щих колебаниях мощности и складчатости пластов производитель­ ность комбайновых комплексов еще более упадет вследствие низко­ го использования площади рабочего органа комбайна;

—при разделении в призабойном пространстве работ по стадиям вы­ емки (комбайновая подготовка, отбойка и магазинирование, вы­ грузка руды) происходит увеличение числа камер в работе и растяги­ вание участка по панели, вынуждающее увеличивать число конвейе­ ров и погрузочных пунктов.

Окончательный выбор технологии выемки заканчивается сравнением технико-экономических показателей вариантов.

Интересен зарубежный опыт разработки калийных месторождений.

3.3. Камерно-столбовая система разработки

При разработке калийного месторождения в районе Верра-Фульда (Германия) в течение длительного времени применялась буровзрывная от­ бойка в камерах со скреперной доставкой руды. Добыча руды велась камера­ ми шириной 18—20 м и длиной 30 м при ширине междукамерных целиков 10—20 м. Причинами относительно низких технико-экономических показа­ телей системы разработки были большие затраты труда на установку скре­ перных лебедок и снижение их производительности с увеличением расстоя­ ния до очистного забоя. Внедрение мобильных ковшовых погрузочных ма­ шин с дизельным приводом позволило перейти на камерно-столбовую систему разработки с квадратными целиками (рис. 3.15). Ширина камер со­ ставляла 16 м, целики имели размеры 25 х 25 м. В центре участка шириной 400—500 м устанавливается участковый конвейер с дробилкой, соединен­ ный с главной конвейерной линией. При камерно-столбовой системе значи­ тельно увеличилась концентрация работ, площадь выемочных участков при использовании самоходных машин была сокращена в 8 раз по сравнению со скреперной доставкой. Число добычныхучастков сократилось с 14 до 7 [62].

Для горно-геологических условий сильвинитового пласта Красный II на рудниках Верхнекамского месторождения калийных солей ОАО «Галургия» совместно с ВНИИГ (г. С.-Петербург) разработана технология выемки пла­ ста с применением самоходного оборудования при оставлении в выработан­ ном пространстве квадратных в плане целиков (рис. 3.16). Технология отли­ чается от известных в мировой практике технологий тем, что по оси каждой очистной камеры комбайновым комплексом проводится разрезная выработ­ ка. Новая технология успешно прошла промышленные испытания на 5-й вос­ точной панели Первого Березниковского рудника ПО «Уралкалий» [62].

В основу данной технологии положено многозабойное использование специализированных мобильных машин на пневмоколесном ходу с ди­ зельным и электрическим приводами.

Были решены технические вопросы, связанные с безопасной эксплуа­ тацией самоходного оборудования на калийных рудниках Верхнекамья,

ленных работ и последующего промышленного применения технологии с общим объемом добычи руды более 2 млн т показали, что при данной тех­ нологии достигается полная механизации всех производственных процес­ сов очистной выемки. В среднем за год производительность труда рабочих при новой технологии составила 222 т/чел. смен вместо 150 т/чел. смен при комбайновой выемке. Испытания технологии подтвердили высокую эффективность многозабойной организации очистных работ с применени­ ем самоходного оборудования при числе забоев, равном полутора-двух­ кратному числу машин в комплексе.

3.4. Камерная система разработки с управлением кровли плавным опусканием на податливых целиках

Камерная система разработки с плавной посадкой кровли на податли­ вые постепенно разрушающиеся целики (рис. 3.17) обеспечивается при использовании комбайнов с регулируемым по высоте рабочим органом. Сближение кровли с почвой в комбайновой заходке (камере) начинается еще до ее полной отработки, чтобы комбайн не оказался зажатым в камере, при отгоне требуется опускать его рабочий орган.

В настоящее время применяются в основном односторонние панели шириной 300—400 м, которые делятся на блоки длиной 300—400 м и шириной 180—220 м.

Оригинальная разновидность камерной системы разработки с подат­ ливыми целиками применялась на канадском руднике «Аллан Поташ М ай­ на» при разработке сильвинитового пласта на глубине 1033 м. Особенно­ стью кровли рудного тела является наличие глинистых прослойков через каждые 0,76 м. Первоначальные работы с жесткими целиками не обеспе­ чивали устойчивость кровли. В конечном итоге наибольшее распростране­ ние получила система разработки блоками из пяти штреков шириной 9,1 м. Ширина междукамерных целиков, обеспечивающих безопасную отработку камер и достаточную податливость, изменяется от 6,7 до 8,2 м (чаще всего составляет 7,6 м). Между блоками из пяти штреков оставляются целики размером 180 м.

Переход на системы с податливыми целиками обеспечил повышение технико-экономических показателей работы рудника за счет снижения

Рис. 3.17. Камерная система разработки с плавной посадкой кровли на податливых (разрУ'

шаемых) целиках: / — панельный вентиляционный штрек; 2 боковой конвейернЫ*

штрек; 3 — боковые выемочные штреки; 4 — боковой разгружающий (вентиляционный

аварийности, затрат на крепление выработок, большой маневренности транспорта.

Сотрудниками ОАО «Галургия» разработан способ отработки сбли ­ женных пластов, который обеспечивает возможность независимого расположения камер и целиков. Сущность способа заключается в сле­ дующем. Выемку руды по верхнему и нижнему пластам осуществляют камерами с формированием податливых междукамерных целиков. О т­ работку верхнего пласта производят с опережением по отношению к от­ работке нижнего пласта. Камеры нижнего пласта проходят независимо от расположения над ними камер по верхнему пласту. При этом отработ­ ку нижнего пласта осуществляют в зоне его разгрузки от веса налегаю ­ щих пород [63].

При ведении очистных работ в границах зоны максимальной разгрузки обеспечивается возможность независимого (несоосного) расположения камер по сближенным пластам. Способ прошел опытно-промышленную проверку на Втором Березниковском руднике при отработке сближенных пластов АБ (АА1) и Красный II. Он позволяет повысить извлечение полез­ ного ископаемого на 10—15 %.

Выбор рациональных технологических параметров комбайновой вы­ емки имеет важное значение. Они должны обеспечивать:

—максимально возможное извлечение из недр при соблюдении огра­ ничивающих условий по сохранности ВЗТ;

—примерно одинаковую скорость подвигания фронтов работ на смеж ­ ных пластах при эффективном использовании добычного оборудова­ ния и высокой нагрузке на очистные забои;

—ведение очистных работ в зоне с минимальной концентрацией горно­ го давления или в зоне разгрузки.

Поэтому при проектировании выбор технологических параметров очи­ стной комбайновой выемки предлагается производить в следующей после­ довательности:

—для отработки верхнего пласта с учетом конкретных горно-геологи­ ческих условий предварительно выбрать состав комбайнового ком­ плекса и ширину междукамерного целика;

—для рассматриваемых условий определяют максимально допусти­ мые величины конечных оседаний от выемки верхнего и нижнего

пластов;

—для отработки нижнего пласта выбирают комбайновый комплекс

иопределяют ширину междукамерных целиков;

—определяют продолжительность отработки камер и скорость подви­ гания фронтов работ по пластам;

—при различии в скоростях подвигания фронтов работ производят корректировку параметров камер и целиков по пластам, изменение состава комбайнового комплекса и другие;