Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


ВОЗВЕДЕНИЕ МАССИВОВ ЗАКЛАДКИ 53



СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 4

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 5

3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ТЕХНОЛОГИИ 6

ЗАКЛАДОЧНЫХ РАБОТ 6

4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 10

5. ТРЕБОВАНИЯ К ЗАКЛАДОЧНОМУ МАССИВУ                                                 13

6. ТРЕБОВАНИЯ К ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ 18

7. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ 19

8. СОСТАВЫ ЗАКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ 24

9. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ 37

10. ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ ЗАКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ 45

11. Режимы работы закладочного комплекса и трубопроводного транспорта 48

ВОЗВЕДЕНИЕ МАССИВОВ ЗАКЛАДКИ                                                                   53

13. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 53

14. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ЗА ПРОЦЕССОМ ПРОИЗВОДСТВА ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ, ВОЗВЕДЕНИЕМ ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА и его качеством 64

15. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА 72

 

ПРИЛОЖЕНИЯ 75

Приложение 1 Подготовка мелкозернистого песка перед подачей в технологию производства закладки 76

Приложение 2 Лабораторные испытания материалов для приготовления закладочной смеси 79

Приложение 3 Лабораторные испытания закладочной смеси 82

Приложение 4 Подбор составов закладочных смесей 88

Приложение 5 Изготовление, хранение и испытание образцов закладки при определении марочной, кубиковой прочности и адаптированной прочности 91

Приложение 6 Определение качества возводимого искусственного массива 93

Приложение 7 Журнал лаборанта по учёту производства закладочной смеси                                                                                     103

ПРИЛОЖЕНИЕ 8 Журнал технолога по корректировке составов закладочной смеси                                                                                    104

ПРИЛОЖЕНИЕ 9 Журнал оператора УТЗК                                                  105

Приложение 10 ЖУРНАЛ испытаний образцов-кубов закладки 106

ПРИЛОЖЕНИЕ 11 Технологический паспорт закладки ленты     108

ПРИЛОЖЕНИЕ 12 Технологический паспорт закладочного     массива                                                                                                          111

ПРИЛОЖЕНИЕ 13 Опытно- расчетный метод определения             допустимой Величины износа труб для транспортирования закладочных смесей                                                                               118

ПРИЛОЖЕНИЕ 14 РАСЧЕТ конструктивного исполнения закладочных ИЗолирующих перемычек                                                                      121

ПРИЛОЖЕНИЕ 15 МЕТОДИКА расчета норм расхода материалов для производства закладочных смесей на планируемый                    период (год)                                                                                                  1266


1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

 

1.1. Настоящий «Регламент технологических процессов при ведении закладочных работ на руднике «Интернациональный» (далее РТП) разработан на основе «Технологического регламента (временной технологической инструкции) по производству закладочных работ на руднике «Интернациональный» в 2004-2006 гг.», утвержденного 29.10.2004 г., с учетом накопленного опыта производства закладочных работ, результатов научно-исследовательских работ, рекомендаций к применению новых составов закладочных смесей, совершенствования технологических схем их приготовления, технологии транспортирования и укладки в выработанном пространстве, формирования закладочных массивов.

1.2. Данный РТП является основным документом, регламентирующим процессы закладки выработанного пространства применительно к конкретным условиям разработки кимберлитовой трубки «Интернациональная». Требования РТП являются обязательными при производстве закладочных, а также для организаций, занимающихся исследованиями, проектированием процесса закладочных работ на руднике «Интернациональный».

1.3. С выходом настоящего РТП прекращается действие «Технологического регламента (временной технологической инструкции) по производству закладочных работ на руднике «Интернациональный» в 2004-2006 гг.», утвержденного 29.10.2004 г.

 

 




НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

 

2.1. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и рассыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом (ПБ 030553-03) утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 13.05.2003 г. № 30, зарегистрированным Минюстом Российской Федерации 28.05.2003 г., регистрационный № 4600.

2.2. Единые правила безопасности при дроблении, сортировке, обогащении полезных ископаемых и окусковании руд и концентратов (ПБ 03-571-03) утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 04.06.2003 г. № 47, зарегистрированным Минюстом Российской Федерации 19.06.2003 г., регистрационный № 4744.

2.3. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.1997 г. № 116-ФЗ (с изменениями на 07.08.2000 г.).

2.4. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов (ПБ 03-585-03) утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 10.06.2003 г. № 80, зарегистрированным Минюстом Российской Федерации 19.06.2003 г., регистрационный № 4738.

2.5. Временная методика определения, учета и нормирования потерь и разубоживания при подземном способе отработки трубки «Интернациональная»/ Якутнипроалмаз, 2003 г.

 

 

 

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ТЕХНОЛОГИИ

ЗАКЛАДОЧНЫХ РАБОТ

3.1. Адаптированная прочность закладки – прочность образцов-кубиков, полученная в нормальных условиях твердения и приведенная с помощью коэффициентов адаптации к прочности закладочного массива, твердеющего в конкретной геотермической зоне его формирования в условиях подземного рудника.

3.2. Апофиз – жилоподобное ответвление от массивов изверженных пород (с явно выраженной связью между ними). На руднике «Интернациональный» употребляется для обозначения ответвлений закладываемых выработок.

3.3. Армировка закладочного массива – это способ обеспечения монолитности искусственного массива с помощью металлических или полимерных конструкций.

3.4. Бесклинкерная закладка – закладка на основе местных вяжущих, не содержащих в своем составе молотый цементный клинкер или  портландцемент.

3.5. Дозакладка – ликвидация пустот, образующихся после завершения запланированного процесса закладки выработанного пространства.

3.6. Добавка – это продукт, вводимый в бетонные, растворные, закладочные смеси с целью улучшения их технологических, технических и придания им новых свойств.

3.7. Геотермические зоны формирования закладочных массивов - условия формирования закладочных массивов в выработанном пространстве, классифицированные на 5 типовых зон: I – отрицательная температура горного массива и шахтного воздуха; II – отрицательная или низкая положительная температура соленасыщенного горного массива, низкая положительная температура шахтного воздуха; III – отрицательная или низкая положительная температура незасоленного горного массива, низкая положительная температура шахтного воздуха; IV – температура горного массива и шахтного воздуха близка температуре нормальных условий; V – температура горного массива и шахтного воздуха не влияет на условия возведения массива, условия твердения близки к адиабатическим.

3.8. Гидравлическая закладка – закладка, транспортирование и укладка которой в выработанное пространство происходит с помощью потока воды; движение гидросмеси происходит за счет естественного или искусственного напора.

3.9. Закладка выработанного пространства – вид управления горным давлением.

3.10. Закладка – совокупность процессов, охватывающих приготовление, складирование, транспортирование и укладку закладочного материала в выработанном пространстве; материал, размещаемый в выработанном пространстве.

3.11. Закладочная перемычка (ЗП) – специальное сооружение в закладываемой пустоте, предназначенное для предохранения действующих горных выработок от проникновения закладочной смеси, которое должно выдерживать давление закладочной смеси, а так же создания дренажа и отвода воды из закладочного массива

3.12. Закладочный массив - массив закладочного материала, возводимый в выработанном пространстве.

3.13. Закладочный трубопровод – трубопровод для транспортирования закладочной смеси по горным выработкам.

3.14. Закладочная смесь – смесь вяжущих материалов, заполнителей и воды, характеризующаяся заданными транспортабельными свойствами и твердеющая после перемешивания.

3.15. Закладочная скважина – скважина, служащая для подачи закладочной смеси в шахту.

3.16. Изолирующая перемычка – перемычка, возводимая с целью оконтуривания выработанного пространства, подлежащего закладке по мере развития очистных и закладочных работ в плане месторождения.

3.17. Инъекционная закладка – закладка, получаемая из дробленой породы с последующим нагнетанием в нее вяжущего раствора.

3.18. Искусственный массив – массив закладочного материала, возводимый в выработанном пространстве.

3.19. Камера нормального твердения – помещение, в котором выдерживаются постоянные нормальные условия (W = 95 ± 5%, T = 20 ± 20C).

3.20. Керновое опробование – метод определения фактической прочности, путем испытания керна разрушающей нагрузкой.

3.21. Контактная зона – область на контакте свежеуложенного искусственного массива с рудой или искусственным массивом сформированным ранее.

3.22. Комбинированная закладка - различные варианты твердеющей, соляной или инъекционной закладки и нетвердеющей (породной, гидравлической).

3.23. Коэффициенты адаптации – отношение прочности закладочного массива, твердеющего в конкретной геотермической зоне его формирования в условиях подземного рудника, к прочности образцов закладки, хранящихся в нормальных условиях (зависят от расхода тепловыделяющего компонента и сроков твердения).

3.24. Кубиковая прочность закладки – прочность образцов-кубиков, заформованных из закладочных смесей, пробы которых отобраны в процессе их промышленного выпуска, хранившихся в нормальных условиях твердения, испытанных в контрольные сроки.

3.25. Марочная прочность (марка закладочной смеси) – прочность при одноосном сжатии образцов-кубиков, изготовленных из закладочных смесей, хранящихся в камере нормального твердения, и испытанных в возрасте 28 суток.

3.26. Недозакладка – пустота, имеющая место в выработанном пространстве после завершения закладочных работ, в т.ч. за счет усадки сформированного закладочного массива.

3.27. Нормативная прочность закладки – прочность закладки, которая обеспечивает безопасное обнажение искусственного массива горной выработкой требуемых размеров в принятые проектом сроки.

3.28. Ограждающие перемычки – перемычки, используемые для формирования каких-либо локальных зон (участков) закладочных массивов, отличающихся мощностью или прочностью от основной (преобладающей) части закладочного массива.

3.29. «Переходящие выработки» - выработки, очистные работы в которых завершены в одном году, а их закладка осуществляется в последующем году.

3.30. Поверхностный закладочный комплекс (ПЗК) – промышленный комплекс по приготовлению закладочных смесей.

