» » Погашение подземных пустот из карьера

Погашение подземных пустот из карьера

19.08.2016

Погашение пустот в бортах и под дном карьера — операция, требующая, помимо надежных исходных данных, еще и удовлетворительного научного обоснования и достаточного опыта исполнителей.
При применении для подземной разработки систем с обрушением руд и пород, а также камерно-целиковых систем пустоты из карьера погашают, как правило, буровзрывным методом.
Этот метод наиболее распространен вследствие сравнительно небольших затрат и оперативности выполнения работ.
Буровзрывной способ чаще используется для погашения пустот, попадающих в выемочный контур карьера.
Погашение подземных пустот из карьера

Специфическими условиями погашения пустот в этом случае являются следующие:
• работа людей и механизмов непосредственно в зоне пустот или в зоне их погашения;
• включение зон погашения пустот в последующем в рудные добычные участки;
• сравнительно непродолжительный интервал времени между моментом погашения пустот и началом горных работ в этой зоне (от нескольких дней до нескольких месяцев).
На рис. 13.7. показаны некоторые, часто используемые схемы погашения пустот из карьера, техника и технология которых в научно-технической литературе изложена довольно подробно.
Изложенные ранее требования к результатам погашения пустот предусматривают при погашении их в выемочном контуре карьера получение нормальной рабочей площадки. Это обеспечивается при следующем соотношении участвующих параметров:
Погашение подземных пустот из карьера

где Н — толщина целика над пустотой высотой hк; Кразр — коэффициент разрыхления взрываемых пород.
Выполнение условия (13.1) обеспечивает полное заполнение подземной пустоты и получение над местом взрыва ровной площадки.
К основным недостаткам этого способа могут быть отнесены:
• отсутствие гарантии в погашении пустот, а следовательно, и гарантии безопасности работ в зоне погашения;
• потеря контроля за состоянием и развитием пустот;
• сложности в увязке операций по погашению пустот и очистных работ на участке погашения;
• существенное (в отдельных случаях — полное) разрушение смежных междукамерных и межпанельных целиков при посадке потолочины камеры;
• значительное снижение производительности труда горнорабочих и производительности механизмов при работе в зоне обрушения пустот;
• необходимость осуществления мер по снижению сейсмического воздействия взрывов при погашении пустот на целики и уступы;
• осложнения при сооружении транспортных коммуникаций (особенно капитальных) через зоны обрушения или с учетом зон обрушения. Увеличение эксплуатационных транспортных расходов в связи с обрушением пород;
• необходимость организации сложной системы контроля за состоянием массивов необрушенных и обрушенных пород, за состоянием междукамерных целиков, камер;
• омертвление больших сумм оборотных средств при значительном опережении погашения пустот и др.
Комментируя изложенные положения, можно отметить следующее.
Как известно, буровзрывное разрушение горных пород представляет собой весьма сложный и трудноуправляемый процесс. Результаты этого способа разрушения пород (отбойки, обрушения и пр.) зависят от множества факторов, большинство которых заданы и неизменяемы (структурная раздробленность массива пород, анизотропия его прочностных и упругих характеристик и др.). Рассматриваемые условия с этой точки зрения еще более осложнены конфигурацией обнажений массива, условиями работы зарядов ВВ. Все это приводит к тому, что в настоящее время невозможно осуществить расчет массы заряда, расположения его в обрушаемом массиве пород потолочины и целиков, которые позволили бы гарантировать полное и равномерное заполнение имевшихся и образуемых пустот обрушенной массой. Иначе говоря, не исключается большая вероятность того, что останутся значительные объемы пустот непогашенными. А для создания аварийной ситуации для работающих людей и механизмов в карьере достаточно в зоне погашения иметь остаточные пустоты даже сравнительно небольших размеров, например шириной порядка 2,5—3 м.
Другая характерная особенность ситуации, создающейся в зоне погашения пустот взрывным способом и являющейся в известной мере следствием предыдущего, это практически полная потеря контроля над состоянием и развитием пустот.
После взрывного обрушения потолочины или целиков известная ранее геометрическая обстановка коренным образом меняется. Теперь можно лишь приближенно указать возможное местоположение основной пустоты (главным образом, благодаря тому, что оно было известно до взрыва). Что касается контуров пустоты, формы, размеров и развития ее во времени (что весьма важно!), то эти параметры на основе имеющихся методов и аппаратуры практически установить невозможно. Следовательно, эта задача пока не решается технически независимо от времени и средств, затрачиваемых на нее.
Последнее обстоятельство имеет большое значение для разработки и осуществления мер безопасного ведения горных работ в зоне взрывного погашения пустот, поскольку практически невозможно разработать эти меры безопасности, не имея указанных сведений о пустотах.