Выбор системы разработки для отработки Первого калийного горизонта

Анализ систем разработки, применяемых на Старобинском месторождении и выбор оптимального варианта системы разработки

На Старобинском месторождении калийных солей добыча полезного ископаемого ведется с применением камерной, столбовой и комбинированной систем разработки. Выбранная система разработки должна отвечать следующим требованиям:

-обеспечивать безопасные условия труда;

-иметь высокие технико-экономические показатели;

-обеспечивать высокое качество добываемой руды;

-обеспечивать наименьшие потери полезного ископаемого в недрах земли.

При камерной системе разработки добыча руды ведется проходческими комбайнами путем отработки очистных ходов, между которыми оставляются рудные целики, поддерживающие кровлю выработок от обрушения в течение времени, необходимого для отработки камеры, или более продолжительного времени.

Достоинства камерной системы разработки:

-возможность отработки выемочных участков любой конфигурации и размеров;

- возможность отработки выемочных участков около тектонических нарушений, в краевых зонах, а также когда над отрабатываемым участком ВЗТ недостаточна для применения столбовой системы с обрушением кровли;

-меньше затраты на поддержание выработанного пространства, так как поддержание осуществляется рудными целиками, отсутствует дорогостоящая крепь;

-меньше сдвижение покрывающих пород.

Недостатки камерной системы отработки:

-большие потери руды в целиках, достигающие 50% и долее;

-сравнительно низкая нагрузка на забой;

-невозможность селективной выемки пласта.

При столбовой системе разработки выемка руды ведется длинным очистным забое без оставления целиков в выработанном пространстве. Поддержание кровли производится только в призабойном пространстве гидромеханизированной крепью, которая передвигается вслед за очистным забоем. Управление кровлей осуществляется путем самообрушения в отработанном пространстве.

Столбовая система разработки имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с камерной. Ее достоинства:

-обеспечивает более безопасные условия труда;

-высокая нагрузка на очистной забой;

-возможность селективной выемки сильвинитовых слоев, что существенно повышает качество добываемой руды и уменьшает объем рудной массы, выдаваемой на поверхность;

-возможность совершенствовать технологи отработки выемочных участков с целью уменьшения потерь полезного ископаемого в недрах земли;

-более высокая производительность труда забойной группы работников.

Недостатки столбовой системы разработки:

-большая металлоемкость забойного оборудования его высокая стоимость;

-высокие затраты на монтаж и демонтаж забойного оборудования;

-более высокая себестоимость добытой руды по сравнению с камерной системой разработки;

-применение возможно только в тех случаях, если при обрушении кровли будет исключено проникновение подземных вод в разрабатываемый пласт. Для решения вопроса о применении столбовой системы разработки на том или ином выемочном участке всегда производится расчет достаточности водозащитной толщи.

Комбинированная система разработки применяется при слоевой выемке более мощных пластов. Сильвинитовый пласт делится на два слоя. Верхний слой отрабатывается столбовой системой разработки, нижний камерной системой.

Сравнивая преимущества и недостатки каменой и столбовой систем разработки приходим к выводу, что применение столбовой системы разработки в данных горно-геологических условиях более рационально, так как при ее применении значительно выше нагрузка на забой, возможна селективная разработка пласта, ниже потери руды при добыче, лучше проветривания очистного забоя. Но для установления возможности применения столбовой системы разработки производим проверочный расчет достаточности мощности водозащитной толщи.