» » Рациональные количество глубоких скважин для шахт ЧАО «ЗЖРК»

Рациональные количество глубоких скважин для шахт ЧАО «ЗЖРК»

07.08.2016

В условиях ЧАО «ЗЖРК» отработка запасов руды в этажах 640-740, 740-840 и 840-940 м осуществляется при делении залежи «Главная» вкрест простирания на первичные и вторичные очистные камеры. Во время отработки запасов руды во вторичных камерах проявляется ряд негативные явлений, вызванных первоначальной отработкой первичных камер. При механизированном заряжании восходящих вееров скважин происходит как недорасход, так и перерасход взрывчатых веществ. Недозаряжание связано со смещением оси скважин и деформированием вмещающего массива руды, что приводит к полной или частичной потере скважин. При соединении скважин трещинами и вывалами образуются полости, которые при заряжании способствуют перерасходу взрывчатого вещества. В среднем перерасход достигает 48 кг взрывчатого вещества на каждые 3 заряжаемые скважины при образовании отрезной щели или выполнении очистных работ. Результаты моделирования состояния массива руды во вторичных очистных камерах с помощью энергетического метода позволили определить поля суммарных напряжений и параметры областей возможного разрушения массива (рис. 4.13).
Исследованиями Ю.П. Капленко была установлена взаимосвязь между линией наименьшего сопротивления W и уровнем напряженности в массиве σр, которая определяемая выражением W = 1,1σр, из которого, подставив значения изменения суммарных напряжений σр от расстояния до камер L, возможно найти значения W для исследуемых горизонтов. Для массива руды бурового горизонта 665 м, в сторону пород лежачего бока W от расстояния до первичной очистной камеры L, зависимость имеет вид W = -0,0014 L2 - 0,0366 L + 4,78 м, для массива руды бурового горизонта 775 м, в сторону пород лежачего бока -W = - 0,0024 L - 0,0136 L + 6,84 м и для массива руды бурового горизонта 875 м -W = - 0,003 L2 - 0,0042 L + 7,816 м (рис. 4.14).
Рациональные количество глубоких скважин для шахт ЧАО «ЗЖРК»

На трех буровых горизонтах 665,775 и 875 м линия наименьшего сопротивления зарядов W изменяется по степенной зависимости W = -aL2 - bL + с, где а, b и с-числа, содержащие известные значения, каждое из которых изменяется с глубиной заложения бурового горизонта H по следующим закономерностям а = 0,0001 е0,004H, b = 35,846 e-0,01H и с = 0,0145H - 4,75. Подставив уравнения значений а, b и с, получим формулу для определения W с учетом расстояния от заложенной первичной очистной камеры и глубины заложения бурового горизонта, м
Wn = Ln(0,0145H-0,0001e0,0037HLn - 35,846е-0,0103H - 4,75) .

Полученные результаты позволили разработать технологическую схему усовершенствования буровзрывных работ во вторичных камерах с учетом влияния очистных работ в первичных камерах (рис. 4.15).
Рациональные количество глубоких скважин для шахт ЧАО «ЗЖРК»

Технология реализации предлагаемого решения заключается в следующем. От отрезной щели шириной 4 м бурят веера глубоких скважин, расположенных на расстоянии 3 м - значения, принятого на ЧАО «ЗЖРК» как минимального расстояния от очистного пространства. Последующие веера скважин бурят на расстоянии Wn. Веера скважин располагают по отношению к отрезной щели под острыми углами. Это осуществляется с целью содействия радиальных напряжений направлению действия ударной взрывной волны, что позволяет получить значительное ресурсосбережение при первичном дроблении руды. Угол наклона вееров скважин в вертикальной плоскости относительно отрезной щели - это угол между главным радиальным напряжением, действующим в массиве руды, и горизонтальной плоскостью отрезной щели, град
ав = 90 — arctgλ.

Количество рядов скважин, отбиваемых одним массовым взрывом, не должно превышать длину области деформации, в которой эти скважины расположены, м
Bощ + W + (W1+W2+W3+ ... + Wn) ≤ Up,

где Bощ - ширина отрезной щели, м; W - линия наименьшего сопротивления, м; Up - величина области интенсивного деформирования вкрест простирания залежи, м
Up = 0,0215γН - 36,4.

Линия наименьшего сопротивления Wn для последующих вееров рассчитывается по полученным зависимостям, в которых значение Ln определяется как расстояние от границы заложенной первичной очистной камеры до устья скважин в веере. Основными достоинствами предложенного технологического решения являются уменьшение количества вееров скважин на 15%, количества используемого взрывчатого вещества и средств инициирования на 20% по сравнению с принятой ЧАО «ЗЖРК» технологией производства буровзрывных работ. При отработке вторичных очистных камер уменьшаются затраты на бурение, заряжание, вторичное дробление и, как следствие, снижается себестоимость добычи 1 труды на 10%).