🗊Презентация УСМ при системах с закладкой при разработке угольных месторождений. Лекция 7

ЛЕКЦИЯ №7 План лекции: 1. УСМ при системах с закладкой при разработке угольных месторождений: 1.1. Полная и частичная закладка выработанного пространства. Технология работ. 1.2. Виды закладки, требования к закладочным материалам, транспортирование в очистное пространство. Достоинства и недостатки, условия применения.

2. УСМ при системах с закладкой при разработке рудных месторождений 2. УСМ при системах с закладкой при разработке рудных месторождений 2.1. Распределение опорного давления при камерных системах разработки с закладкой. 2.2. Расчет прочности твердеющей закладки при разработке пологопадающих месторождений. 2.3. Расчет прочности твердеющей закладки при разработке крутопадающих месторождений.

УСМ ПРИ СИСТЕМАХ С ЗАКЛАДКОЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ. При разработке угольных месторождений данный способ управления горным давлением применяется в исключительных случаях и имеет два варианта: полная и частичная закладка. Удельный вес добычи угля с закладкойвыработанного пространства.

Частичная закладка Условия применения: m < 1,5 (2 м); весьма трудно обрушающиеся породы h ≤ 0,15mR, где h - величина опускания кровли в призабойном пространстве; m – мощность пласта, м; R – ширина призабойного пространства, м.

Цель – удержание пород непосредственной и основной кровли от обрушения при помощи бутовых полос, возводимых по простиранию (или по падению) на пологих и наклонных пластах при выемке по простиранию (или по падению).

Требования, предъявляемые к закладочному материалу: - содержание горючих не > 20%, он недолжен выделять вредных газов в выработанное пространство; - небольшая усадка (не > 15 – 20%); - минимальная стоимость. Необходимо ориентироваться на местные материалы;

По способу доставки закладочного материала в выработанное пространство и возведению закладочного массива различают: - ручную (при небольших объемах); - самотечную; - механическую (применяется редко, отсутствуют надежные средства закладки); - пневматическую; - гидравлическую.

Требования, связанные со способом закладки: - при гидравлическом, пневматическом и механическом: - минимальная абразивность для уменьшения износа металлических труб и резиновой ленты; - при пневматическом и механическом: - минимальное количество пылевых фракций;

- при гидравлическом: - при гидравлическом: - закладочный материал должен хорошо отдавать воду и не размокать а ней, содержание глинистых фракций не > 10%. Небольшое количество глины (до 10%) способствует повышению качества закладки (повышает плотность закладки и воздухонепроницаемость).

Размер кусков

Достоинства пневматической закладки: - простота возведения закладочного массива; - сравнительно высокая его плотность (усадка до 25%); - возможность возведения закладочного массива почти под кровлю выработанного пространства; - благоприятные условия для комплексной механизации и автоматизации работ;

Недостатки: - значительное пылеобразование; - большие капитальные затраты на оборудование; - высокий расход сжатого воздуха (100 – 110 м3 на 1м3 закладочного материала) - повышенные требования к закладочному материалу; - быстрый износ трубопроводов.

Достоинства гидрозакладки: Достоинства гидрозакладки: - высокая производительность (до 200 - 300 м3/ч закладочного материала); - высокая степень механизации; - малая трудоемкость работ; - простота оборудования и ведения работ; - высокая плотность закладочного массива (усадка 7 ÷ 15%).

УСМ ПРИ СИСТЕМАХ С ЗАКЛАДКОЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Наибольшее распространение системы разработки с закладкой находят применение при разработке высокоценных рудных месторождений и при необходимости сохранения земной поверхности от обрушения или опасных деформаций. Основные задачи и условия управления состоянием массива при системах с закладкой представлены в таблице

1. Повышение полноты и качества извлечения руд 1. Повышение полноты и качества извлечения руд 2. Разработка месторождений в сложных горнотехнических условиях 3. Интенсификация разработки месторождений 4. Улучшение условий труда 5. Охрана окружающей среды

Крутопадающие МПИ

Расчет прочности закладки Ширина камер и целиков приняты одинаковыми, исходя из устойчивости пород кровли и висячего бока. Целики ленточные. Нормативная прочность закладки где σсж - напряжение в искусственном целике; Кз - коэффициент запаса прочности; Ксл - коэффициент, учитывающий влияние слоистости в искусственном целике; Кп - коэффициент, учитывающий полноту подбучивания закладкой пород кровли или висячего бока; Кф - коэффициент формы, учитывающий соотношение поперечных размеров целика; Ку - коэффициент, учитывающий увеличение несущей способности целика при заложенных соседних камерах; Кд - коэффициент, учитывающий время стояния целика при открытых соседних камерах (коэффициент длительной прочности), Кд = 0,5 ÷ 0,7. Коэффициент запаса прочности (Кз = 1,5 ÷ 2) учитывает сейсмическое воздействие взрыва, изменение прочности закладки на различных участках, отклонение фактических размеров целика от проектных и т.п.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В ИСКУССТВЕННЫХ ЦЕЛИКАХ

Контрольные вопросы 1. Поясните УСМ частичной закладкой при разработке угольных месторождений. Условия применения, технология работ? 2. Какие способы закладки вы знаете? 3. Какие требования предъявляются к закладочному материалу при различных способах ее возведения? 4. Поясните технологию работ при различных способах возведения закладочного массива.