной отработки камер, осуществляемая заходками. [15]

Рис. 3.5 Принципиальная технологическая схема селективной камерной выемки; а - разрез по А-А; б - разрез по В-В.

1 - верхний сильвинитовый слой; 2 - галитовый слой; 3 - нижний сильвинитовый слой; 4 - добычной комбайн; 5 - транспортное средство; 6 - отрабатываемая камера; 7 - подготовительная выработка; 8 - заезд; 9 - камера с закладкой; 10 - отработанная камера; 11 - податливые междукамерные целики;

Отработку камер ведут добычным комбайном избирательного действия из заезда заходками, начиная с нижнего слоя сильвинита, при этом выемку ведут по слоям, а внутри слоя заходками равными заполнению отбитым галитом или сильвинитом транспортного средства по самому мощному слою, причём отбитый сильвинит выдают на поверхность, а отработанный галит используют в качестве закладочного материала в отработанных камерах. При таком геологическом строении, когда слой галита составляет третью часть высоты камеры при коэффициенте разрыхления 1,5 закладывают каждую вторую камеру, что позволит уменьшить целики у отдельных камер. Полная закладка отработанных камер позволит изменить характер опускания кровли, что в свою очередь благоприятно скажется на отработке месторождения, так как опускание налегающих пород будет происходить более плавно, а значит, появится возможность избежать нарушение водозащитной толщи на месторождениях данного типа.

Делись добром ;)