РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ КОМБАЙНОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВЫЕМКИ СИЛЬВИНИТОВЫХ ПЛАСТОВ ТЮБЕГАТАНСКОГО КАЛИЙНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

АННОТАЦИЯ

В работе предложена технология проходки выработок парными забоями сильвинитовых пластов с применением комбайна Урал 20Р в комплексе, для которой установлены параметры камерной системы разработки, позволяющие безопасно и эффективно осуществлять отработку.

ABSTRACT

The paper proposes a technology for driving workings with paired faces of sylvinite seams using a combined harvester Ural 20R in a complex, for which the parameters of a chamber mining system have been established that allow safe and efficient mining.

Ключевые слова: рудник, комбайн, бункер-перегружатель, междукамерных целиков, коэффициент разрыхления, система разработка, очистный забой, самоходный вагон.

Keywords:  mine, combine, bunker-loader, inter-chamber pillars, loosening factor, development system, stope, self-propelled car.

Разработка Тюбегатанского месторождения началась в 2010 г. с применением камерной системы, которая позволяла жестко поддерживать водозащитную толщу на срок, обеспечивающий время отработки шахтного поля, и, следовательно, удовлетворяла вышеприведенным требованиям. В начале 2010-х годов, после проведения на месторождении соответствующего комплекса исследований, было обосновано безопасное применение (без опасных деформаций вышележащих пород) систем разработки длинными очистными забоями с обрушением кровли[1-21].

Вскрытие запасов центральной части шахтного поля произведено главными уклонами, которые проходятся от наклонных стволов. В подстилающей каменной соли в северном направлении от стволов пройдены два главных транспортных (воздух подающих) уклона, конвейерно-вентиляционный уклон и вентиляционный уклон. Воздух подающие и вентиляционные выработки пройдены вдоль изогипс пласта на разных горизонтах соосно друг над другом.

Шахтное поле, исходя из условий безопасности разработки, разделено гидроизолирующими целиками на три части: центральная, юго-западная, северо-восточная.

Выемка сильвинитовых пластов Тюбегатанского калийного месторождения, характеризующихся сложными горно-геологическими условиями, среди которых определяющими являются интенсивная складчатость и невыдержанная мощность пластов, производится комбайновым способом. Учитывая наклонное залегание пластов, предусматривается расположение очистных камер в пределах панели диагонально по отношению к панельным выемочным штрекам.

К подготовительным относятся выработки, проводимые для подготовки панели: пластовые панельные выемочные и вентиляционные штреки, а также полевые панельные вентиляционные и конвейерно-вентиляционные штреки, и относятся разрезные штреки и транспортные сбойки, проходческие и вентиляционные уклоны.

Очистная выемка сильвинитового пласта Нижний II и проведение подготовительных выработок предусмотрено с применением проходческо-очистных комбайнов типа Урал-20Р (S=15,5 м²) и типа Урал-10Р (S=10,2 м²) в комплексе с бункером-перегружателем БП-14В и самоходным вагонами
5ВС-15М. Для перегрузки сильвинитовой руды с панельных выемочных штреков на конвейерно-вентиляционный штрек и предусматривается бурение рудоспускных скважин диаметром 500 мм при помощи бурильной установки БГА-2М-04. В настоящее время на Тюбегатанском месторождении калийых солей технология очистных работ выглядит следующим образом: комбайн осуществляет отбойку руды, временно складируя ее в бункер-перегружатель, а самоходный вагон доставляет полезное ископаемое от бункера-перегружателя до места разгрузки [7-11].

Очистная выемка при отработке панели прямым порядком осуществляется по следующей схеме. Зарубка на очистные камеры производится с выемочного штрека под углом 14°-24° (угол уточняется в процессе ведения очистных работ). В зависимости от отрабатываемой полупанели, комбайн направлен исполнительным органом на выработанное пространство или на массив. Процесс работы комбайнового комплекса цикличен, с повторяющимися при выемке руды операциями и перерывами, но отличается от добычных работ большим расстоянием доставки от комбайнового комплекса до места разгрузки самоходного вагона.

Крепление очистных камер не предусматривается. Частичному креплению винтовыми анкерами подлежат сопряжения очистных камер с подготовительными выработками, панельные выемочные штреки в зависимости от геологических и горно-технических условии.

Необходимость крепления кровли выработок и сопряжений, равно как и параметры крепления (плотность установки и длина анкеров) устанавливается на руднике согласно разработанному паспорту крепления.

Выемка пласта предусматривается путем последовательной отработки камер (ходов) в направлении от выработанного пространства на массив.

Доставка отбитой руды осуществляется до рудоспускной скважины, пробуренной с панельного конвейерного штрека на панельный выемочный штрек, по которой руда поступает на панельный конвейер. На период отгрузки руды скважины перекрываются решеткой. По мере удаления очистных работ неиспользуемые скважины перекрываются конвейерной лентой и присыпаются рудной мелочью для снижения утечек воздуха.

