Закладка в шахте

Купить Здесь

Первоначально закладка выработанного пространства рудников применялась в основном для обеспечения сохранности камер и выработок от разрушения, а также увеличения объемов извлечения высокоценных полезных ископаемых и снижения их разубоживания. В дальнейшем к этим функциям закладки добавилась функция утилизации захоронения в выработанном пространстве минеральных и жидких зачастую — токсичных отходов горного и обогатительного производств. На современных горных предприятиях в основном использующих технологию подземной разработки месторождений разнообразных твердых полезных ископаемых — металлических руд, калийных солей, горючих сланцев, угля и т. Такой довольно высокий показатель обусловливает необходимость разработки по главным классификационным признакам и таксонам табл. Классификационные признаки группировки закладки выработанного пространства. Агрегатное состояние закладки 2. Фазовое состояние закладки 3. Гранулометрический состав закладки 4. Физическая природа перемещения закладочного материала в выработанное пространство 5. Последовательность закладки выработанного пространства и ведения горных работ 6. Вид закладочного материала 7. Состав и характеристики закладочного материала 8. Вид активизации закладочного материала. Первоначально, в соответствии с представленными классификационными признаками группировки закладки выработанного пространства, необходимо выделять твердеющие и бесцементные ее виды, а также различать жидкую и сухую формы закладки. В частности, в настоящее время при подземной добыче полезных ископаемых в связи с углублением горных работ и усложнением горно-геологических условий широко используется твердеющая закладка выработанного пространства. Что касается формы закладки, то к настоящему времени разработан и применяется способ гидрозакладки , в соответствии с которым производят подачу хвостов обогатительной фабрики по кольцевому трубопроводу с возможностью отвода в несколько закладочных комплексов, расположенных последовательно по всей его длине. На каждом закладочном комплексе из кольцевого трубопровода отводят часть хвостов , с их последущим разделение м в гидроциклоне на пески и слив. Из слива гидроциклона выделяют сгущенный продукт, который совместно с песками подают на формир ование закладочной смеси, и слив, который возвращают обратно в кольцевой трубопровод. А уже в смесителе образуют закладочную смесь из песков, сгущенного продукта и различных добавок. Также известен еще один с пособ гидрозакладки , который включает гидротранспорт пульпы по вертикальному и горизонтальному пульпопроводам к закладываемым участкам и последующую закладку выработанного пространства. Гидротранспорт пульпы по вертикальному участку производят по одному пульпопроводу, а гидротранспорт пульпы по горизонтальному участку осуществляют одновременно по основному горизонтальному пульпопроводу и присоединенному к нему горизонтальному пульпопроводу меньшего диаметра. П ри этом потери напора в малом пульпопроводе ниже места его соединения с основным должны быть равны потерям напора в основном при чем расход пульпы в основном пульпопроводе после места соединения его с малым поддерживают не менее критического. Определенный практический интерес представляет с пособ гидрозакладки выработанного пространства, включающий ограждение отработанной камеры или блока камер перемычками и подачу за них пульпы с измельченными горными породами в две стадии с дозакладкой во второй стадии. К настоящему времени разработан и применяется с пособ гидрозакладки отработанных камер , который включает формирование изолирующих перемычек с водопропускными элементами и подачу пульпы в камер ы через специальные канал ы. С огласно этому способу, в нижней части камеры с оздают фильтрующий слой. Отвод воды из камеры выполняют из ее верхней части, удаленной от места подачи пульпы, а осушение закладочного массива происходит фильтрацией , с выпуском воды через водопропускные элементы. Помимо этого о твод воды из камеры может производиться под давлением столба пульпы в подающем канале. Пульпу в камеру пода ют по ее борту. Кроме этого, для приготовления жидкой гидравлических закладки из высокотоксичных компонентов существует с пособ , включа ющий сгущение хвостов обогатительных фабрик, содержащих цианиды, в гидроциклоне и последующую разгрузку песков в накопительную емкость. С огласно такому технологическому решению, с лив гидроциклона, содержащий дисперсные глинистые частицы, удаляют. А в накопительную емкость подают воду в количестве, обеспечивающем доведение рН и концентрации цианидов в пульпе до существующих норм ПДК. Технический результат применения данного решения состоит в повышении качества текучей закладочной смеси за счет сниж ения в ней концентрации вредных веществ до норм ПДК , при содержании дисперсных глинистых частиц, обеспечивающем заданные модуль крупности и расход цемента для достижения установленных норм прочности закладочного массива. Для сухой закладки выработанного пространства рудников также имеется ряд эффективных технических