Системы разработки с обрушением вмещающих пород

В системах этого класса очистное пространство вслед за выемкой руды заполняется обрушаемыми покрывающими или (и) боковыми породами. В наклонных и крутопадающих месторождениях между отрабатываемым слоем руды и обрушаемыми породами устраивается настил из дерева, металла или других материалов, препятствующий проникновению пустых пород в очистное пространство. Отработка горизонтальных и полого- залегающих маломощных месторождений одним слоем ведется без защитной толщи.
В процессе отработки слоя необрушенной остается только часть закрепленного пространства вблизи очистного забоя. При небольшой мощности крутопадающего рудного тела выемку слоев можно вести без установки крепи, под защитой прочного перекрытия (щита), который опускается после взрывания временно поддерживающих его целиков руды.
По конструктивным признакам и условиям применения системы разработки с обрушением вмещающих пород можно разделить на две группы:
Системы слоевого обрушения, при которых отработка блока осуществляется сверху вниз слоями.
Столбовые системы с выемкой руды на всю мощность рудного тела.
В противоположность ранее рассмотренным системам, когда неустойчивость вмещающих пород усложняет разработку, для систем данного класса склонность пород к обрушению, напротив, является благоприятным фактором.
При системе слоевого обрушения после добычи руды на почву слоя укладывается настил (из дерева, металлической сетки, бетона), под защитой которого будет отрабатываться нижележащий слой.
Условия применения системы слоевого обрушения разнообразны. Она наиболее удобна для месторождений мощностью свыше 4-5 м. Небольшая мощность (2-3 м) при крутом падении не ограничивает ее применение, но приводит к увеличению потерь и разубоживания руды и снижению производительности труда.
Правильная форма и крутое падение особенно благоприятны, хотя не исключается возможность применения слоевого обрушения в месторождениях неправильной формы и при наклонном падении. Хорошие результаты получаются при разработке руд от очень слабых до средней крепости. Большая крепость руды не препятствует применению, но снижает производительность труда.
Слоевое обрушение чаще используется для добычи руд богатых и выше средней ценности.
Правильная форма и крутое падение, неустойчивость покрывающих и боковых пород (способность их обрушаться и заполнять выработанное пространство) благоприятны для применения этой системы.
Разновидностью слоевого обрушения является щитовая система разработки, которую стали применять в рудной промышленности с конца пятидесятых годов.
Очистные работы при этой системе ведут под заранее сооруженным сплошным перекрытием — щитом (чаще деревянным), отделяющим руду от налегающих обрушенных пород.
Система слоевого обрушения имеет ряд существенных недостатков, поэтому удельный вес се на рудниках цветной металлургии снижается за счет замены системами с закладкой.
Столбовые системы применяют в маломощных горизонтальных и пологих залежах с неустойчивыми покрывающими породами. По мере перемещения забоя крепь удаляется, и покрывающие породы обрушаются на почву отработанного пласта. Если породы висячего бока устойчивы, их обрушают принудительным взрыванием пробуренных в кровле шпуров. Широкое распространение столбовые системы разработки имеют на Никопольских и Чиатурских марганцевых рудниках, а также на калийных тахтах. За рубежом эту систему применяют при разработке пластовых залежей железных руд во Франции и ФРГ.

---