Pobierz szczegóły technologii

Scenariusze rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego rud miedzi i surowców towarzyszących w Polsce
Strona 1
KARTA TECHNOLOGII
SYSTEM EKSPLOATACJI KOMOROWO-FILAROWY Z
Symbol
UGIĘCIEM STROPU
PEKF7
WARUNKI STOSOWANIA
System przeznaczony jest do eksploatacji złoża typu pokładowego o następującej charakterystyce:
- miąższość złoża do 7,0 m;
- upad do 8°;
- skały stropowe umożliwiają stosowanie obudowy kotwowej;
PRZYGOTOWANIE POLA
Pole wybierkowe konturuje się wyrobiskami prowadzonymi co najmniej w układzie dwunitkowym.
Ilość wyrobisk w wiązce zależy od lokalnych warunków górniczych i organizacyjnych. Przy
miąższości złoża przekraczającej 5 m wyrobiska wykonuje się w przystropowej warstwie złoża.
Długość frontu eksploatacyjnego ustala się na podstawie planowanej zdolności wydobywczej
oddziału oraz uwarunkowań klimatyzacyjnych i zależna jest od naturalnych granic pola, które
stanowić mogą uskoki, zroby, strefy negatywne itp. Ze względu na własności górotworu oraz
organizację robót długość frontu eksploatacyjnego powinna wynosić nie mniej niż 200 m. W
szczególnych przypadkach dopuszcza się mniejszą długość frontu. Wyrobiska konturujące muszą
mieć połączenie z czynnymi wyrobiskami kopalni.
Na wybiegu przed frontem pola filary międzychodnikowe i krawędź calizny czynnych wyrobisk
upodatnia się przez wykonanie wnęk (wcinek) lub rozcinki, tak aby filary te pracowały w stanie
wytrzymałości pozniszczeniowej. Zasięg upodatnienia dobiera się indywidualnie w zależności od
warunków geologiczno-górniczych.
OPIS TECHNOLOGII
Opis systemu
Złoże rozcina się komorami i pasami z wydzieleniem filarów technologicznych o podstawowej
geometrii 5¸10 m x 6¸38 m, usytuowanych dłuższą krawędzią prostopadle do linii frontu. Filary te
zabezpieczają strop nad przestrzenią roboczą. Wymiary filarów technologicznych oraz długość
wcinek w caliznę na froncie eksploatacyjnym dobiera się indywidualnie w zależności od warunków
geologiczno-górniczych w polu, przy czym wymiary tych filarów powinny zapewniać ich pracę w
Scenariusze rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego rud miedzi i surowców towarzyszących w Polsce
Strona 2
fazie wytrzymałości pozniszczeniowej. W przypadku wystąpienia szczególnych warunków
geologiczno-górniczych (np.: zaburzenia tektoniczne, eksploatacja wzdłuż zrobów, itp.) wymiary
filarów technologicznych oraz ich orientacja mogą ulec zmianie. Dopuszcza się lokalnie zmianę
kierunku rozcinki złoża.
Szerokość wyrobisk w fazie rozcinki wynosi około 7 m. Wysokość wyrobisk w fazie rozcinki
uzależniona jest od miąższości eksploatowanego złoża oraz wymogów ruchowych pracujących
maszyn samojezdnych i wynosi do 5 m.
Minimalna wielkość otwarcia frontu eksploatacyjnego jest równa sumie szerokości dwóch pasów i
długości dwóch rzędów filarów oraz wcinek komorami w caliznę. Maksymalne otwarcie frontu
eksploatacyjnego dostosowane do warunków geologiczno-górniczych w polu.
W miarę postępu frontu eksploatacyjnego filary technologiczne z ostatniego rzędu przed zrobami,
w zależności od stopnia ich dezintegracji przybiera się lub rozcina na mniejsze, wcinką (wcinkami).
Szerokość wcinek zasadniczo wynosi około 7 m i dobiera się ją indywidualnie w zależności od
warunków geologiczno-górniczych w polu.
Filary podporowe powstałe po wykonaniu wcinki (wcinek) przybiera się do wymiarów resztkowych
w parcelach elementarnych, a następnie pozostawia w zrobach, gdzie spełniają rolę podpór
łagodzących krzywiznę uginających się warstw stropowych. Możliwe jest też przybieranie filarów
technologicznych do wymiarów resztkowych bez wykonywania wcinki (wcinek).
Szerokość wyrobisk w rozwiniętej fazie eksploatacji oraz w fazie likwidacji może ulec zwiększeniu
do wymiarów określonych w przepisach, w zależności od klasy stropu, wysokości wyrobisk oraz
podstawowych parametrów zastosowanej obudowy.
Wymiary filarów resztkowych dobiera się indywidualnie w zależności od lokalnych warunków
geologiczno-górniczych w polu lub jego części, na podstawie parametrów wytrzymałościowych skał
oraz zachowania się górotworu, w oparciu o procedury określone "Wytycznych prowadzenia
eksploatacji z ugięciem stropu w kopalniach rud miedzi". Generalnie minimalna pow. filarów
resztkowych mierzona pod stropem wyrobisk wynosi 12 m2. Podporność filarów resztkowych
powinna zabezpieczać stateczność stropu w rejonie likwidowanej parceli. W sprzyjających
warunkach stropowych, dopuszcza się możliwość zmniejszenia wymiarów filarów resztkowych
nawet do całkowitej ich likwidacji. Natomiast w przypadku, gdy w likwidowanej parceli elementarnej
zostaną stwierdzone oznaki pogorszenia stateczności górotworu, np.: nasilające się spękania lub
rozwarstwienia stropu należy zastosować obudowę dodatkową, ograniczyć lub zaniechać
podbierania filarów technologicznych. Dopuszcza się również zaniechanie zbić do zrobów.