решений. Согласно одному из них , производят проведение этажных выработок, выемку подсечного слоя, засыпку его сухой закладкой, настилку ограждающего мата, который настилается на почву подсечного слоя после его выемки. Затем на мат производится от сыпка сухой закладки в объеме подсечного слоя через восстающий, соединенный с откаточной выработкой, а в подсечный слой из доставочной выработки проходятся выработки выпуска, через которые из подсечного слоя отгружается сухая закладка в объеме воронок выпуска. В следующем аналогичном способе применения сухой закладки для защиты выработанного пространства при подземной разработке месторождений полезных ископаемых от возможного обрушения , в выработанном пространстве еще до подачи сухого закладочного материала предварительно размещают емкости с быстротвердеющей полимерной расширяющейся жидкостью например, пенополиуретаном и создают полимерно-рудную защитную прослойку в днище камеры путем взрывания этих емкостей в отбитой рудной толще зарядами ВВ. П осле чего производят подачу основного объема сухого закладочного материала в выработанное пространство. П ри чем защитную полимерно-рудную прослойку формируют мощностью , определяемой из следующего соотношения: А - ширина днища камеры, м;. В - длина днища камеры, м;. Н - высота камеры, м;. Важным классификационным признаком являются различные силы перемещения з акладочного материала в выработанное пространство. Здесь возможна самотечная закладка или же ее перемещение под действием гидродинамического давления. В соответствии с этим признаком была разработана специальная т ехнология , включающая замешивание в воде цемента и угольной пыли до состояния пульпы, с последующим добавление м измельченной горной породы с формированием пастообразной твердеющей смеси и её доставку по труб опроводу самотёком до выработанного пространства. Помимо этого , возведение искусственного массива осуществляют забрасыванием порций закладочной смеси сжатым воздухом. Кроме этого важным представляется такой классификационный признак, как последовательность закладки нескольких или одной отдельной камеры, а также различная последовательность ведения горных работ обусловленная формированием или наличием закладочного массива. Так, в соответствии с этим признаком была разработана инновационная т ехнология , основанная на различной последовательности закладки нескольких камер , которая включает в себя следующие стадии: Далее в камере бетонируется лежачий бок рудного тела, тем самым позволяя отработать треугольную область залежи. Таким образом, решается проблема размещения отходов горного производства , а также увеличивается скорость проведения подготовительно-нарезных работ и увеличивается коэффициент извлечения руды. Также известен с пособ , который включает выемку полезного ископаемого слоями сверху вниз в границах выемочного участка, отработку участков камерами первой и второй очереди, формирование межкамерных целиков и закладку выработанного пространства подачей в н их различных закладочных смесей. Отрабатываемые камеры первой и второй очереди формируют из разрезного штрека, причем камеры располагают по обе стороны разрезного штрека в шахматном порядке относительно оси разрезного штрека, а межкамерные целики - напротив друг друга. Затем осуществляют отработку нижнего слоя камерами первой и второй очереди с оставлением межкамерных целиков и их последующей отработкой. Камеры первой и второй очереди нижнего слоя закладывают твердеющими смесями , а выработанное пространство межкамерных целиков нижнего слоя - бесцементной закладкой на основе глины с добавлением инертного наполнителя и золы. Разрезной штрек каждого слоя после отработки участка в целом закладывают с использованием твердеющих смесей. Целью следующего технического решения является обеспечение безопасности подработки водозащитной толщи и сооружений на земной поверхности при уменьшении объема закладочных работ. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе управления кровлей пологих калийных пластов, включающем выполнение подготовительных, очистных и закладочных работ с оставлением незаложенных очистных камер, над которыми образуются своды, незаполняемые закладкой камеры регулярно оставляют через блоки заложенных. М инимальное значение ширины блоков камер с закладкой делают равной величине, при которой конечные оседания от разрушения междукамерных целиков равняются конечным оседаниям от заполнения сводов породами кровли, а максимальное значение - величине, при которой верхняя часть трапецеидальных целиков, сформировавшихся в кровле пласта между сводами, приходит в запредельное состояние на высоте от кровли вынимаемого пласта, находящегося ниже отметки предельно допустимого разрушения налегающей толщи, выше которой еще сохраняются ее водозащитные свойства, на величину конечных оседаний от заполнения сводов кусками разрушенной верхней части трапецеидальных ленточных целиков. При этом незаложенные очистные камеры оставляют за пределами внутренней границы краевой части мульды сдвижения, которая бы образовалась при закладке всех