3.31. Приконтактная зона – область на контакте искусственного массива с вмещающими породами.

3.32. Промежуточная перемычка – перемычка, устанавливаемая в закладываемой выработки с целью выравнивания высоты несущей части искусственного массива на всем его протяжении (выполаживания) или для разделения протяженных заходок на два или несколько участков, длина которых соответствует длине растекания закладочных смесей.

3.33. Прочность – свойство материала в определенных условиях и пределах, не разрушаясь, воспринимать те или иные силовые воздействия.

3.34. Предел прочности при одноосном сжатии – условное напряжение, отвечающее наибольшей нагрузке, предшествовавшей разрушению образца испытуемого материала при сжатии.

3.35. Сухая закладка – закладка, содержание воды в которой не превышает естественной влажности закладочного материала.

3.36. Разрезной слой - образован при разрезке рудного тела в пределах кимберлитовой трубки в целом, этажа, подэтажа. В кровле и почве закладываемых выработок - кимберлит.

3.37. Расслаиваемость – дифференциация исходных компонентов закладки в вертикальной плоскости.

3.38. Растекаемость смеси – способность растекаться под действием гравитационных сил. В лабораторных условиях определяется на приборе Суттарда.

3.39. Расчетно-фактическая прочность закладки – адаптированная кубиковая прочность, соотнесенная путем интерполяции по эталонным графикам набора прочности данного типа закладки в необходимые сроки, а по времени формирования - к конкретной части сформированного закладочного массива.

3.40. Реология – закономерности течения и деформации дисперсных систем, обладающих структурной вязкостью и пластичностью.

3.41. Рядовой слой - образован при отработке слоев в нисходящем порядке. В кровле закладываемых выработок - искусственный массив, в почве- кимберлит.

3.42. Стыковочный слой - образован при стыковке разрезных и рядовых слоев. В кровле и почве закладываемых выработок – искусственный массив.

3.43. Твердеющая закладка – закладка в которой составные компоненты формируются в монолит под воздействием вяжущего, кристаллизации, отрицательной температуры и других факторов. Массивы из твердеющей закладки способны сохранять устойчивость вертикальных и горизонтальных обнажений.

3.44. Тонкость (тонина) помола – величина относительного остатка сухого материала, прошедшего при просеивании его через сито с размером ячеи 0,08 мм.

3.45. Угол растекания смеси – угол между плоскостью естественного ее размещения и горизонталью.

3.46. Фактическая прочность закладки – прочность искусственного массива, определяемая путем непосредственного его опробования по образцам, полученным из керна скважин, штуфов или неразрушающим методом.

3.47. Эталонные графики набора прочности закладки – кривые изменения  адаптированной прочности закладки во времени, построенные по результатам испытаний образцов закладки за периоды 3, 7, 14, 28, 60, 90, 180 с уток с учетом адаптации к конкретной геотермической зоне формирования искусственного массива.

 

 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

4.1. Специфика ведения горных работ в условиях рудника «Интернациональный» заключается в:

· наличии на начало подземной добычи на месторождении криолитозоны с нулевой изотермой на глубине 700 м и освоении закладочных работ (блоки 6 и 5) в условиях II геотермической зоны (отрицательная или низкая положительная температура соленасыщенного горного массива, низкая положительная температура шахтного воздуха);

· развитии закладочных работ (блоки 7/8, 9) в условиях IV геотермической зоны (температура горного массива и шахтного воздуха близка температуре нормальных условий);

· наличие вышележащего высоконапорного водоносного комплекса, представленного крепкими минерализованными рассолами, содержащими токсичные газы;

· наличие мощных пластов растворимых пород, представленных каменной солью, которые преимущественно располагаются под водоносным комплексом;

· наличие газо-, нефте- битумопроявлений во вмещающих породах и частично в руде;

· незначительных размерах горизонтального сечения рудного тела.

 

Отмеченные особенности определяют повышенные требования к технологии ведения закладочных работ.

4.2. При отработке кимберлитовой трубки «Интернациональная» подземным способом используется слоевая система разработки с закладкой выработанного пространства и нисходящей выемкой руды. Применение нисходящего порядка отработки слоёв обусловлено неустойчивым состоянием кимберлита в обнажениях.

4.3. При системах разработки с твердеющей закладкой выработанного пространства процесс возведения закладочного массива является неотъемлемой технологической операцией единого цикла добычи руды.

4.4. Основными функциями закладки являются:

· обеспечение полноты извлечения и минимального разубоживания руды;

· управление сдвижением и горным давлением;

· обеспечение безопасности горных работ.

Искусственный закладочный массив должен обладать соответствующими проекту прочностными свойствами и обеспечивать устойчивость собственного обнажения и обнажений горного массива, плавность и предсказуемость деформаций налегающей толщи горных пород.

4.5. В качестве основной прочностной характеристики закладочного массива принимается предел прочности при одноосном сжатии (прочность при сжатии), определяемой при испытании образцов.

4.6. При оценке качественного состояния закладочного массива и правильности применяемой технологии закладочных работ используются понятия нормативной, марочной, адаптированной, кубиковой, фактической и расчетно-фактической прочности закладки.

4.7. Нормативная прочность закладки – прочность закладки, которая обеспечивает безопасное обнажение искусственного массива горной выработкой требуемых размеров в принятые проектом сроки.

Нормативная прочность определяется расчетным методом по условиям работы закладочного массива, как искусственного сооружения, применительно к конкретным технологическим схемам очистной выемки в пространстве и во времени.

Нормативная прочность закладки указывается в проектах на отработку выемочного участка при обнажении:

· в боку очистной выработки – в зависимости от высоты обнажения;

·  в кровле очистной выработки – в зависимости от ширины пролета выработки;

· в почве очистной выработки – в зависимости от массы применяемого оборудования (очистных комплексов).

4.8. Марочная прочность закладки (марка закладочной смеси) – прочность при одноосном сжатии образцов-кубиков изготовленных из закладочных смесей,  хранящихся в камере нормального твердения и испытанных в возрасте 28 суток. Порядок изготовления, хранения и испытания контрольных образцов приведен в Приложении 5.

Марочной прочностью пользуются для контроля за соблюдением технологического режима при приготовлении смеси,  при назначении марки и состава твердеющей смеси в производство.

4.9. Кубиковая прочность закладки – прочность образцов-кубиков, заформованных из закладочных смесей, пробы которых отобраны в процессе их промышленного выпуска, хранившихся в нормальных условиях твердения, испытанных в контрольные сроки.

4.10. Фактическая прочность закладки – прочность искусственного массива, определяемая путем непосредственного его опробования по образцам, полученным из керна скважин или экспресс- методом, например, с помощью прочностномеров, например: П-1 или «ОНИКС» (Приложение 6).

Фактической прочностью закладочного массива пользуются для сравнительной оценки и сопоставления, принятых в проекте параметров выработок с требованиями нормативной прочности, а также определения параметров очистной выемки при составлении локальных проектов на отработку конкретных участков месторождения.

4.11. Расчетно-фактическая прочность закладки – адаптированная кубиковая прочность, соотнесенная путем интерполяции по эталонным графикам набора прочности данного типа закладки в необходимые сроки, а по времени формирования - к конкретной части сформированного закладочного массива (Приложение 6).

Расчетно-фактическая прочность является вспомогательным средством для сравнительной оценки и сопоставления, принятых в проекте параметров выработок с требованиями нормативной прочности, а также определения параметров очистной выемки при составлении локальных проектов на отработку конкретных участков месторождения.

4.12. Эталонные графики набора прочности закладки – кривые изменения прочности закладки во времени, построенные по результатам испытаний образцов закладки за периоды 7, 14, 28, 90 суток с учетом адаптации к конкретной геотермической зоне формирования искусственного массива.

4.13. Лица, виновные в нарушении требований настоящего РТП, привлекаются к дисциплинарной ответственности, если последствия этого нарушения не требуют применения более строгого наказания в соответствии с действующим законодательством РФ.

4.14. Ответственным за производство закладочных работ является главный инженер подземного рудника.


5.  ТРЕБОВАНИЯ К ЗАКЛАДОЧНОМУ МАССИВУ

 

5.1. Закладочный массив, создаваемый заполнением выработанного пространства твердеющими смесями, должен отвечать следующим требованиям:

· соответствовать заданным прочностным характеристикам;

· иметь монолитную структуру;

· полностью повторять контуры выработанного пространства. 

 

5.2.  При применяемой на руднике слоевой камерно-целиковой системе разработки с нисходящей выемкой руды, по вертикали кимберлитовой трубки формируются: разрезные, рядовые и стыковочные слои (рис.5.1).

Рис. 5.1. Схема развития закладочных работ по мере отработки (а, б, в) кимберлитовой трубки по вертикали: 1- разрезной слой; 2- рядовой слой; 3- стыковочный слой.

5.3. Обнажение закладочного массива очистными заходками производится в разрезных слоях – сбоку (стенка выработки), сверху (почва выработки) и снизу (кровля выработки), в рядовых слоях - сбоку (стенка выработки) и снизу (кровля выработки); в стыковочных слоях - сбоку (стенка выработки).  Закладочные массивы, сформированные по камерно-целиковой схеме в заходках последней очереди не обнажаются сбоку.

5.4. Безопасное обнажение закладочного массива или его части возможно только после определённого периода времени, необходимого для твердения закладки до прочности, соответствующей нормативной.

5.5. Величина нормативной прочности закладки в массиве, в случае его обнажения сбоку или снизу, назначается в зависимости от размеров обнажений (высота, пролёт), предусмотренных конструктивным исполнением применяемой системы разработки, а в случае обнажения сверху – в зависимости от типа применяемого оборудования.

5.6.  Нормативная прочность закладочного массива в стенке выработки при высоте обнажения ≤ 5м должна составлять не менее 0,7 МПа, свыше 5м и до 10м -  не менее 1 МПа.

