Первом Березниковском и Первом Соликамском рудниках) и комбиниро­ ванным способами.

Области применения различных способов выемки в основном опреде­ ляются, исходя из складчатости пластов. Площади развития типов складча­ тости приведены в табл. 3.5.

Т а б л и ц а 3 . 5

Относительные площади, % развития типов складчатости в пределах участков детальной разведки (поданным А. И. Кудряшова)

При комбайновом способе выемки ширина комбайнового хода опреде­ ляется типом и габаритами применяемого комбайна, а число ходов в каме­ ре — устойчивостью ее кровли. Основные направления по повышению ус­ тойчивости горных выработок совершенствуются в двух направлениях: со­ хранении или восстановлении механических свойств окружающих выработку породи в снижении концентрации напряжений. Ширина междуходовых целиков, оставляемых по технологическим соображениям для обес­ печения эффективной работы комбайна и повышения устойчивости кровли, принимается равной 0,6 — 1,6 м. Ширина междукамерного целика зависит от ширины камеры, мощности пласта, состава и свойств руды, глубины разра­ ботки и положения целиков относительно границ шахтного поля [60].

В условиях Верхнекамского месторождения калийных солей камерная система разработки применяется при разработке свиты сближенных пла­ стов В, АБ и Красный II с естественным поддержанием очистного про­ странства и выемкой максимальной части блока или панели камерами. Особенностями разработки свиты пластов в условиях необходимости ж е ­ сткого поддержания водозащитной толщи являются необходимость соос­ ного расположения камер и целиков в свите сближенных пластов, оставление в выработанном пространстве целиков достаточной несущей способности на каждом из пластов.

Наибольшее распространение камерные системы разработки месторо­ ждении калийных солей получили на пластах мощностью примерно до 10 м.

1араметры камерных систем разработки приведены в табл. 3.4. Как видно

из табл. 3.4, камерные системы разработки имеют широкую область приме­ нения.

При отработке двух сближенных пластов на Верхнекамском месторо­ ждении применяется так называемый «штрековый» вариант камерной сис­ темы разработки (рис. 3.3). Для уменьшения числа сопряжений камер и штреков из выемочного штрека под углом 45° к его оси проходят заездные выработки (просеки), с которых обычно проходится три хода комбайна. Межосевое расстояние между ходами комбайна — 9 м. Ширина камер по пласту Красный II, проходимых комбайнами типа «Урал 20КСА»,— 5,2 м при мощности междукамерных целиков 3,8 м. Ширина камер на пласте АБ составляет 3,2 м при использовании комбайнов ПК -8М и 4,3 м при выемке руды комбайном «Урал 10КСА». Ширина междукамерных целиков — 5,8 или 4,7 м. Самоходными вагонами руда из камер доставляется на выемоч­ но-транспортный штрек, а затем через рудо-спускные скважины подается на полевой панельный штрек.

Ы

ходом после отгон>тго а комбайна.

Ав

Рис. 3.4. Варианты отработки сближенных пластов: а — АБ+Кр. I комбайном «Урал-1ОКС»; б — АА'+Кр. I комбайном ПКЦ; в — Кр. Н+Кр. III

Низкая надежность оборудования снижает производительность и яв­ ляется причиной нестабильной работы добычных комплексов, горных уча­ стков, влияет на экономические показатели рудника.

Улучшение технико-экономических показателей камерной системы разработки в условиях устойчивых вмещающих пород достигается приме­ нением технологических схем выемки с магазинированием и складировани­ ем руды. Это дает возможность вести выемку мощного пласта в камерах по­ слойно в нисходящем порядке. При проходке первого хода в отрабатывае­ мом слое руду от комбайна на панельный конвейер доставляют самоходным вагоном. При остановке конвейера руду временно складируют в горловинах соседних камер и на выемочном штреке.

Отработку запасов камеры осуществляют в обратном направлении с магазинированием отбитой руды на почве камеры. Это обеспечивает непрерывную и независимо от средств транспорта руды работу комбайна. Для равномерного и направленного размещения по сечению камеры от­ битой руды в комбайновый комплекс включают специальный поворотный перегружатель. В процессе проходки во время ожидания самоходного ва­ гона и его загрузки из бункера с помощью перегружателя складируют ру­ ду на почву отработанного соседнего хода.

Замагазинированную руду отгружают погрузочно-доставочными ма­ шинами типа ПД-8РВ или погрузочными машинами типа ПН Б с самоход­ ным вагоном 5ВС-15М . Как показали эксперименты, длина камеры со­ ставляет в среднем для комбайнов «Урал-20КС» 150—180 м, для комбай­ нов «Урал-10КС» — 160—200 м, а при работе с магазинированием или складированием руды — соответственно 160—200 и 200—250 м.

