При донном выпуске отбитая руда по очистному пространству самотеком поступает в рудоприемные траншеи или воронки, образованные в основании блока, из них в выпускные выработки, и далее — либо в выработки для механизированной доставки руды, либо (реже) в люки для погрузки вагонов электровозной откатки.
Рудоприемные траншеи появились намного позднее воронок. Одна траншея заменяет один или два продольных ряда воронок, Имеются различные варианты траншей (рис. V.8). Траншеи в поперечном сечении имеют форму опрокинутой трапеции, прямоугольника или прямоугольника с лежащей на нем опрокинутой траншеей. К основанию траншеи пройдены выпускные выработки; при устойчивой руде они могут иметь увеличенный (до 3—4 м и более) размер по длине траншеи.
Траншеями вынимают нижнюю часть камер или блоков, подсечку осуществляют одновременно с погашением вышележащего запаса или с опережением в виде траншеи (поэтому применение траншей называют траншейной подсечкой).
В крутых залежах при наклонном основании блока почва траншеи может быть расположена на уровне горизонта механизированной доставки или транспорта руды; выпускают руду из траншеи через горизонтальные сбойки — ниши (см. pиc. V.8). Аналогичное решение для камерной выемки с горизонтальным днищем (см. рис. V.8) разработано акад. М.И. Агошковым и д-ром техн. наук З.А. Терпогосовым.
Образование траншеи. Обычно в основании будущей траншеи проводят траншейный орт или штрек (рис. V.9). Из него пробуривают вертикальные вееры скважин и затем взрывают их последовательно на отрезную щель, в результате чего по длине орта постепенно образуется траншея высотой 5—12 м.
Целесообразно совмещать образование траншеи с очистной выемкой.
Под целиками образовывают траншеи редко и только при устойчивой руде; часть целика по длине должна быть подсечена траншеей заблаговременно вертикальными веерами скважин.
Иногда образовывают из одного орта (штрека) две траншей веерами скважин, пробуренных горизонтально и сверху вниз (см. рис. V.9). Этот вариант применяют при последующем самообрушении подсеченной руды; через торец орта наблюдают за ходом самообрушения.
Достоинства траншей по сравнению с воронками: руду в траншеях отбивают скважинами, при этом производительность примерно такая же, как и при очистной выемке, исключаются трудоемкие работы по проходке узких вертикальных выработок, требуемых для разделки воронок; исключается отдельная стадия подсечки; снижается запас руды в трудно извлекаемом целике основания блока. Однако при малой мощности залежей, недостаточной для отбойки скважинами, траншеи должны оформляться шпуровым методом, что лишает их главных преимуществ. При недостаточно устойчивой руде применение траншей ослабляет целик над выработками для доставки руды. Поэтому траншеи применяют преимущественно в залежах мощных и средней мощности с устойчивыми рудами.
Рудоприемные воронки целесообразно применять главным образом в условиях, неблагоприятных для траншей, т. е. при малой мощности залежей или неустойчивых рудах и под целиками.
Форма воронок ясна из их названия. Угол наклона откосов воронки обычно 50—60°.
Образуют воронки шпурами или штанговыми скважинами (рис. V.10). Шпуровой метод применяют и маломощных залежах и, иногда, при очень крепкой руде; обычно проходят вертикальную выработку, а затем расширяют ее шпурами до проектных контуров воронки. При пониженной устойчивости руды в последнюю очередь взрывают шпуры опережающего забоя восстающего и штанговые скважины, пробуренные вокруг него.
В большинстве случаев производят над воронками низкую (высотой 2—3 м) подсечку на всей площади очистных камер, а если руда достаточно устойчива, то и на части площади под целиками.
Штанговыми скважинами образуют воронки в мощных и средней мощности залежах. Проходят короткий восстающий, пробуривают из него один-два кольцевых комплекта крутонаклонных восходящих штанговых скважин, взрывом зарядов которых и образуют воронку.
Особенности образования воронок под целиками. Предварительно, т. е. перед разрушением целика, разделывают воронки на максимально возможной площади (по условию устойчивости целика). Ho основную часть, а иногда и все воронки приходится образовывать одновременно с обрушением целика. Для этого проходят заблаговременно короткие восстающие и из них пробуривают один-два кольцевых комплекта штанговых скважин или шпуров. Их взрывают вместе со скважинами в целиках, в первую очередь — внутреннее кольцо скважин, с замедлением — внешнее кольцо, а затем с еще большим замедлением — скважины в целиках.
Ширина траншей и воронок принимается из следующих соображений. Уменьшение ее снижает запас руды в межтраншейных (межвороночных) гребнях, из которого 50—70 % теряется; сокращаются потери отбитой руды на гребнях при выпуске под налегающими обрушенными породами; при магазинировании руды облегчается ликвидация сводов зависания и равномернее опускается поверхность магазина.
Ограничительными факторами уменьшения ширины траншей (воронок) являются, во-первых, минимально допустимая толщина межтраншейных (межвороночных) целиков по условию прочности, с учетом нарушения их взрывами для ликвидации заторов руды при выпуске; во-вторых, минимальное расстояние между выпускными отверстиями по условию размещения оборудования, работающего на выпуске руды, т. е. питателей или самоходных машин (при скреперной доставке это ограничение не играет роли).
С учетом этих ограничений ширина траншей или воронок принимается:
- при выпуске руды вибропитателями — обычно около 10 м, иногда 15—18 м;
- при скреперной доставке — обычно 8—10 м, а вообще от 4—5 до 15—18 м.
Меньшие значения здесь относятся главным образом к менее крепким и устойчивым рудам, в которых требуется надежное крепление доставочных, а иногда и выпускных выработок при любой ширине воронок.
При погрузке выпускаемой руды самоходными машинами ширина траншей и воронок определяется тем, что выпускные отверстия приходится располагать обычно по сетке (15—20)х10 м, что обосновывается далее при изучении доставки самоходным оборудованием.
Выпускные выработки, т. е. выработки для перепуска руды из воронок или траншей в выработки доставки (см. рис. V.8), часто называют дучками, Обычно их не крепят, но при неустойчивой руде и большом горном давлении иногда закрепляют бетоном вместе с доставочной выработкой. Конструкции выпускных выработок различаются в основном наличием или отсутствием ниши (рис. V.11). На отечественных рудниках обычно образуют нишу и из нее высекают короткий вертикальный восстающий, что упрощает буровзрывные работы, но увеличивает объем проходки.
Выпускные выработки обычно квадратного или круглого сечения размером 1,5—2,5 м. При устойчивой руде, скреперной доставке и траншейной подсечке можно увеличивать ширину выпускных выработок (по длине скреперного штрека) до 3—3,5 м, что снижает число зарядов.
- Самотечная доставка руды
- Вторичное дробление руды и ликвация заторов
- Общие сведения о доставке руды
- Электрофизические способы отбойки руды
- Механическая отбойка руды
- Минная отбойка руды
- Особенности скважинной отбойки руды в зажиме
- Скважинная отбойка руды
- Шпуровая отбойка руды
- Требования к производственным процессам с точки зрения габарита кусков руды