5.7.  Нормативная прочность закладки в почве выработки должна соответствовать прочности дорожного покрытия, необходимой для безопасного перемещения технологического оборудования по закладочному массиву. Нормативная прочность для верхнего упрочнённого слоя закладочного массива, толщина которого должна быть не менее 0,5 м, в зависимости от максимальной массы используемого технологического оборудования (груженая ПДМ, проходческий комбайн) приведена в таблице 5.1.

Таблица 5.1 Нормативная прочность твердеющей закладки для несущего

                                    слоя искусственной почвы

Вид технологического оборудования

ПДМ

Комбайн

Масса технологического оборудования, т 15 35 50 80 100 120
Нормативная прочность закладки в почве слоя толщиной 0,5 м, не менее, МПа  0,7 1,2 1,6 2,3 3 3,5

 

При отработке выработки с креплением, допускается прочность закладки, обнажаемой в почве вышележащей заходки - 1,5 МПа.

5.8.  Нормативная прочность закладки в кровле выработки зависит от толщины несущей части слоя  и пролёта обнажения, и должна соответствовать прочности приведённой в табл. 5.2. Толщина несущей части слоя должна составлять не менее 1 м.

Таблица 5.2    Нормативная прочность твердеющей закладки несущей части  

слоя (рекомендации ВНИМИ)

№№

п/п

Пролёт обнажения, м

Нормативная прочность закладки, МПа,

при толщине несущей части слоя, м

1,0 1,5 2,0 2,5
1 4 2,0 - - -
2 5 3,5 2,5 - -
3 6 4,0 3,0 2,5 -
4 8 7,0 5,0 3,5 3,0
5 10 11,2 7,5 5,6 4,5
6 12 16,0 10,8 8,1 6,5
7 14 21,0 14,0 10,5 8,5

 

5.8.1. Пролет обнажений закладочного массива в районе сопряжений, Ар (м), рассчитывается из условий примыкания или пересечения разрезного штрека с очистными заходками в нижележащем слое, рис.5.2.

                 а)                                                     б)

Рис. 5.2. Схемы к определению пролета обнажения искусственной кровли в месте будущих сопряжений разрезного штрека с очистными заходками для условий: а) примыкания выработок б) пересечения выработок.

5.8.2. При этом учитывается радиус поворота комбайна из разрезных штреков в очистные заходки, очередность отработки заходки в слое и глубина установки в ней изолирующей перемычки:

для примыкания: при (В+ d ) < (А+nl)                                 (1)

                             при (B+d) ≥ (А+nl)                                  (2)

для пересечения:                                          (3),

где А –ширина разрезного штрека, м; В- ширина очистной заходки, м; l - глубина установки перемычки в очистных заходках, м; n –очередность отработки заходки слева от разрезного штрека (заходки первой, второй или третьей очереди); m – очередность отработки заходки справа от разрезного штрека (заходки первой, второй или третьей очереди); d- величина разрушения или сработки углов между выработками при повороте комбайна, м.

 

5.9. Нормативная прочность закладочного массива, не обнажаемого горными выработками, должна составлять 0,2-0,5 МПа.

5.10. При слоистом строении закладочного массива условие монолитности (совместности деформаций) в пачке прослойков несущей части слоя достигается вводом в ее конструкцию элементов арматуры.

5.10.1. В качестве основного элемента арматуры применяют сварные металлические сетки из проволоки диаметром 4-5 мм. Размер ячеек при диаметре проволок 4 мм должен составлять 100´100 мм, при диаметре проволок 5 мм - 200´200 мм. Не исключается возможность применения полимерной арматуры при условии сопоставимости прочностных характеристик и пространственного расположения в выработке.

5.10.2. Конструктивно армировка может выполняться в виде (рис.5.3):

· плоских полос сеток, устанавливаемых вертикально, продольными или поперечными рядами относительно оси выработки;

· отдельно стоящих объемных каркасных элементов в виде цилиндров или прямых призм.

 

Рис. 5.3.Варианты армирования несущей части слоя: а, б – конструктивными элементами в виде полых цилиндров различного диаметра; в – отрезками сетки, устанавливаемыми поперек выработки

 5.10.3. Высота отрезков сетки или отдельных каркасных элементов, равномерно устанавливаемых по всей площади закладываемой выработки, принимается на 20 % больше толщины несущей части слоя (см. табл. 5.2).

5.10.4. При мощности несущей части слоя ≥ 1 м, частота установки отрезков сетки или отдельных элементов, не зависимо от пролёта обнажения (очистные заходки или сопряжения),  рассчитывается исходя из расхода сетки, необходимой высоты, который должен быть не менее 0, 7 п.м  на 1 м2 закладываемой выработки. При этом расстояние между отдельными отрезками сетки или отдельными каркасными элементами, а также диаметр окружности описанной вокруг основания отдельного каркасного элемента не должны превышать 1,5 м (рекомендации ВНИМИ).

5.10.5. Все элементы, обеспечивающие монолитность несущей части слоя, должны быть закреплены таким образом, чтобы исключить их подвижку во время закладки выработки.

5.11.  Сформированный закладочный массив должен полностью повторять контур выработанного пространства.

5.12.  Недозаложенные пустоты в кровле выработанного пространства (в куполах, неровностях) должны  иметь локальный характер, а их суммарная площадь не должна превышать  3%  от общей площади закладочного массива, при этом площадь отдельных неподбученных участков должна быть не более 5м2, при их высоте не более 0,3м.

5.12. С целью минимизации негативного влияния недозакладки на:

· устойчивость закладочного массива в кровле смежных по высоте выработок;

· вертикальные смещения совокупности сформированных закладочных массивов, как единого элемента

необходимо устанавливать в районе места подачи закладочной смеси в выработку (~ 5 м в глубину выработки от изолирующей перемычки) деревянные или бетонные, или полимерные стойки, упирающиеся верхней частью в кровлю, а нижней - в почву (рис.5.4). Допускается устанавливать стойки после формирования несущей части закладочного массива в выработке.

Рис. 5.4. Пример минимизации влияния недозакладки на устойчивость искусственной кровли с помощью стоек, предварительно устанавливаемых в выработку в районе подачи закладочной смеси (рекомендации ВНИИцветмета).




ТРЕБОВАНИЯ К ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ.

 

6.1. Свойства закладочной смеси должны обеспечивать устойчивый режим ее транспортирования от закладочного комплекса к закладываемой выработке, равномерную укладку в выработанном пространстве с повторением контуров рудного тела и набором требуемой прочности в заданные сроки.

6.2. Нормативные требования к закладочной смеси:

6.2.1. Подвижность по полному погружению (ОК) эталонного конуса (конус «СтройЦНИЛа») в закладочную смесь 12,0 см ≤ ОК ≤ 14,5 см.

6.2.2. Растекаемость (РК) 19,0 см ≤ РК ≤ 20,5 см

6.2.3. Предельное напряжение сдвига, σ ≤ 200 Па.

6.2.4. Коэффициент расслаиваемости, Кр ≤ 1,3.

6.2.5. Начало схватывания 0,5 час ≤ Yc  ≤ 2 час с момента затворения.

6.2.6. Угол растекания ɑ ≤ 3о.

6.2.7. Водоотдача от закладки Во ≤ 2 %.

6.2.8. Усадка (включая водоотдачу) Δh   ≤ 4 %.

6.3. Методики испытаний свойств закладочной смеси, подлежащие контролю в процессе ее промышленного производства, приведены в Приложении 3.

 

 

 

 

СОСТАВЫ ЗАКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ.

 

8.1. Марка закладочных смесей выбирается с учетом:

· требуемой нормативной прочности закладки;

· требуемых сроков достижения нормативной прочности закладки

     (нагружения или обнажения массива);

· геотермической зоны формирования закладочного массива;

· типа используемого для приготовления закладочных смесей вяжущего;

· эталонных графиков кинетики твердения закладки различных типов в геотермических условиях рудника.

8.2. Состав (рецептура) закладочных смесей определенной марки выбирается с учетом фактических свойств используемых материалов, указанных в разделе 7 настоящего документа. Корректировка составов закладочных смесей, назначаемых в производство, должна осуществляться технологом закладочного комплекса по методике, изложенной в Приложении 4.

8.3. Для закладки выработанного пространства могут использоваться три разновидности закладочных смесей:

· Ц - цементные (на основе привозного портландцемента М 400);

· К - клинкерные (на основе молотого цементного клинкера);

· ЦС - цеолитсодержащие (на основе молотого цементного клинкера и молотых цеолитовых пород или на основе портландцемента и молотых цеолитовых пород).

При этом цеолитсодержащие составы характеризуются коррозионной стойкостью по отношению к местным минерализованным водам и повышенной адгезией к вмещающим галогенным или солесодержащим породам.

8.4. В качестве заполнителя используется мелкозернистый песок, состав и свойства которого от природы переменчивы. Характеристика песка, используемого в базовых составах, приведенных в табл. 8.1-8.9 : песок – сухой; насыпная плотность – 1,2 т/м3; гранулометрический состав, % масс.: (+10) – 3,3; (-10+5) – 3,8; (-5+2,5) – 1,6; (-2,5+1,25) – 0,9; (-1,25+0,63) – 0,9; (-0,63+0,315) – 7,2; (-0,315+0,14) – 42,5; (-0,14+0) – 39,8.

8.5. Состав и свойства базовых составов закладочных смесей.

Реологические параметры и другие свойства базовых составов закладочных смесей: подвижность по полному погружению эталонного конуса СтройЦНИЛа 14,0 -14,5 см; растекаемость по прибору Суттарда 19,0-20,5 см; угол растекания 1-2°; предельное напряжение сдвига 67-80 Па; начало схватывания 1,0-2,0 час; коэффициент расслаиваемости 1,05-1,1.

8.5.1. Цементные составы  на основе портландцемента М 400 приведены в табл. 8.1. Усадка цементной закладки М 5 – 4%; М 10…М30 – 3 %; М 40…М 100 – 2 %. 

