Влияние высоты подэтажа на показатели извлечения

На шахтах Криворожского бассейна распространен вариант системы подэтажного обрушения «закрытый веер», применяемый при высоте подэтажа от 7 до 17 м. Для выявления зависимости величины извлечения и разубоживания руды от высоты подэтажа мы собрали данные об отработке отдельных эксплуатационных блоков вариантом «закрытый веер» за период с 1946 по июль 1949 г. Собранный материал распределили на группы с одинаковой высотой подэтажа и по каждой группе вывели средневзвешенные показатели: R, % — извлечение и R, % — разубоживание руды.

Чтобы исключить влияние случайных показателей, в каждой группе были выделены блоки, в которых значения R и К отклоняются от средневзвешенных значений, выведенных при участии всех блоков данной группы, более чем на +30%. Кроме того, из дальнейшего рассмотрения были исключены блоки, в которых добытая рудная масса оказалась богаче железом, чем можно было предположить по данным опробования залежи в блоке.

Исключение блоков с указанными выше показателями не повлияло на достоверность полученных средних значений N и R, так как значительное число случаев, учтенных в каждой из групп, достаточно для получения надежных средних показателей.

По оси ординат отложены фактические средние значения N и R, а по оси абсцисс — высота подэтажа при варианте «закрытый веер». Нанесенные на графике точки основаны на значительном количестве добытой руды, за исключением точки 1, так как высоту подэтажа в 7-8 ж на крутопадающих месторождениях применяют сравнительно редко. Поэтому точку 1, дающую заниженное значение R, при построении сглаженной кривой нельзя принимать во внимание.

График показывает закономерный характер зависимости извлечения и разубоживания руды от высоты подэтажа, с увеличением которой до 17 м возрастает N и уменьшается R.

Аналогичная зависимость получается для залежей мощностью свыше 20 м при угле падения менее 45°, но в этом случае увеличение N и снижение R идет до несколько меньшей высоты подэтажа. Сглаженные кривые зависимостей проведены на графиках сплошной линией.

Очевидно, существует некоторый оптимум высоты подэтажа, при котором в варианте «закрытым веер» извлечение максимально, а разубоживание минимально. На основании исследований Г. М. Малахова можно считать, что при хорошем разрушении рудного массива и расстоянии между осями рудоспусков 4 м оптимальна высота подэтажа 16-17 м при падении залежи под углом более 45е и 15-16 м при падении под углом менее 45°.

До последнего времени было принято считать, что по мере увеличения высоты подэтажа извлечение снижается, а разубоживание растет. При таком суждении принимался во внимание только объем чистой руды, выпускаемой из дучек, воронок и подсечки данной зоны, без учета влияния на N и R:

1)            значительных запасов руды в целиках между дучками и воронками, т.е. в днищах «закрытого веера»;

2)            больших потерь и высокого разубоживания при выпуске слоя отбитой руды небольшой высоты.

При малой высоте подэтажа запас руды в днищах «закрытого веера» составляет 30-40% от всего запаса подэтажа. Между тем большей частью днища остаются невынутыми. Даже если часть запасов в днищах извлекается, то с большим разубоживанием, так как ко времени отработки днища сильно изрезаны выработками, заполненными пустой породой или разубоженной рудой. Чем больше высота подэтажа, тем меньше удельный вес запасов в днищах и тем меньше количественные и качественные потери.

При отбойке веером штанговых шпуров небольшого по высоте слоя руды не может быть достигнуто хорошее извлечение и низкое разубоживание. Кроме того, при недостаточной высоте подэтажа нельзя полностью использовать преимуществ глубокого штангового бурения. Так при широко распространенной высоте подэтажа 9-12 м высота массива, подлежащего обрушению, составляет всего 3-5,5 м, что недостаточно для глубокого бурения.

С другой стороны, при чрезмерной высоте подэтажа начинает сильно сказываться боковое разубоживание, что имеет особое значение при малой площади подсечки, когда выпуск производится только через одну или две воронки.

Пологий угол падения месторождения ухудшает условия разработки и снижает показатели, главным образом, по извлечению руды и, частично, по разубоживанию. Извлечение уменьшается в связи с дополнительными потерями руды в треугольниках у лежачего бока. Для выемки этих треугольников может быть допущена, как исключение, небольшая высота подэтажа.

Анализ фактически достигнутых на шахтах Криворожского бассейна показателей по извлечению и разубоживанию руды при различной высоте под-т этажа позволяет прийти к выводам, что для уменьшения потерь и разубоживания руды необходимо:

3)            увеличить высоту подэтажа до 15-17 м на всех рудниках, применяющих отработку подэтажей «закрытым веером», обеспечив надлежащее разбуривание и разрушение рудного массива; меньшую высоту подэтажа допускать только на пологопадающих залежах малой мощности и для выемки треугольников у лежачего бока;

4)            рекомендовать для снижения бокового разубоживания при достаточной устойчивости руды не только двустороннее обрушение одной зоны, но и одновременное обрушение, по крайней мере, двух смежных зон на два подэтажных штрека;

5)            выпуск отбитой руды вести равномерна из всех дучек обрушенных зон.

 

 

Записи горного дела