Системы со сплошной выемкой руды (часть 1)

Такие системы наиболее широко используют при разработке пологопадающих пластообразных золото-урановых конгломератов мощной системы Витватерсранд (ЮАР). Чтобы представить себе особенности отработки месторождений этого района, отметим основные факторы, влияющие на очистные работы.
Слои рудоносных конгломератов мощностью от нескольких сантиметров до 3 м залегают согласно с достаточно устойчивыми вмещающими их сланцами и кварцитами. Угол падения пластов непостоянный: на верхних горизонтах — крутой, на нижних — выполаживается до 45—20°. Месторождение сильно нарушено сбросами, имеет зоны дробления мощностью до 300 м.
Конгломераты представлены окатанной, как правило, безрудной галькой жильного кварца, плотно- или слабосцементированной тонкозернистой основной рудной массой.
Урановыми минералами являются уранинит, пастуран и туходит. Содержание урана в рудах от 0,005 до 0,06% (редко 0,25%), золота — 7—8 г/т, причем содержание золота уменьшается с ростом глубины. Интересно отметить, что процентное соотношение урана и золота для каждой жилы почти одинаково.
К системам со сплошной выемкой на рудниках ЮАР перешли от камерно-столбовой системы, которая с опусканием очистных работ на глубину более 600 м стала небезопасной (раздавливание нерегулярно оставляемых целиков под действием высокого горного давления). Целики наряду с применявшейся формой очистного забоя и нарушенностью горных пород служили причиной горных ударов, часто значительной силы.
Очень важной особенностью очистной выемки является принятый порядок развития фронта очистных работ от ствола шахты к флангам поля с пилообразной линией забоя (рис. 74). Это обеспечивает равномерное распределение горного давления. Число целиков доводится до минимума, вследствие чего уменьшается число горных ударов и практически исключаются потери золото-урановых руд. Значительно лучше проветриваются рабочие места, несмотря на весьма интенсивную отработку сразу многих панелей. Улучшается теплообмен.

Следует отметить и другую особенность — очистные работы в шахте концентрируют только на одном этаже, а подготовка выемочного поля не опережает очистную выемку (осуществляется параллельно). При разработке сближенных пластов выемку верхнего пласта ведут с максимальным опережением.
Для снятия напряжений в рудном массиве систематически обрушают породы висячего бока с отставанием от линии забоя до 300 м. Для снятия максимальных напряжений в рудном массиве непосредственно вблизи забоя бурят в глубь массива и взрывают (сотрясательное взрывание) комплекты разгрузочных шпуров (глубина 3 м, расстояние между шпурами 4,5 м).

---