Таблица 8.1. Цементные базовые составы закладочных смесей (на основе

                                     портландцемента М 400)

Ингредиенты, входящие в состав закладочной смеси и плотность

закладки

Содержание ингредиентов, кг/м3 в зависимости от марки

 закладки

5* 10 15 30 40 60 70 90 100
Портландцемент М400 120 150 185 260 290 355 390 420 450
Песок 1250 1229 1201 1177 1140 1100 1073 1048 1020
Пластифицирующая добавка ЛСТ 3,7 3,6 3,4 3,3 3,1 2,9 2,6 2,5 2,3
Вода 435 405 405 410 410 410 410 415 418
Плотность закладки, кг/м3 1805 1788 1800 1815 1825 1833 1855 1865 1870

*) Составы на мелкозернистом песке с расходом портландцемента менее 150 кг/м3  при формировании закладочных массивов в контакте с соленасыщенными породами не применяются, ввиду повышенных показателей водоотделения и усадки

 

8.5.1.1. Паспорта прочности цементной закладки в геотермических условиях формирования закладочных массивов IV и II приведены соответственно в табл. 8.2 и 8.3.

 Таблица 8.2. Паспорта прочности цементной закладки различных марок в нормальных условиях и в условиях IV  геотермической зоны

Марка закладки

Расход цемента, кг/м3

Прочность при сжатии, МПа, через суток

3 7 14 28 90
5 120 0,1 0,2 0,4 0,7 0,8
10 150 0,4 0,6 0,9 1,2 1,3
15 185 0,6 1,1 1,6 1,7 1,8
30 260 0,8 1,6 2,2 3,3 3,4
40 290 1,3 2,5 3,5 4,5 4,7
60 355 2,0 3,8 5,0 6,5 6,6
70 390 2,5 4,5 6,1 7,8 7,9
90 420 3,1 5,5 7,2 9,0 9,3
100 450 4,0 6,8 8,5 10,1 11,4

 

Таблица 8.3 . Паспорта прочности цементной закладки различных марок в условиях II  геотермической зоны

Марка закладки

Расход цемента, кг/м3

Прочность при сжатии, МПа, через суток

3 7 14 28 90
5 120 0 0 0,3 0,4 0,4
10 150 0,3 0,5 0,7 0,9 0,9
15 185 0,5 0,9 1,3 1,3 1,3
30 260 0,8 1,4 1,9 2,7 2,7
40 290 1,3 2,4 3,2 3,8 3,8
60 355 2,0 3,7 4,7 5,7 5,7
70 390 2,5 4,5 6,0 7,0 7,0
90 420 3,1 5,5 7,2 8,2 8,3
100 450 4,0 6,8 8,5 9,3 9,4

 

8.5.1.2. Эталонные графики набора прочности цементной закладки различных марок в геотермических зонах IV и II представлены на рис. 8.1 и 8.2.

Рис. 8.1. Эталонные графики набора прочности цементной (Ц) закладки различных марок в геотермической зоне IV

 

Рис. 8.2. Эталонные графики набора прочности цементной (Ц) закладки различных марок в геотермической зоне II.

 

8.5.2. Клинкерные составы закладочных смесей различной марочной прочности на основе молотого цементного клинкера приведены в таблице 8.4. Усадка клинкерной закладки М5…М10 – 4%; М15…М60 – 3 %; М 60…М 100 – 2 %. 

Таблица 8.4. Клинкерные базовые составы закладочных смесей на основе молотого цементного клинкера

Ингредиенты, входящие в состав закладочной смеси и плотность

закладки

Содержание ингредиентов, кг/м3 в зависимости от марки закладки

5 10 15 30 40 60 70 90 100

Составы на мелкозернистом песке с расходом молотого цементного клинкера менее 150 кг/м3  при формировании закладочных массивов в контакте с соленасыщенными породами не применяются, ввиду повышенных показателей водоотделения и усадки

Молотый цементный клинкер 110 140 165 245 280 340 370 420 450
Песок 1260 1240 1235 1175 1120 1055 1045 1005 985
Пластифицирующая добавка ЛСТ 3,7 3,6 3,5 3,3 3,2 2,8 2,7 2,6 2,5
Вода 435 435 430 420 425 430 430 430 435
Плотность закладки, кг/м3 1805 1819 1834 1843 1830 1830 1845 1860 1870

 

8.5.2.1. Паспорта прочности клинкерной закладки в геотермических условиях формирования закладочных массивов IV и II приведены соответственно в табл. 8.5 и 8.6.

Таблица 8.5. Паспорта набора прочности клинкерной закладки различных марок в нормальных условиях и в условиях IV  геотермической зоны

Марка закладки

Расход цемента, кг/м3

Прочность при сжатии, МПа, через суток

3 7 14 28 90
5 1 10 0,1 0,2 0,4 0,7 0,8
10 1 40 0,2 0,4 0,7 1,2 1,3
15 1 65 0,5 0,7 1,0 1,7 1,8
30 2 45 0,8 1,5 2,2 3,7 4,0
40 2 80 1,3 1,9 3,0 4,6 4,9
60 3 40 1,8 3,8 5,0 6,5 6,9
70 3 70 2,3 4,5 5,9 7,7 8,7
90 4 20 3,0 5,8 7,3 9,3 9,8
100 450 4,0 6,8 8,5 10,1 11,0

 

Таблица 8.6.  Прочностные параметры клинкерной закладки, адаптированные к геотермической зоне II

Марка закладки

Расход молотого клинкера, кг/м3

Прочность при сжатии, МПа, через суток

3 7 14 28 90
5 1 10 0 0 0,3 0,4 0,4
10 1 40 0,3 0,3 0,5 0,9 0,9
15 1 65 0,5 0,6 0,8 1,3 1,3
30 2 45 0,9 1,3 1,8 3,0 3,1
40 2 80 1,4 1,7 2,6 3,7 3,8
60 3 40 1,9 3,7 4,7 5,5 5,7
70 3 70 2,3 4,5 5,5 6,7 6,7
90 4 20 3,0 5,8 7,3 8,5 8,3
100 450 4,2 6,8 8,5 9,3 9,4

 

8.5.2.2. Эталонные графики набора прочности клинкерной закладки различных марок в геотермических зонах IV и II представлены на рис. 8.3 и 8.4.

 

 

Рис.8.3. Эталонные графики набора прочности клинкерной (К) закладки различных марок в геотермической зоне IV.

 

 

Рис.8.4. Эталонные графики набора прочности клинкерной (К) закладки различных марок в геотермической зоне II.

 

 

8.5.3. Цеолитсодержащие составы закладочных смесей на основе молотых цеолитовых пород и молотого цементного клинкера или портландцемента приведены в табл. 8.7. Цеолитсодержащие составы закладочных смесей не содержат пластифицирующую добавку ЛСТ, т.к. молотые цеолитовые породы обладают высокой водоудерживающей способностью и придают смесям пластичность, обеспечивающую требуемую растекаемость и пониженную усадку. Усадка цеолитсодержащей закладки М 5…М 15 – 3%; М 30…М100 –1 %. Рассолы, содержащиеся в цеолитсодержащих закладочных смесях, повышают их адгезию к соленасыщенным породам. Вместе с тем цеолитсодержащая закладка характеризуется замедленным набором прочности в раннем возрасте (до 14 суток) по сравнению с составами по п.8.5.1 и 8.5.2, но повышенной по отношению к ним прочностью в возрасте 90 суток твердения в условиях IV  геотермической зоны.

Таблица 8.7. Цеолитсодержащие базовые составы цеолитсодержащих закладочных смесей на основе комплексного вяжущего (молотых цеолитовых пород и молотого цементного клинкера или портландцемента)

 

Ингредиенты, входящие в состав закладочной смеси и плотность

закладки

Содержание ингредиентов, кг/м3 в зависимости от марки закладки

5 10 15 30 40 60 70 90 100
Комплексное вяжущее*, в т.ч.: - молотый цементный клинкер (70%); - молотые цеолитовые породы (30%)     110   77 33     140   98 42     165   115 50     245   171 74     280   196 84     340   238 102     380   266 114     420   294 126   450   315 135  
Песок 1195 1165 1155 1085 1065 1020 965 930 900
Рассол*, в т.ч.: - природный рассол (50%) - вода (50%) 446 223   223 446 223   223 448 224   224 440 220   220 430 215   215 430 215   215 446 223   223 446 223   223 448 224   224
Плотность закладки, кг/м3 1750 1751 1768 1770 1775 1790 1790 1795 1795

*)приведенное в таблице соотношение рекомендуется на период освоения новых цеолитсодержащих составов и может быть уточнено по результатам наработанных экспериментальных данных

 

8.5.3.1. Паспорта прочности цеолитсодержащей закладки в геотермических условиях формирования закладочных массивов IV и II приведены соответственно в табл. 8.8 и 8.9.

Таблица 8.8.  Паспорта прочности цеолитсодержащей закладки различных марок в нормальных условиях и в условиях IV  геотермической зоны

 

Марка закладки

Расход цемента, кг/м3

Прочность при сжатии, МПа, через суток

3 7 14 28 90
5 1 10 0 0,19 0,33 0,51 0,9
10 1 40 0 0,33 0,74 1,1 1,5
15 1 65 0,2 0,47 1,15 1,7 2,5
30 2 45 0,3 1,2 2,9 3,65 5,0
40 2 80 0,5 1,6 4,0 4,5 6,0
60 3 40 0,9 2,0 4,5 6,45 8,7
70 3 80 1,0 2,35 4,85 7,50 10,1
90 420 2,1 3,0 5,8 9,3 11,0
100 450 3,0 4,5 7,5 10,4 12,0

Таблица 8.9.  Паспорта прочности цеолитсодержащей закладки различных марок в условиях II  геотермической зоны

 

Марка закладки

Расход вяжущего, кг/м3

Прочность при сжатии, МПа, через суток

3 7 14 28 90
5 1 10 0 0,1 3,1 0,1 0,1
10 1 40 0 0,2 0,4 0,6 0,6
20 1 65 0 0,3 0,8 0,9 0,9
30 2 45 0,2 1,0 2,2 2,7 2,7
40 2 80 0,3 1,3 3,1 3,7 3,8
60 3 40 0,6 1,7 3,8 5,0 5,2
70 3 80 0,8 2,1 4,2 6,1 6,2
80 420 1,2 2,9 5,4 7,7 7,9
110 450 1,4 4,4 7,0 8,8 9,0

8.5.3.2. Эталонные графики набора прочности цеолитсодержащей закладки различных марок в геотермических зонах IV и II представлены на рис. 8.5 и 8.6.

