Система разработки длинными столбами с полным обрушением кровли
Достоинства:
- возможность проведения выемочных выработок в массиве вне зоны влияния очистных работ, что обеспечивает их достаточную устойчивость;
- разделение в пространстве и времени подготовительных и очистных работ в выемочном поле;
- возможность погашения выемочных выработок по мере подвигания очистных забоев;
- получение дополнительной информации о горно-геологических условиях залегания пласта при подготовке запасов к выемке, состояние массива пород в пределах выемочного столба;
- меньшие расходы на поддержание выработок;
- подготовительные выработки проводятся со значительным опережением по отношению к очистным, что способствует осушению выемочных полей и дренажу рудничного газа.
Недостатки:
- необходимость проведения большого объема подготовительных выработок до начала ведения очистных работ;
- необходимость поддержания выемочных выработок как в период их проведения, так и в период их эксплуатации;
- очень трудоемкие монтажно-демонтажные работы.
Камерная система разработки.
Достоинства:
- относительная безопасность работ.
- малый расход крепежных материалов.
- высокая производительность труда.
- большая площадь призабойного пространства, как правило позволяет применять мощные машины при добыче и транспортировке руды.
- малое число операций в цикле позволяет иметь в камере минимальное число рабочих.
- малая стоимость оборудования по сравнению с оборудованием лавы.
- более низкая себестоимость руды.
Недостатки:
- большие потери руды в шахте (до 60-70% при применении варианта системы разработки с жесткими целиками), которые зависят от структуры кровли и глубины разработки (но при податливых целиках 30-35%);
- сложность проветривания из-за большого объема камер и большого выработанного пространства, которое трудно изолировать, что вызывает большие утечки воздуха;
- повышается опасность динамических проявлений горного давления (обрушений, горных ударов).
Система разработки длинными столбами с селективной выемкой руды.
Достоинства:
- отбитая пустая порода остается в шахте. Не расходуются средства на ее транспортировку, дробление, переработку;
- уменьшается оседание земной поверхности.
Недостатки:
- снижается производительность оборудования из-за необходимости
- раздельной выемки (по сравнению с валовой выемкой);
- сложная технология работ по добыче;
- повышенная себестоимость руды по сравнению с валовой выемкой.
Проанализировав достоинства и недостатки следует отменить, что система разработки длинными столбами по сравнению с камерной является наиболее прогрессивной и эффективной. По практическим данным рудников Старобинского месторождения при этой системе разработки обеспечивается более высокая степень извлечения полезного ископаемого (до 80%) и выемка маломощных пластов с небольшим разубоживанием, что позволяет резко поднять качество руды с 25% до 35%.
По этим причинам для отработки запасов верхнего и нижнего сильвинитовых слоёв предпочтение отдаем системе разработки длинными столбами с валовой выемкой пласта и полным обрушением кровли, так как она наиболее проста технологически и применяемые очистные комплексы позволяют обеспечить производительность лавы до 120000 тонн руды в месяц и более.
Технологическая схема приведена на рисунке 1.
Таблица 3.1 – Горнотехнические параметры технологической схемы отработки калийного пласта
| Наименование параметра | Ед. измерения | Значение |
| Система разработки | м | столбовая |
| Способ управления кровлей | полным обрушением | |
| Порядок отработки | обратный | |
| Длина панели, L | м | |
| Длина лавы (ℓл) | м | |
| Высота лавы с учетом прирезки кровли и почвыпласта − mл | м | 1,8 |
1 – панельный конвейерный штрек; 2, 3 – конвейерный и вентиляционный штреки лавы; 4 – разгружающая выработка; 5 – вспомогательная (технологическая) выработка; 6 – конвейерная сбойка; 7, 8 – монтажный и вспомогательный монтажный штреки лавы; 9 – вентиляционная перемычка; 10 – очистной комбайн; 11 – забойная крепь; 12 – забойный конвейер; а – межпанельный целик; 13 – смежная панель, отрабатываемая с опережением по отношению к проектируемой свыше 500 м
Рисунок 1 – Технологическая схема валовой выемки сильвинитовых слоев II, II-III, III Третьего калийного горизонта с обратным порядком отработки выемочного столба