Zasadniczo przystąpienie do urabiania sąsiedniego filara technologicznego może nastąpić po
zakończeniu urabiania filara poprzedniego i po wygrodzeniu przestrzeni roboczej od strefy zrobów.
W szczególnych przypadkach dopuszcza się jednoczesną likwidację dwóch lub więcej parcel
elementarnych, również sąsiadujących.
W przypadku konieczności urabiania skały płonnej w rejonie frontu eksploatacyjnego (np.:
wybieranie rozdzielcze złoża, przebudowa stropu czy przybierka spągu) lub jej występowania w
sąsiedztwie pola, zakłada się jej lokowanie w zrobach lub w wytypowanych wyrobiskach, przed
likwidacją parceli elementarnej. Możliwe jest stosowanie doszczelniania przestrzeni wybranej
(PEP4) przy zastosowaniu zestalających się mieszanin na bazie odpadów flotacyjnych.
Scenariusze rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego rud miedzi i surowców towarzyszących w Polsce
Strona 3
W przypadku wybierania złoża o miąższości przekraczającej 5 m eksploatację prowadzi się
dwuwarstwowo, przy czym przyspągową część złoża, na etapie robót likwidacyjnych w ostatnim
przyzrobowym pasie złoża, wybiera się poprzez spągowanie przed likwidacją parceli elementarnej.
Zlikwidowany odcinek frontu eksploatacyjnego wyłącza się z ruchu ludzi i maszyn, m.in. za
pomocą pojedynczych stojaków drewnianych, ich wiązek, stosów podporowych, podsypki spągu lub
wykorzystuje się do tego celu inne sposoby np.: tablice informacyjne i taśmy sygnalizacyjne.
Krok likwidacji równy jest sumie długości filara (filarów) i szerokości pasa w parceli elementarnej.
Urabianie złoża
Urabianie złoża prowadzi się za pomocą materiału wybuchowego (PEU1). W warstwie
przyspągowej otwory strzałowe wiercone są z górnej warstwy lub z czoła warstwy dolnej, na całą
pozostałą miąższość złoża.
Ładowanie i odstawa urobku
Urobek jest ładowany za pomocą ładowarek łyżkowych na skrzyniowe wozy odstawcze lub
wybierany samojezdnymi maszynami ładująco-odstawczymi i odstawiany do wysypów oddziałowych
na przenośniki taśmowe lub do zbiorników oddziałowych stacji załadowczych transportu szynowego
lub do oddziałowych zbiorników retencyjnych.
Obudowa wyrobisk
Do zabezpieczenia stropu i ociosów wyrobisk na froncie eksploatacyjnym stosuje się obudowę
kotwową (PEO1). W przypadku wystąpienia oznak utraty stateczności stropu w przestrzeni roboczej
np. nasilające się spękania lub rozwarstwienia, strop należy zabezpieczać dodatkową obudową
(PEO2).
Przewietrzanie
Przewietrzanie frontu eksploatacyjnego odbywa się opływowym prądem świeżego powietrza. W
szczególnych przypadkach przewiduje się możliwość zastosowania wentylacji odrębnej oraz
klimatyzacji oddziałowej i stanowiskowej.
Likwidacja pustki poeksploatacyjnej
Prace likwidacyjne w parceli elementarnej, tj. zasadnicze urabianie filara technologicznego jego
przybieranie oraz wygradzanie strefy zrobów od przestrzeni roboczej należy prowadzić w sposób
ciągły, od momentu ich rozpoczęcia do chwili zakończenia.
Pustka poeksploatacyjna ulega samoczynnemu zaciśnięciu poprzez osiadanie stropu na filarach
resztkowych i ewentualnie lokowanej w zrobach skale płonnej. Przy występowaniu w stropie
bezpośrednim skał o obniżonej wytrzymałości następuje w zrobach samoistne dopełnienie pustek
rumoszem, pochodzącym z samoczynnych obwałów stropu. Możliwe jest stosowanie doszczelniania
przestrzeni wybranej (PEP4) przy zastosowaniu zestalających się mieszanin na bazie odpadów
flotacyjnych.
Scenariusze rozwoju technologicznego przemysłu wydobywczego rud miedzi i surowców towarzyszących w Polsce
Strona 4
Sposób urabiania poszczególnych filarów należy dostosować do lokalnych warunków ze względu
na stan ich dezintegracji. Zasadniczo urabianie to wykonuje się mechanicznie, celem ograniczenia
do niezbędnego minimum wykonywania robót strzałowych, mogących mieć niekorzystny wpływ na
stateczność warstw stropowych w fazie likwidacji.
Organizacja procesu produkcyjnego
Organizacja robót w przodkach wybierkowych jest przeważnie szeregowo-cykliczna w
wydzielonych blokach eksploatacyjnych. W niektórych przypadkach stosuje się organizację robót
szeregowo-równoległo-cykliczną z wykonywaniem cyklu w czasie jednej zmiany produkcyjnej.
Wszystkie prace przodkowe wykonywane są maszynami, i tak:
- otwory strzałowe są wiercone za pomocą samojezdnych wozów wiertniczych,
- ładowanie materiałów wybuchowych wykonuje się mechanicznie lub ręcznie,
- urobek wybiera się, ładuje i odstawia z przodków za pomocą ładowarek, które mogą równocześnie
współpracować ze skrzyniowymi wozami odstawczymi,
- obudowę kotwową wykonuje się przy użyciu samojezdnych wozów kotwiących,
- obrywkę stropu i ociosów wykonuje się samojezdnymi wozami do obrywki lub ręcznie, łomami.