Рис.8.5. Эталонные графики набора прочности цеолитсодержащей (ЦС) закладки различных марок в геотермической зоне IV.

Рис.8.6. Эталонные графики набора прочности цеолитсодержащей (ЦС) закладки различных марок в геотермической зоне II.

8.6. Для оценки прочности закладочного массива в любой срок до достижения им нормативной прочности используются эталонные графики набора прочности закладки с различной марочной прочностью, приведенные на рис.8.1.- 8.6.

8.7. Доза добавки ЛСТ в составе цементных или клинкерных составов закладочных смесей зависит от расхода вяжущего (портландцемента или молотого клинкера, или молотый клинкер + молотый цеолит, или портландцемент + молотый цеолит), и определяется по формуле:

Q д  = 4,3 – 0,0045 Q в ,

где Qд – расход добавки в сухом состоянии, кг/м3;

       Qв – расход в составе закладочной смеси вяжущего, кг/м3.

 

8.7.1 Для введения необходимого количества водорастворимой добавки в закладочную смесь следует заранее готовить водный раствор рабочей концентрации.

8.7.2 Концентрация рабочего раствора добавки ЛСТ (определяется по табл.2  Приложения 4 в соответствии с плотностью раствора, устанавливаемой с помощью ареометра) не должна превышать 20 %. Соответственно плотность рабочего раствора не должна превышать 1,091 г/см3. При превышении данного показателя текучесть рабочего раствора резко снижается.

8.7.3 Расход рабочего раствора ЛСТ (А, л) в расчете на 1 м3 закладки определяется по формуле:

А = Q д / С ,

где    Qд - требуемый расход добавки ЛСТ (сухое вещество) на 1 м3 закладки, кг;

С – содержание добавки ЛСТ в 1л раствора рабочей концентрации (табл.2 Приложения 4), кг.

8.8. Количество воды или рабочего рассола в составе закладочной смеси должно обеспечивать требуемые реологические параметры: угол растекания смеси 1-30, растекаемость 19,0 – 20,5 %, подвижность по полному погружению конуса не более 14,5 см. Изменение данных параметров за счет перерасхода воды при производстве твердеющих смесей не допускается.

8.8.1. Расход воды или рассола (Q в , л) в составе закладочной смеси  1 м3 закладки рассчитывается по формуле:

Q в = В – (А + Вп) ,

где В – расход воды или рассола на 1 м3 назначенного в производство состава закладки, л;

  Вп – содержание воды во влажном песке (табл.1 Приложения 4), используемом для приготовления 1 м3 закладки, л.

8.8.2.  Фактический расход воды или рабочего рассола при производстве закладки (водосодержание смеси) устанавливают согласно методике, изложенной в Приложении 3.

       8.9. В соответствие с фактической влажностью песка и плотностью добавки ЛСТ производят корректировку состава закладки в части расхода влажного песка, раствора ЛСТ и воды или рабочего рассола (Приложение 4). Откорректированный состав назначается в производство.

8.10.        Использование назначенного состава осуществляют до любого изменения в свойствах исходных материалов. Контроль свойств мелкозернистого песка и вяжущего выполняют согласно методикам, изложенным в Приложении 2.

8.10.1. Изменение качества мелкозернистого песка (гранулометрический состав, начальная температура и др.) существенно отражается на прочностных и реологических показателях закладки.

8.10.1.1  Закладочные смеси на песках с содержанием фракции -0,14 мм менее 20 % характеризуются высоким расслоением (Кр > 1,3) и водоотделением, поэтому использование таких песков без положительных результатов опытно-промышленного опробования транспортабельных свойств смесей и их водоотдачи (Приложение 3) не допускается. Опытно-промышленное опробование выполняют работники УТЗК и работники УЗР, ответственный – зам.главного инженера по закладочным работам.

8.10.1.2. Начальная температура песка, направляемого в производство закладки, отражается на температуре закладочной смеси, которая в свою очередь влияет на прочность искусственных массивов, формируемых в специфических температурных условиях рудника. При начальной температуре твердеющих смесей ниже + 15 0С надлежит увеличивать расход вяжущего в составах закладки в зависимости от их фактической температуры и планируемых сроков обнажения формируемых закладочных массивов (табл. 8.10). 

 

 

Таблица 8.10.           Увеличение расхода вяжущего в составах закладки в

зависимости от их начальной температуры, кг/м3

Температура смеси, 0С

Сроки обнажения закладочного массива, сут

3

4

5

6

7

8 - 10

11 - 15

16 - 20

21 - 28 и >

0

90

70

60

50

45

40

30

20

15

5

45

40

30

30

25

20

20

15

10

10

30

25

20

20

15

15

10

5

5

 

8.10.2. В процессе длительного транспортирования и хранения портландцемента, обусловленных его завозом единожды в год в период навигации, портландцемент частично утрачивает свои гидравлические свойства, что негативно отражается на прочности закладки.

8.10.2.1. Перед использованием весь портландцемент должен быть просеян через колосниковые решетки. Надрешетный продукт (гидратированный портландцемент), представленный камневидным материалом, не подлежит дальнейшей переработке и направляется в отход. Подрешетный продукт (портландцемент) подлежит испытанию согласно Приложению 2.

8.10.2.2. Необходимо производить корректировку состава закладочной смеси при неудовлетворительных испытаниях портландцемента по п.8.10.2.1. При этом дозу портландцемента в составе закладочной смеси надлежит увеличивать до достижения требуемой марочной прочности закладки (Приложение 5).

8.10.3. Назначение состава закладочной смеси в производство осуществляется технологом непосредственно перед запуском закладочного комплекса по результатам ежесуточной корректировки рецептуры закладки в соответствие с Приложениями 4 и 5, зафиксированным в «Журнале технолога по корректировке составов закладки» (Приложение 8). Назначенные в производство составы должны быть зафиксированы в «Журнале лаборанта по учету производства закладочной смеси» (Приложение 7) до начала выпуска закладочных смесей.

8.10.4. Все производимые на закладочном комплексе составы закладочных смесей подразделяются на высокопрочные (М 20-М 110) и низкопрочные (М 5-М 15). Высокопрочные составы используются для возведения несущей части и дорожного полотна закладочных массивов, низкопрочные – остальной части.

8.10.5.  По мере накопления статистических данных о влиянии качества песка и новых видов вяжущего на реологические и прочностные параметры закладки, критерии оценки качества нестабильных по свойствам материалов и базовые составы закладочных смесей могут уточняться и назначаться в производство распоряжением главного инженера рудника.

 



ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

 

13.1.  При производстве закладочных работ необходимо руководствоваться: на поверхности "Инструкцией по безопасному ведению работ для рабочих обогатительных и дробильно-сортировочных фабрик", под землей – "Едиными правилами безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом", а также "Специальными мероприятиями газового режима при ведении горных работ на подземном руднике "Интернациональный" в условиях газонефте-
проявлений".

13.2.  Для рабочих каждой профессии занятых на поверхностном закладочном комплексе и подземном участке закладочных работ должны быть разработаны и утверждены в установленном порядке инструкции по технике безопасности.

Все поверхностные и подземные рабочие закладочного участка допускаются к самостоятельной работе по профессии после соответствующего обучения и прохождения стажировки под наблюдением квалифицированного рабочего.

13.3.  Каждое рабочее место должно находиться в состоянии полной безопасности.

13.3.1. Безопасное состояние выработок после приемки их под закладку обеспечивает горный надзор закладочного участка.

13.3.2. После окончания закладочных работ выработки в установленном порядке передаются начальнику очистного участка.

13.3.3. В начале каждой смены должна проверяться устойчивость кровли и бортов выработок путем осмотра и простукивания, а также оборка заколов.

13.4. Заполнение выработанного пространства в районе изолирующих перемычек должно осуществляться под контролем наблюдательного поста.

13.5. Контрольные посты по трассе закладочного трубопровода и рабочие посты закладываемой выработки должны иметь телефонную связь с диспетчером рудника и поверхностным закладочным комплексом.

13.6. Подача закладки в трубопровод производится после проверки его состояния.

13.6.1. При поступлении сигнала о неисправности закладочного трубопровода подача в него закладки немедленно прекращается.

13.6.2. Запрещается подача смеси по трубопроводу при неисправности средств связи и контроля.

13.6.3.  Запрещается открывать быстроразъемные соединения труб во время транспорта смеси.

13.6.4.  Ремонтные работы на трубопроводе производятся при отсутствии в нем давления.

13.6.5. Работы по замене труб закладочного трубопровода должны выполняться по специальным проектам.

13.7. Обо всех случаях, которые могут привести к аварии на закладочных работах, горные мастера, бригадиры и др. лица, заметившие опасность, должны докладывать диспетчеру рудника, горному надзору закладочного участка и технологу (оператору) закладочного комплекса.

13.8. О предполагаемых перерывах в снабжении закладочных работ сжатым воздухом, водой, электроэнергией диспетчер рудника обязан поставить в известность руководство закладочными работами для принятия мер по предупреждению нарушения технологии закладочных работ и закупорки закладочного трубопровода.

13.9. Пуск в работу закладочного комплекса производится после доклада подземного персонала и наблюдательных постов о готовности трубопровода, перемычек и т.п. к приему закладочного материала.

