Этажно-камерная система разработки

В соответствии с проектом института «Центрогипроруда» «Вскрытие новых участков месторождения для поддержания мощности шахты им. Губкина», корректировка которого была выполнена институтом в 1990 году, на шахте им. Губкина применяется этажно-камерная система разработки с наклонным днищем и вибровыпуском руды.

При применении данной системы разработки отрабатываемые залежи кварцитов разделяются вентиляционными штреками гор. — 71 м. на панели шириной 55 м. Штреки проходят по осям оставляемых междупанельных целиков шириной 25 м. В панели камеры разделяются межукамерными целиками шириной 20 м. Междупанельные и междукамерные целики не отрабатываются.

Откаточные штреки проходят под камерами параллельно их длинной стороне.

Панели, образованные вентиляционными штреками, условно разделяются на блоки. В плане блок ограничивается вертикальными плоскостями, проходящими по осям междупанельных и междукамерных целиков. Размеры блока в плане составляют 55Ч75Ч95 м.

Сверху блок ограничивается горизонтальной плоскостью, проходящей по кровле выработок бурового горизонта, а снизу — горизонтальной плоскостью, проходящей по почве штрека откаточного горизонта. Высота блока составляет в среднем 63,5 м.

Очистные камеры в плане размером 30Ч55Ч75 м., располагаются в центре блоков.

В нижней части камер в кровле откаточного штрека проходят от одного до четырех вибровыпускных ортов. На каждую виброустановку отбитая руда поступает из двух дучек, верхняя часть которых разделана в воронку. Над воронками мелкошпуровым способом проходится подсечка, которая занимает около 30% площади днища.

Оставшаяся большая часть днища оформляется с наклоном под углом 45° путем взрывания зарядов в нисходящих скважинах переменной глубины.

При любых модификациях этажно-камерной системы разработки проектом предусматривается подсечка потолочного целика на максимальную высоту 15 м от кровли выработок бурового горизонта при условии соблюдения минимальной мощности оставшегося над кровлей камеры потолочного целика в массиве неокисленных скальных пород равной 70 м.

Кровля камеры после подсечки потолочного целика должна быть сводчатой формы.

В камерах, где подсечка потолочного целика не производится, допускается плоская форма кровли.

На каждую камеру составляется проект подготовки и отработки камеры с учетом геологических и горнотехнических условий, определяется место расположения и количество выпускных ортов, дучек с воронками, буровых выработок, принимаются необходимые параметры буровых и взрывных работ по разделке разрезной щели, отбойке уступов и образованию свода в кровле.

Разделка разрезной щели производится зарядами вертикальных нисходящх скважин. При разделке узкой разрезной щели принимается сетка 2Ч3,8 м при разделке широкой щели — 3,2Ч4 м, глубина скважин до 60 м.

Отбойка уступов производится зарядами веерных и вертикальных нисходящих скважин. В первом ряду от выработанного пространства располагаются перпендикулярно к нему6−7 вееров, на границах камеры вертикальные скважины, иногда, в зависимости от схемы подготовки камеры, один веер. Расстояние между скважинами (веерами) 4 м, ЛНС-3,2 м.

Для придания кровле своеобразной формы в кровле камеры бурятся скважины, располагаемые по схеме: клиновый вруб к середине камеры. Скважины перебуриваются на 2,5 м выше рассчитанного контура свода.

В 1999;2000 годах проводились опытные работы по закладке отходами обогащения (хвостами) 2-х камер: № 14/9 и 14/10. Работы производились в соответствии с проектом института «Центрогипруда» «Опытный участок гидравлической закладки отработанных камер шахты имени Губкина» и рекомендациями институтов НИИКМА, и ВИОГЕМ. За это время уровень твердого материала уложен до отметки 61 м. Поверхность закладки осушена. С 04.08.2000 года производилось осушение закладочного массива через имеющуюся систему дренажа. В настоящее время закладочный массив практически осушен.

В 2001 году институтом «Центргипруда» выполнен проект «Расширение опытного участка гидравлической закладки отработанных камер шахты им. Губкина». Проектом предусматривается дальнейшая отработка технологий гидравлической закладки пустот отходами обогащения на участке из 22 камер.

По проекту произведена экспертиза промышленной безопасности. В настоящее время уже заложено, на расширенном участке, 6 камер.

Обработка результатов замеров и вычислительные работы производятся с помощью электронных калькуляторов, персональных компьютеров.

Основной задачей эксплуатационной разведки является уточнение контактов рудного тела с вмещающими породами и качества железистых кварцитов. По результатам разведки принимается решение о возможных изменениях параметров подготовки блоков в целях избежания потерь извлекаемых запасов в пределах отрабатываемого этажа.

В 2003 году пробурены следующие скважины:

№ 01−02 — для уточнения контактов сланцев с магнетитовыми кварцитами в районе 12-го стр. орта и 1-го стр. штрека (гор.-125 м; длина 29,5 м).

№ 02−02 на Юго-Восточной залежи для уточнения контакта сланцев с магнетитовыми кварцитами в районе 1-го ю.в. штрека и 21-го ю.в. (гор.-125м; длина 52,0м).

№ 03−02, 04−02, 05−02 — для уточнения контакта сланцев с магнетитовыми кварцитами в районе 3-го стр. штрека (гор. -125м; общий метраж бурения 46м).

№ 06−02, 07−02, 08−02, 09−02 — 3-го ю.з. вент штрека гор.-71м для определения качества и обводненности железистых кварцитов в районе камер 2/5- ю.з. и 3/5 ю.з. Общий метраж бурения 225 м.

№ 10−02, 11−02 с западного вент квершлага гор.-71м с целью прослеживания рудного тела расположенного в районе ствола № 5. Общий метраж бурения 130 м.

В 2004 году пробурено восемь разведочных скважин:

№ 01−03 — на Юго-Восточной залежи с 21-го ю.в. орта в сторону сопряжения 22-го ю.в. орта с 1-м ю.в. штреком для уточнения контакта сланцев с магнетитовыми кварцитами (гор. -125м; длинна 60,0 м).

№ 02−03 с 18-го стр. орта для уточнения положения дайки диорит-порфирита в камере 2/18 стр. (гор.-71м; длина 45м).

№ 03−03, 04−03 — с 12-го стр. орта в камеру 2/11 стр. для уточнения контактов магнетитовых кварцитов (гор. -71м; общий метраж 105м).

№ 05−03, 06−03, 07−03, для разведки обводненности и возможности отвода в камерах ¼з; 1/5з; 2/4з; (гор. -71м; общий метраж 120м).