камер. Известен и с пособ закладки отработанных камер , включа ющий подачу в камеру закладочных смесей с различным содержанием вяжущих. При этом з акладку камер смесями, содержащими вяжущие , производят в нижней ее части до уровня верхней границы отработки нижележащего горизонта, а далее до отметки почвы бурового горизонта осуществляют закладку смесями без вяжущих. После усадки заложенного массива, фильтрации и испарения воды по периметру камеры в усадочную щель размещают арматурную конструкцию. В заложенном массиве вдоль стенок камеры бурят скважины до отметки, находящейся ниже верхней отметки слоя закладки в нижней части камеры. После чего ч асть горного массива между стенками камеры и стенками скважин разрушают. В скважины вставляют арматурные стержни с превышением их над уровнем заложенного твердеющего массива. А затем скважины и усадочную щель заливают раствором, содержащим вяжущие. П осле чего верхнюю часть камеры заполняют смесью без вяжущи х. В способе разработки мощных крутых пластов гидроотбойкой с литой твердеющей закладкой, включающем вскрытие и подготовку выемочного поля вентиляционными и откаточными штреками, а также квершлагами, пройденными к центральному полевому скату, разделение этажа на подэтажи, выемку угля гидромонитором заходками по простиранию и подачу литой смеси в выработанное пространство каждой заходки по трубопроводу, после обработки очередной заходки на ее границе в вышележащем закладочном массиве размывают полость высотой, при которой выпускной конец закладочного трубопровода находится выше самой высокой точки заходки. Кроме этого устанавливают в штреках перемычки, а закладочный трубопровод монтируют до отработанной заходки со стороны центрального ската по вентиляционному штреку, после чего к его концу присоединяют специально выполненное колено, которое заводят в полость и подают литую твердеющую смесь. П ри этом перед подачей закладочной смеси на расстоянии м от забоя со стороны подэтажного выемочного штрека гидромонтиром проводят сбойку с вентиляционным штреком. Существует способ , включа ющий деление разрабатываемого пласта на наклонные слои и отработку их в нисходящем или восходящем порядке , с выемкой каждого слоя короткими полосами по простиранию с закладкой. При чем в закладочном массиве раз рабатываемого слоя формируют штреки и скаты для отработки смежного наклонного слоя, смещая одноименные штреки в смежных слоях на величину половины сечения по падению или восстанию пласта. Скаты в смежных слоях формируют, чередуя на различных участках выемочного поля, меняя при этом направление отработки коротких полос в смежных слоях на противоположное. Кроме того, перед закладкой в каждой полосе на ее почву укладывают элементы крепи с анкеровочными приспособлениями. Еще один аналогичный способ включает проходку подготовительно-нарезных выработок, слоевую выемку наклонных полос очистного блока, имеющих наклон согласно углу падения рудного тела, начиная от висячего бока в направлении к лежачему боку, и дальнейшую отбойку руды взрывными шпурами. Отбойку, доставку и выпуск породы из породных прослоев в рудном теле осуществляют раздельно через фланговые породоспуски. Отработанный слой после соответствующей подготовки заполняют малопрочной твердеющей закладкой , тем не менее обеспечивающей устойчивость его стенок. П ри этом исключаются междублоковые целики, с оставлением свободного технологического пространства между кровлей рудного забоя и горизонтальной поверхностью закладочного массива предыдущего слоя. В первую очередь производят выемку нижнего слоя блока заходками на всю его ширину. Затем заполняют в определенной последовательности отработанные заходки прочной твердеющей смесью , с предварительным устройством арматуры, так что после полной выемки слоя образуется монолитная железобетонная плита, выполняющая функции потолочины при отработке запасов нижележащего блока. Разработан способ закладки выработанного пространства, согласно которому п ри разработке месторождений полезных ископаемых представленных неустойчивыми рудами и породами , на уровне верхней подсечки над каждой выемочной единицей отрабатывают до или после возведения искусственных оконтуривающего и разделительных массивов и заполняют с предварительным армированием или без него твердеющей смесью. При чем создают защитный слой заданной формы плоскость, свод или купол , поперечные размеры которого соответствуют размерам горизонтального сечения отрабатываемой выемочной единицы или всего участка рудного тела включая ширину оконтуривающего массива , а мощность определяют из условия обеспечения его устойчивости, очистную выемку осуществляют послойным самообрушением руды, которое при необходимости инициируют и поддерживают посредством секционного разрушения, в пределах толщины слоя, рудного массива в зоне замка свода естественного равновесия. Физическая природа перемещения закладочного материала в выработанное пространство. Последовательность закладки выработанного пространства и ведения горных работ. Состав и характеристики закладочного материала.

Закладка в шахте