Проветривание тупиковых очистных камер осуществляется при помощи вентиляторов местного проветривания типа ВМЭ-6. Нижний ход камер (сквозной) проветривается за счет общешахтной депрессии. В предлагаемом варианте предусматривается повышение производительности очистной выемки на примере выемочного блока рудника Тюбегатан.

Технология проходки выработок парными забоями следующая:

-Вариант I. Сначала проходится тупиковым забоем одна выработка, затем комбайн отгоняется и осуществляется проходка тупиковым забоем параллельной выработки с оставлением между выработками охранного целика. Далее производится сбойкой между двумя тупиковыми выработками для организации проветривания. По одной из выработок подается свежая струя воздуха, по другой - удаляется исходящая струя воздуха. Затем цикл проходки выработок повторяется для достижения необходимой длины выработок. При дальнейшем удлинении проходческих забоев, в ранее пройденных сбойках, устанавливаются парусные перемычки из отработанной конвейерной ленты.

- Вариант II. Сначала проходится тупиковым забоем одна выработка, затем комбайном  проходится соосно параллельная выработка с потолочиной не менее 3м ниже верхней. Далее производится сбойкой между двумя тупиковыми выработками или бурятся скважины диаметром 500 мм для организации проветривания. По одной из выработок подается свежая струя воздуха, по другой - удаляется исходящая струя воздуха. Затем цикл проходки выработок повторяется для достижения необходимой длины выработок. При дальнейшем удлинении проходческих забоев, в ранее пройденных сбойках, устанавливаются парусные перемычки из отработанной конвейерной ленты[12].

Транспортирование отбитой горной массы при проходке подготовительных выработок осуществляется самоходным вагоном до закладываемых выработок или до проходческого конвейера, монтируемого в проводимой выработке.

Основным и единственным видом транспорта, служащим для доставки отбитой руды с панели до склада руды на поверхности является конвейерный транспорт. На руднике используются конвейеры КЛ-1200, КЛ-1000 и КЛК-1000.

Все приводные станции конвейеров оснащены установками порошкового пожаротушения УМП-1 и УАПП-2Р.

 На всех действующих конвейерах установлена трудносгораемая лента. Для увеличения производительности комбайновых комплексов за счет уменьшения скорости разгрузки самоходных вагонов конвейеры имеют скорость 3,15 и 2,6 м/сек. Стыковка ленты производится методом холодной вулканизации.

Рудник оснащен двумя наклонными стволами.

Для доставки материалов и оборудования на горный участок применяется следующая автотехника:

Погрузочно-доставочная машина ST-2G, автомашины Крот, Курьер, Крот с грузоподъемным модулем. Работы по доставке материалов и оборудования организованы круглосуточно. Для перевозки людей по горным выработкам используются автомашины «Крот» и «Курьер». Перевозка больных и пострадавших при несчастном случае производится на санитарном автомобиле «Курьер». Для тушения пожаров в горных выработках используется автомашина «Крот» Т 39224. Рудная просыпь вдоль конвейеров, узлов разгрузки самоходных вагонов, узлов перегруза конвейеров убирается погрузочно-доставочной машиной ST-2G и доставляется на конвейерный транспорт[13-19].

Список литературы:

1. Norov Y., Karimov Y., Latipov Z., Khujakulov A., Boymurodov N. Research of the parameters of contour blasting in the construction of underground mining works in fast rocks // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1030 (1), 012136
2. Заиров Ш.Ш., Каримов Ё.Л., Латипов З.Ё. Исследование химического процесса закрепления солевых отходов в горнодобывающем комплексе дехканабадского завода калийных удобрений // Проблемы недропользования – Екатеринбург, 2021. – №3. С.40-54.
3. Заиров Ш.Ш., Уринов Ш.Р., Каримов Ё.Л., Жумаев И.К., Латипов З.Ё., Эшкулов О.Г. Повышение технологии проходки калийных пластов в условиях тюбегатанского месторождения калийных солей // Universum: технические науки. – Москва, 2021. – №10(91). С. 59-64
4. Заиров Ш.Ш., Уринов Ш.Р., Каримов Ё.Л., Латипов З.Ё., Авезова Ф.А. Изучение экологических проблем и анализ способов снижения негативного воздействия отходов калийных руд на окружающую среду // Universum: технические науки. – Москва, 2021. – №4(85). С. 46-52
5. Каримов Ё.Л., Жумаев И.К., Латипов З.Ё., Хужакулов А.М. Повышение эффективности использования хвостохранилища для размещения солеотходов обогатительной фабрики Дехканабадского завода калийных удобрений // Горный вестник Узбекистана. – Навои, С. 45-48
6. Каримов Ё.Л., Жумаев И.К., Латипов З.Ё., Шукуров А.Ю., Нарзуллаев Ж.У. Рекомендации по применению технологии противофильтрационной защиты солеотвала и рассолосборника № 1 // Universum: технические науки. – Москва, 2020. – №12(81). – С. 34-38
7. Каримов Ё.Л., Латипов З.Ё., Каюмов О.А., Боймуродов Н.А.  Разработка технологии закрепления солевых отходов рудника Тюбегатанского горно-добывающего комплекса // Universum: технические науки. – Москва, 2020. – №12(81). – С. 59-63
8. Каримов Ё.Л., Латипов З.Ё., Хужакулов А.М. Гидравлическая закладка выработанного пространства при подземной добыче калийных руд // Journal of Advances in Engineering Technology – Navoi, 2020. – №1. P. 25-28
9. Каримов Ё.Л., Латипов З.Ё., Хужакулов А.М. Технология проходки выработок на Тюбегатанском месторождении калийных солей // Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики сборник научных трудов 15-й международной конференции. – Минск – Тула – Донецк, 29-30 октября 2019 г. .– С. 102-104.
10. Каримов Ё.Л., Якубов С.И., Аликулов Г.Н., Латипов З.Ё. Геодинамические активные зоны Тюбегетанского месторождения калийных солей // Горный вестник Узбекистана. – Навои, 2018. –№2. – С. 41-44.
11. Каримов Ё.Л., Якубов С.И., Муродов Ш.О., Нурхонов Х., Латипов З.Ё. Экологические аспекты Дехканабадского рудного комплекса по добыче калийных руд // Горный вестник Узбекистана. ‒ Навои, 2018. ‒ №3. ‒ С. 23-27.
12. Латипов З.Ё. Мировое производство и проблемы освоения калийных руд // Марказий Осиё минтақасида замонавий илм-фан ва инновацияларнинг долзарб муаммолари халқаро конференция материаллари. – Жиззах, 2020. С. 173-174.
13. Латипов З.Ё., Бобомуродов А.Й., Хасанов Ш.Р. Выбор параметров системы разработки при отработки панели № 5 на горнодобывающем комплексе Дехканабадского завода калийных удобрений // Universum: технические науки. – Москва, 2022. – №10(103). – С. 11-13.
14. Латипов З.Ё., Бобомуродов А.Й., Хасанов Ш.Р., Абдиназаров У.Б. Расчет производительности комбайновых комплексов в условиях рудника Тюбегатанского месторождения калийных солей // Universum: технические науки. – Москва, 2022. – №1(94). – С. 5-10
15. Латипов З.Ё., Каримов Ё.Л., Жумаев И.К., Кораев Б.М. Тепақутон калий конининг ташқи майдонидан оқилона фойдаланишни математик моделлаштириш // Инновацион технологиялар. – Қарши, 2020. – №3. С. 7-12.
16. Латипов З.Ё., Каримов Ё.Л., Хўжақулов А.М., Авлакулов А.М., Шукуров А. Ю., Калий рудаларини ўзлаштириш ва чиқиндиларнинг атроф-муҳитга салбий таъсирини пасайтириш муаммолари // Инновацион технологиялар. – Қарши, 2020. – №4. С. 18-22.
17. Латипов З.Ё., Каримов Ё.Л., Шукуров А.Ю., Худойбердиев О.Д., Норкулов Н.М. Моделирование и установление координатов центра масс отвала и хвостов Тюбегатанского калийного месторождения. // Universum: технические науки. – Москва, 2021. – №2(83). – С. 25-29
18. Латипов З.Ё., Мухаммадов А.А., Исмоилов М.И. К вопросу отходов добычи и переработки калийных солей тюбегатанского месторождение // Universum: технические науки. – Москва, 2022. – №4(97). – С. 5-9
19. Холиёрова Х.К. Вопросы оптимального проектирования подземных сооружений // Universum: технические науки – Москва, 2022. – №10(103). С. 14.
20. Холиёрова Х.К., Якубов С.Х., Латипов З.Ё. Математические модели оптимизации цилиндрических оболочек с подкрепленными ребрами жесткости // Universum: технические науки. – Москва, 2021. – №2(83). С. 31-33
21. Холиёрова Х.К., Якубов С.Х., Латипов З.Ё., Шукуров А.Ю., Турсунов А.Б. Решение обратной задачи расчета фундаментальных плит силосных корпусов // Universum: технические науки. – Москва, 2021. – №2(83). С. 34-38
22. Якубов С.Х., Латипов З.Ё., Холиёрова Х.К. Оптимизация осесимметричных усеченных конических оболочек // Universum: технические науки – Москва, 2020. . – №12(81). С. 29-34
23. Якубов С.Х., Холиёрова Х.К., Латипов З.Ё. Решение задач оптимизации с учетом специфики процесса проектирования инженерных конструкций на основе системного анализа // Инновацион технологиялар. – Қарши, 2021. – №3(43). С. 37