13.10.  В выработках, подводящих к закладываемой, должны иметься предупреждающие надписи: "Стой! Идут закладочные работы".

13.11.  На закладочном комплексе должны соблюдаться мероприятия по обеспечению санитарных норм, аспирации и вентиляции производственных помещений, а также меры по охране внешней среды от загрязнения продуктами производства и выноса пыли.




ПРИЛОЖЕНИЯ



Приложение 1

 

Подготовка мелкозернистого песка перед подачей в технологию

Производства закладки

Общие сведения

Месторождение песка «Прикарьерное» расположено в Мирнинском улусе Республики Саха (Якутия). Расстояние от г. Мирного до месторождения – 8,5 км, от месторождения до рудника «Интернациональный» – 6,0 км. Месторождение находится в 1,6 км от автодороги г. Мирный – рудник «Интернациональный» на водоразделе р. Юлегир и руч. Чакка-Бастыр.

Вмещающие породы представлены песчаными отложениями, внешне не отличающимися от полезных песков и выделенные только по модулю крупности. В пласте полезного ископаемого могут присутствовать дайки или прослои пустой породы, подлежащие отдельной выемке.

Вскрышные породы представлены перекрывающими почвенно-растительным слоем, суглинками и алевролитами. Плотиком полезного ископаемого являются песчано-гравийно-галечные отложения, конгломераты, песчаники с известковым цементом, алевролиты, которые по своему составу и физико-механическим свойствам отличаются от промышленных песков.

Пески месторождения являются многолетнемерзлыми породами, мощность оттаивания мерзлоты достигает 1,8 – 2,0 метра.

Качество песков по площади месторождения изменчивое. Модуль крупности песков изменяется от 0,82 до 1,73 и в среднем составляет 1,08. Содержание пылевидных, глинистых и илистых частиц варьирует в пределах 3,4 – 30,7 % , в среднем – 11,2 %. Содержание частиц менее 0,14 мм колеблется от 16,8 % до 51,4 % в среднем 22,64 %.

Насыпная плотность изменяется от 1,15 до 1,29 г/см3 и в среднем составляет 1,20 г/см3. Истинная плотность изменяется от 2,27 до 2,72 г/см3, среднее ее значение - 2,64 г/см3. Пустотность песков изменяется от 50,0 до 55,9 % ; среднее значение пустотности - 52,6 %.

Влажность песков изменяется от 14,2 до 32,8 % и в среднем составляет 23,45 %

Основная масса льда сосредоточена в верхней 2-3 метровой толще, влажность которой при оттаивании может достигать 40 – 80 %. Ниже по разрезу влажность уменьшается до 10 – 15 % и остаётся постоянной, испытывая незначительные колебания.

Суглинки и пески способны в разной степени уплотняться, смерзаться, что зависит от степени их увлажненности, продолжительности лежания. Пески тонкозернистые и глинистые во влажном состоянии способны к налипанию на металлическую поверхность погрузочно-транспортного оборудования.

1.2. Предварительная подготовка песка на карьере

Перед доставкой песка из карьера «Прикарьерное» к закладочному комплексу рудника «Интернациональный» песок должен пройти предварительную подготовку с целью снижения влажности (льдистости).

Опыт подготовки песка на месторождении Хараелахском (рудники Норильска) показал целесообразность подготовки песка в летний период – норильский способ подготовки песка.

Суть способа заключается в летней заготовке песка бульдозерами в бурты, на площадях, оснащенных системой гидротехнических сооружений, позволяющих максимально осушить и обезводить толщу продуктивного
песка.

Отрабатываемое карьерной поле разделяется на две равных части, имеющие уклон от центра к периферии, где располагаются водоотводящие каналы. После завершения рыхления песка квадратно – гнездовым способом в одной части карьерного поля, разрыхленный песок оставляется для растепления и водоотделения на срок не менее 3 сут, а бульдозер переезжает на вторую половину карьерного поля. По мере завершения рыхлительных работ на второй части карьерного поля, бульдозер переезжает на первую часть и начинает сгребать слой оттаявшего и частично обезвоженного песка в центр карьерного поля, формируя промежуточный бурт. При этом глубина оттаивания массива мерзлых песков в летний период на карьере в течение 3 суток составляет в среднем 0,15 м при температуре 8-10 оС.

По опыту Норильска максимальный объем снятия песков с одного гектара за летний период составляет до 40 тыс.м3.

Оттаявший и частично обезвоженный песок перемещается в накопительные бурты и выдерживается в течение 2-3 лет. Далее песок в объеме годовой потребности доставляется на закладочный комплекс рудника «Интернациональный» и складируется в рабочие накопительные бурты.

Потребность в песке рудника «Интернациональный» и производительность карьера рассчитывается с учетом годовой производительности рудника по руде, производительности закладочного комплекса и необходимости предварительной выдержки песка в буртах с целью снижения его влажности (льдистости).

Расчет годовой добычи песка «в целике» (Vп)

Vп = Vз * Qп * Ку * Кв * Кп : γп;

где - Vз – годовая потребность в закладке (м3); см. таблицу;

Qп – расход сухого песка на производство 1 м3 твердеющей закладочной смеси;

Кв – коэффициент, учитывающий влажность песка; Кв = 1,23;

Кп – коэффициент потерь при доставке; Кп = 1,01 (ОНТП – 18 – 85);

Кс – коэффициент селективной отработки месторождения, Кс = 1,15;

γп – плотность песка в целике, т/м3.

Для перерасчета объема добываемого песка из состояния «целик» в горную массу рекомендуется пользоваться параметрами песка (табл.1П), отражающими его агрегатное состояние и фактическую влажность.

Таблица 1П.                           Плотность и влажность

N п/п Агрегатное состояние мерзлого песка Плотность песка, т/м3 Влажность (льдистость), %
1 Мерзлый песок в целике 1,65– 2,00 (средний показатель -1,75) 14,2-32,8 (средний показатель -23,5)
2 Растепленный песок средний показатель -1,38* средний показатель 18
3 Дробленый, фракционированный мерзлый песок средний показатель 1,05* средний показатель – 23,5
4 Сухой песок средний показатель.-1,22* средний показатель 3%

*) насыпная плотность песка

 


Приложение 2

Закладочной смеси

Песок

1) контроль температуры песка ведется минимум с двух мест:

а) из части бурта, предусмотренной к отработке на следующие сутки (для прогнозирования температуры песка на следующие сутки – период корректировки составов закладочных смесей технологом);

б) на дозаторах песка;

2) замеры производятся в емкости объемом не менее 5 л. Емкость заполняется песком, несколько раз встряхивается, в песок вставляется щуп датчика температуры, песок уплотняется. Температура замеряется электрическим термометром типа «Термит» с длиной щупа 15 см. Щуп должен полностью находиться в песке;

3) замеры температур выполняются один раз в смену или при изменении температуры закладочной смеси на выходе из гравитационного бетоносмесителя. Данные по температуре заносятся в журнал лаборанта УТЗК.

Вода и (или) рассол

Замер температуры воды и (или) рассола, поступающих в смеситель для растепления песка, производятся каждый час. Данные по замерам заносятся в журнал лаборанта УТЗК.

 

Приложение 3

Приложение 4

Исходные данные для выполнения корректировки составов

I . Учет влажности песка

1. Влажность песка в процентах вычисляют с точностью до 0,1 % по формуле:

W = 100 ( g 1 – g ) / g ,

где g 1 – масса пробы песка в состоянии естественной влажности, г;

       g   - масса пробы песка в сухом состоянии, г.

Влажность песка вычисляют как среднее арифметическое результатов определения влажности двух проб.

2. Корректировку составов закладочной смеси на влажном песке необходимо выполнять с учетом влажности песка. Пример:3 закладочной смеси должен содержать 1108 кг сухого песка и 415 л воды. Фактическая влажность песка 20 %, тогда на 1м3 закладки необходимо взять влажного песка:

1108 х 1,2 = 1330 кг, а воды 415 – (1330 – 1108) = 193 л.

Таблица 4.1П   Содержание воды и песка в 1т влажного песка в зависимости

От влажности последнего

Влажность песка

Содержание в 1т влажного песка, кг

сухого песка воды
5 952 48
10 909 91
15 870 130
20 833 167
25 800 200
30 769 231
35 741 259
40 714 286
45 690 310
50 667 333
55 645 355
60 625 375
65 606 394
70 588 412

 

II . Учет плотности добавки

Таблица 4.2П               Содержание ЛСТ в растворах и их плотность

Концентрация раствора, %

Плотность раствора при 20°С, г/см3

Содержание безводного ЛСТ, кг

В 1л раствора В 1кг раствора
10 1,043 0,104 0,10
12 1,053 0,126 0,12
14 1,063 0,149 0,14
16 1,073 0,171 0,16
18 1,083 0,195 0,18
20 1,091 0,218 0,20
25 1,117 0,279 0,25
30 1,144 0,343 0,30
35 1,173 0,412 0,35
40 1,202 0,480 0,40

 

Составом закладки

 

1) принятое, согласно разделу 8  настоящего РТП, количество материалов на пробный замес взвешивают, ссыпают в чашку для затворения и перемешивают в сухом виде, затем затворяют водой, в которой предварительно была растворена добавка. Все тщательно перемешивают;

2) определяют угол растекания и подвижность смеси по методике изложенной в Приложении 3. Если фактическая подвижность смеси меньше заданной, то в смесь добавляют фиксированное количество воды до получения требуемого показателя подвижности;

3) определяют плотность смеси (Приложение 3);

4) определяют выход закладочной смеси и фактический расход компонентов на 1 м3 смеси.