Перспективным направлением является вовлечение в отработку з а ­ балансовых запасов. Чтобы вовлечь в отработку забалансовые запасы

пластов Красный I и Красный III, определены два способа очистной вы-

емки:

1 — общими камерами, в которых нисходящим порядком селективно отрабатывают промышленный пласт, межпластовую соль, вскрытые запасы забалансового пласта, размещая породу в соседней отработанной каме­ ре. Варианты такого способа выемки пластов АБ и Красный I комбайнами «Урал-ЮКС» и «Урал-20КС» показаны на рис. 3.4 а, б.

2 — раздельными камерами с оставлением межпластовой потолочины. При этом вначале отрабатывают камеру по верхнему пласту, а затем по ни­ жележащему забалансовому (рис. 3.4, в).

В условиях Второго Березниковского рудника прошла испытание тех­ нология комбайновой выемки пластов АБ, Красный I и Красный II, когда пласты АБ и Красный I отрабатывались комбайнами «Урал -1ОКС» общи­ ми камерами с выемочного штрека пласта АБ.

Проходка выемочного панельного штрека шириной 12 — 13 м тремя хо­ дами комбайна с наложением сечений позволила отказаться от специаль­ ных ниш для зарубки комбайна (рис. 3.5).

4 5

Рис. 3.5. Схема послойной отработки камер с применением комбайна «Урал-20КС»:

I — выемочный штрек; 2 — вентиляционный штрек; 3 — камера; 4 — межходовый целик;

5 — межпукамерный целик; 6 — комбайн «Урал-20КС»; 7 — бункер-перегружатель БП -14; 8 — самоходный вагон 5В С -15

Недостатками комбайновой выемки являются значительный объем вспомогательных операций и зависимость работы комбайна от средств заоиного, участкового и магистрального транспорта руды.

3.2.2. Буровзрывной способ разработки пластов

Ширина камеры при буровзрывном способе выемки определяется из словии устойчивости ее кровли, зависит от состава, свойств пород пролук-

ного пласта и покрывающих пород, а также от глубины разработки и обычно составляет 8 - 1 6 м.

Недостатком камерной системы разработки с буровзрывным способом выемки является ведение работ в ограниченном пространстве одной каме­ ры, что характеризуется низким коэффициентами использования приме­ няемого оборудования. Коэффициент использования оборудования растет с увеличением длины камеры с 0,2 (20 м) до 0,51 (160 м). Остальное оборудование задействовано в пределах 11 — 12 % от времени смены.

Буровзрывной способ (рис. 3.6) характеризуется большим объемом трудоемких ручных работ (бурение шпуров, оборка стенок от заколов, на­ вешивание скреперного блока и др.). Производительность труда очистного забоя составляет порядка 45 т/чел.-смен. Но способ достаточно эффекти­ вен и безопасен в применении. Недостатком его является наличие уступов, что исключает использование на очистных работах более совершенной и производительной самоходной техники. При этом ограничена возможность для повышения производительности труда.

Рис. 3.6. Традиционная схема ведения очистных работ буровзрывным способом при

выемке карналлитовых пластов

Доктором технических наук В. А. Соловьевым предложена схема веде­ ния очистных работ на пласте В буровзрывным способом с применением самоходного оборудования.

Очистные работы на панели ведут прямым порядком. Работы в камере начинают с выемки тупиковым забоем верхнего слоя пласта В. Бурение шпу­ ров осуществляют самоходной бурильной установкой 2УБН-2П, а уборку породы — погрузочно-транспортным комплексом 2ПН Б-2 и 5ВС-15М или погрузочной машиной ПД-8РВ.

Выемку второго и третьего слоев осуществляют в прямом порядке тем же комплексом самоходного оборудования, что и верхнего слоя. Число вы­ нимаемых слоев принимают, исходя из технически возможной глубины бу­ рения шпуров (» 4 м) и вынимаемой мощности пласта.

Опытно-промышленные работы по отработке рациональных парамет­ ров предложенной технологии проводились на 8-й юго-восточной панели Первого Березниковского рудника. Максимальная производительность труда рабочих составила 90 т/чел.-смен., расход ВВ — 0,28 кг/т.

Повышение эффективности работы комплекса оборудования обеспе­ чивается путем ведения очистных работ одновременно в нескольких забо­ ях. Наибольшие показатели производительности комплекса оборудования