Фактически полученный объем смеси вычисляют по формуле:

,

где Ц, П, Д, В – расходы на замес соответственно вяжущего, песка, добавки и воды в кг;

 – плотность смеси в кг/м3;


Фактический расход компонентов, кг/м3:

- количество вяжущего     Qц = 1000 Ц/ V см, кг/м3;

- количество песка            Qп = 1000 П/ V см, кг/м3;

- количество добавки       Qд = 1000 Д/ V см, кг/м3;

- количество воды             Qв = 1000 В/ V см, кг/м3.

 

1) в том случае, если фактически полученный расход вяжущего в смеси ниже запланированного, в смесь добавляют вяжущее и воду (для сохранения подвижности смеси), если выше запланированного – добавляют песок и воду.




Приложение 5

 

Приложение 6

Приложение 7

Журнал оператора УТЗК

 

Дата

Время запуска и остановки

Блок

Слой

Лента

Марка

Средняя произ-ть, м3

Объем выданной закладки, м³

Расход компонентов закладочной смеси назначенный технологом, кг/м³

Общий расход компонентов закладки за время работы (графа 2), т

Расход воды на промыв трубопровода

Примечание*

Вяжущее Песок ЛСТ Вода/рассол Вяжущее Песок ЛСТ Вода/рассол Время Объем, м3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
                                     
                                     
                                     

дата, оператор УТЗК: ФИО, подпись            технолог УТЗК: ФИО, подпись                

* В примечаниях отражать: аварийные остановки- время, причины; выбросы – время, причины

 

 

Правильность и своевременность заполнения журнала проверил (подписывается каждая заполненная страница журнала):  

§ начальник УТЗК                                                     ________________

§ зам. главного инженера по закладочным работам _________________

 

 

Приложение 10

ЖУРНАЛ

Акт

о готовности к закладке  ленты №____, слоя       , блока №____

 

Настоящим актом подтверждается  готовность к закладке ленты №   слоя  №          отм.      .

1.Закладываемая заходка отработана в соответствии с локальным проектом
     .

2. Отбитая руда в почве выработки (не отбитая руда в кровле) в закладываемой выработке отсутствует.

3.Фактические маркшейдерские замеры выработки:___________________________________________________________

4. Установка на момент начала закладочных работ армирующих элементов в выработку (фактическое обвести): да______;_нет________.  Если «нет», то причина по которой армирующие элементы не установлены ______________________

5. Закладочные перемычки возведены:

· промежуточных перемычек ….шт. Сечение промежуточных перемычек…. …, м2;

· ограждающих перемычек ….шт. Сечение ограждающих перемычек…. …, м2;

· изолирующих перемычек ….шт. Сечение изолирующих перемычек…. …, м2.

6. Наличие на момент начала закладочных работ воды или рассола в выработке (фактическое обвести): да______;_нет________.  Если «да», то причина по которой вода или рассол не откачены ______________________

Начальник участка УЗР                                  /                         /

                                            подпись                   расшифровка подписи

Согласовано:

Зам.главного инженера

по закладочным работам

                                                     /                         /

                                             подпись                расшифровка подписи

Начальник ОГПР                                                      /                         /

                                             подпись                расшифровка подписи

Главный маркшейдер                                               /                         /

                                             подпись                 расшифровка подписи

Главный геолог                                                         /                         /

                                             подпись                 расшифровка подписи

 

Стр.3   Паспорта на закладку ленты


Акт

об окончании закладочных работ в ленте №  слоя №        отм.  

1. Объём заходки по маркшейдерской съёмке (Vзах)                 м3 , в т.ч.:

Несущий слой, марка М …                  м3. Дорожное полотно, марка М…               м3.Остальная часть закладочного массива, марка М___ м3.

2. Фактический расход закладочной смеси по оперативному учёту (Vф )                 м3, в т.ч. при формировании:

Несущего слоя, марки М …                м3. Дорожного полотна, марки М…             м3.Остальной части закладочного массива, марки М    м3.

3. Фактический коэффициент усадки и технологических потерь (Куп = Vф/ Vзах) при заполнении выработки:_________________

В случае превышения фактического Куп над теоретическим, предусмотренным настоящим РТП – указать причину:______________

4. Фактическая недозакладка,  выявленная из смотровой выработки (заполняется после проходки смотровой выработки) или другими методами                  м3. Дата ликвидации недозакладки « »                  200 г. Количество твердеющих смесей,  потребовавшихся на ликвидацию недозакладки                            м3

5. Общее количество закладочных смесей на погашение выработанного пространства в ленте _____________м3

 

Начальник участка УЗР                                  /                         /

                                            подпись                   расшифровка подписи

Согласовано:

Зам.главного инженера

по закладочным работам

                                                     /                         /

                                             подпись                расшифровка подписи

Начальник ОГПР                                                      /                         /

                                             подпись                расшифровка подписи

Главный маркшейдер                                               /                         /

                                             подпись                 расшифровка подписи

Главный геолог                                                         /                         /

                                             подпись                 расшифровка подписи

Начальник УТЗК                                                       /                         /

                                             подпись                расшифровка подписи

 

Стр.3 Паспорта закладочного массива

 

АКТ

испытаний кернов, выбуренных из искусственного массива ленты № ______ слоя № ______ отм. ______

Период формирования массива _____________________                  Возраст закладки _______________

Дата выбуривания керна___________ Условия хранения (Т, оС; W, %)_________Дата испытания керна____________

1. № скважины по выбуриванию керна______________ 

Местоположение скважины, относительно изолирующей перемычки (рисунок)__________________

Интервал, м Диаметр керна/длина, мм Площадь сечения, см2 Масса влажного керна, г/плотность закладки, г/см3 Разрушающее усилие, зафиксированное на шкале пресса, кгс/см2 Прочность на сжатие, МПа Масса сухого керна, г Влажность, %
               

Керн выбурил:                                   Испытания выполнил:                               Результаты проверил:

2. № скважины по выбуриванию керна______________ 

Местоположение скважины, относительно изолирующей перемычки (рисунок)__________________

Интервал, м Диаметр керна/длина, мм Площадь сечения, см2 Масса влажного керна, г/плотность закладки, г/см3 Разрушающее усилие, зафиксированное на шкале пресса, кгс/см2 Прочность на сжатие, МПа Масса сухого керна, г Влажность, %
               

Керн выбурил:                                   Испытания выполнил:                               Результаты проверил:

 

Стр.5 Паспорта закладочного массива

АКТ

испытаний неразрушающим методом несущей части искусственного массива блока № ______ слоя № ______ ленты№______

 

Дата формирования несущей части слоя

Марка

закладки в несущем слое

Результаты определения прочности несущей части искусственного массива

прочностномером 

Расстояние от почвы, м Расстояние от перемычки, м Расчетная мощность несущей части слоя в точке замера, м Глубина внедрения иглы, мм/показания ОНИКСа Фактическая прочность, МПа Возраст закладки, сут  Прочность массива, приведенная к возрасту 28 суток, МПа
1 2 3 4 5 6 7 8 9
               

 

       

Средняя прочность

Испытания выполнил:                                                     Результаты испытаний проверил:                         

 

Стр.6 Паспорта закладочного массива

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

НА КАЧЕСТВО ВОЗВЕДЕННОЙ ИСКУСТВЕННОЙ КРОВЛИ, несущей части закладочного массива

в блоке №____слое№____ленте №_____

 

Наличие и объем недозакладки на момент завершения закладочных работ в ленте

Прочность несущей части, приведенная к возрасту 28 суток, МПа

Соответствие прочности требуемой нормативной прочности несущей части слоя

Факторы, потенциально отягощающие устойчивость возведенной кровли

Примечание

Вывод: Состояние возведенной кровли удовлетворительное

Адаптированная кубиковая

Фактическая

Да

Нет, требуются спецмероприятия

Керновое опробование Неразрушающие способы
                 
                 

 

Исходные данные подготовили:

Начальник УТЗК ___________________________(ФИО), дата

 

Начальник УЗР _____________________________(ФИО), дата

 

Главный маркшейдер________________________(ФИО), дата

 

                                           ЗАКЛЮЧЕНИЕ РАЗРАБОТАЛ:

 Зам. главного инженера по закладочным работам_______________________ (ФИО), дата

 

Начальник участка ОГПР ОЗНАКОМЛЕН:______________( ФИО), дата


                                                                                    Приложение 13

Опытно- расчетный метод определения допустимой

 Величины износа труб для транспортирования


Закладочных смесей

 

Первый замер износа стенок трубопровода производится после транспортировки закладки в объёме порядка 150 тыс. м3. Замер износа стенки трубопровода производится в его нижней точке. По результатам замера рассчитываются: удельный износ стенки трубопровода, и объём транспортирования закладочной смеси до первого поворота трубопровода. 

Расчёты производятся по следующим формулам:

;

где: n - удельный износ стенки трубопровода в его нижней части, мм/м3;

d - износ стенки трубопровода, мм;

Q – объём закладки, прошедшей по трубопроводу до проведения замеров, м3;

Q1р- объём транспортирования закладки до первого поворота трубопровода, включая объём закладки до проведения замеров (Q ), м3;

d доп – допустимый износ стенки трубопровода (принимается по результатам расчётов, выполненных при проектировании закладочного трубопровода), мм.

После транспортирования закладочной смеси в объёме порядка Q1р, до поворота трубопровода производится уточнение удельного износа стенки в нижней точке:

;

где: d1ф – фактический износ стенки трубопровода в нижней точке,  мм;

Q1ф- фактический объём транспортирования закладки до первого поворота трубопровода, м3;

После поворота трубопровода вокруг оси на 1200, вновь производится замер износа трубопровода в нижней точке, уже в его новом положении, и рассчитывается объём закладочной смеси, транспортируемой в период от первого до второго поворота трубопровода:

где: Q2р- расчётный объём транспортирования закладки в период от

 первого до второго поворота трубопровода, м3;

  d1пп – фактический износ стенки трубопровода за период транспортирования закладки в объёме Q1ф, замеренный в его нижней точке после первого поворота, мм.

После транспортирования закладочной смеси в объёме порядка Q2р, снова производится уточнение удельного износа стенки трубопровода:

 где: Q2ф- фактический объём транспортирования закладки в период от

 первого до второго поворота трубопровода, м3;

     d2ф – фактический износ стенки трубопровода за период транспортирования закладки объёмом (Q1ф+ Q2ф), замеренный в его нижней точке до второго поворота, мм.

Затем производится второй поворот трубопровода на 1200, после чего, в нижней точке, производится замер износа стенки за период транспортирования закладки объёмом (Q1ф+ Q2ф), и рассчитывается объём закладочной смеси, транспортируемой после второго поворота трубопровода:

где: Q3р- расчётный объём транспортирования закладки в период от  второго поворота трубопровода до контрольного замера износа стенок трубопровода, м3;

           d2пп – фактический износ стенки трубопровода за период транспортирования закладки объёмом (Q1ф+ Q2ф), замеренный в его нижней точке после второго поворота, мм.

После транспортирования закладки в объёме порядка Q3р производится контрольный замер износа стенок по всей длине окружности трубопровода. При износе стенок трубопровода свыше 90%, хотя бы в одной точке, закладочный трубопровод подлежит замене. Если износ транспортного трубопровода составляет менее 90%, вновь производится уточнение удельного износа стенки в его нижней точке и рассчитывается объём транспортирования закладочной смеси до замены трубопровода:

где: Q4р- расчётный объём транспортирования закладки в период от контрольного замера износа стенок трубопровода до его замены, м3;

Q - фактический объём транспортирования закладки в период с момента второго поворота трубопровода до контрольного замера износа его стенок, м3;

d3ф – фактический износ стенки трубопровода за период транспортирования закладки с момента второго поворота трубопровода до контрольного замера износа его стенок, мм.

После транспортирования закладки в объёме Q4р, закладочный трубопровод подлежит замене.

 

 

Приложение 14

РАСЧЕТ

Перемычек

Пример конструктивного исполнения перемычки показан на рис. 14.1П.

Расчёт стоек перемычки производится из условий:

,   ,    W=0,1 d, ,      (14.1)

где - прочность древесины на изгиб, Па; Ми – изгибающий момент, Н·м; q- равномерно распределённая нагрузка, Н/м; l – расстояние между опорами (почвой и нижней опорой, между опорами, верхней опорой и кровлей), м;     W – момент сопротивления стойки, м3; d – диаметр стойки, м.

Расстояние между стойками определяется по формуле

,                                                                           (14.2)

где a - расстояние между стойками, м; kз – коэффициент запаса, kз=1,3;    kу – коэффициент условий работы, с учётом того, что закладочная смесь твердеет в процессе подачи в очистную заходку, kу=0,8; p – максимальное давление на перемычку, Па, определяемое из выражения:

,                                                                                 (14.3)

 где γ – объёмный вес закладки, Н/м3; h – высота столба закладки, м.

Решая выражение (14.1) с учетом (14.2 и 14.3) получаем расстояние между стойками в интервале высот: от почвы до нижней опоры (a1), между нижней и верхней опорой (a2) и между верхней опорой и кровлей (a3):

, , ,  (14.4 )

где p1, p2, p3 – соответственно, давление на уровне почвы, нижней и верхней опоры, Н; l1, l2, l3 – соответственно, расстояние от почвы до нижней опоры, между нижней и верхней опорами, между верхней опорой и кровлей, м.


 

                                Рис.14П. Изолирующая перемычка

 


Но, поскольку a1= a2= a3, так как это одни и те же стойки, установленные по высоте выработки, то получаем:

 ,                                          (14.5)

решая (3.17), с учётом, что h=l1+l2+l3 , относительно l1, l2, l3 имеем:

l1= 0,27h,             l2= 0,31h,         l3=0,42h,       (14.6)

Формулы (14.6) используются для определения высоты размещения промежуточных опор.

Подставляя соответственно (14. 6) в (14.4), а также учитывая, что:

,        ,         ,      (14.7)

получаем окончательную формулу для определения расстояния между стойками:

, м;                                                     (14.8)

Толщина доски (m) определяется исходя из условия:

 ,                                  (14.9)

Решая (14.9) относительно m, с учётом (14.7) получаем формулы для определения толщины доски:

- между почвой и нижней промежуточной опорой

, м;                                                     (14.10)

- между нижней и верхней опорами

, м;                                                    (14.11)

- между верхней опорой и кровлей

, м;                                                 (14.12)

Диаметр укосин d у начинаем рассчитывать исходя из условий:

,        ,       ,  (14.13)

где σсж – прочность древисины на сжатие, Па; Q – нагрузка на укосину, Н; F – площадь сечения укосины, м2; φ – коэффициент продольного изгиба, λ - гибкость элемента сечения укосины, которая рассчитывается по формуле

,                                                                                 (14.14)

где l у - длина укосины, м, соответственно для нижней и верхней укосин

,        ,                                                 (14.15)

где  βн , βв – соответственно, углы установки верхней и нижней укосин, рад.

С учетом коэффициента запаса, получаем формулу для определения диаметра укосин:

, м;                                                         (14.16)

Между укосинами по стойке перемычки вставляется распор, того же диаметра, что и укосины. Длина распора равна l 2. Стойки и укосины должны располагаться во врубе, глубина которого принимается 0,3 м.

В таблице 14.1П, в качестве примера, приведены исходные данные и результаты расчёта изолирующей перемычки, выполненного по выше приведенной методике.

Таблица 14.1П. Исходные данные и результаты расчёта изолирующей

перемычки.

Исходные данные Значение Расчётные данные Значение
1 2 3 4
Высота столба закладки, м 4,5 Расстояние между стойками, м 0,5
Объёмный вес закладки, Н/м3 21500 Расстояние от почвы до нижней опоры, м 0,12
Сопротивление древисины изгибу, Па   Расстояние между нижней и верхней опорами, м 0,14
стоек 16000000 Расстояние между верхней опорой и кровлей, м 0,19
досок 13000000 Толщина досок между почвой и нижней опорой, м 0,04

Продолжение табл. 14.1П.

Исходные данные Значение Расчётные данные Значение
1 2 3 4
Сопротивление древисины сжатию, Па   Толщина досок между нижней и верхней опорами, м 0,03
укосин 16000000 Толщина досок между верхней опорой и кровлей, м 0,025
Диаметр стоек, м 0,18 Диаметр укосин, м 0,13
Угол установки нижней укосины, рад 1,047 Коэффициент запаса прочности нижней укосины 1,8
Угол установки верхней укосины, рад 0,785 Коэффициент запаса прочности верхней укосины 1,4

 

Приложение 15



МЕТОДИКА

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 4

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 5

3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ТЕХНОЛОГИИ 6

ЗАКЛАДОЧНЫХ РАБОТ 6

4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 10

5. ТРЕБОВАНИЯ К ЗАКЛАДОЧНОМУ МАССИВУ                                                 13

6. ТРЕБОВАНИЯ К ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ 18

7. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ 19

8. СОСТАВЫ ЗАКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ 24

9. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ 37

10. ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ ЗАКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ 45

11. Режимы работы закладочного комплекса и трубопроводного транспорта 48

ВОЗВЕДЕНИЕ МАССИВОВ ЗАКЛАДКИ                                                                   53

13. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 53

14. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ЗА ПРОЦЕССОМ ПРОИЗВОДСТВА ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ, ВОЗВЕДЕНИЕМ ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА и его качеством 64

15. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА 72

 

ПРИЛОЖЕНИЯ 75

Приложение 1 Подготовка мелкозернистого песка перед подачей в технологию производства закладки 76

Приложение 2 Лабораторные испытания материалов для приготовления закладочной смеси 79

Приложение 3 Лабораторные испытания закладочной смеси 82

Приложение 4 Подбор составов закладочных смесей 88

Приложение 5 Изготовление, хранение и испытание образцов закладки при определении марочной, кубиковой прочности и адаптированной прочности 91

Приложение 6 Определение качества возводимого искусственного массива 93

Приложение 7 Журнал лаборанта по учёту производства закладочной смеси                                                                                     103

ПРИЛОЖЕНИЕ 8 Журнал технолога по корректировке составов закладочной смеси                                                                                    104

ПРИЛОЖЕНИЕ 9 Журнал оператора УТЗК                                                  105

Приложение 10 ЖУРНАЛ испытаний образцов-кубов закладки 106

ПРИЛОЖЕНИЕ 11 Технологический паспорт закладки ленты     108

ПРИЛОЖЕНИЕ 12 Технологический паспорт закладочного     массива                                                                                                          111

ПРИЛОЖЕНИЕ 13 Опытно- расчетный метод определения             допустимой Величины износа труб для транспортирования закладочных смесей                                                                               118

ПРИЛОЖЕНИЕ 14 РАСЧЕТ конструктивного исполнения закладочных ИЗолирующих перемычек                                                                      121

ПРИЛОЖЕНИЕ 15 МЕТОДИКА расчета норм расхода материалов для производства закладочных смесей на планируемый                    период (год)                                                                                                  1266


1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

 

1.1. Настоящий «Регламент технологических процессов при ведении закладочных работ на руднике «Интернациональный» (далее РТП) разработан на основе «Технологического регламента (временной технологической инструкции) по производству закладочных работ на руднике «Интернациональный» в 2004-2006 гг.», утвержденного 29.10.2004 г., с учетом накопленного опыта производства закладочных работ, результатов научно-исследовательских работ, рекомендаций к применению новых составов закладочных смесей, совершенствования технологических схем их приготовления, технологии транспортирования и укладки в выработанном пространстве, формирования закладочных массивов.

1.2. Данный РТП является основным документом, регламентирующим процессы закладки выработанного пространства применительно к конкретным условиям разработки кимберлитовой трубки «Интернациональная». Требования РТП являются обязательными при производстве закладочных, а также для организаций, занимающихся исследованиями, проектированием процесса закладочных работ на руднике «Интернациональный».

1.3. С выходом настоящего РТП прекращается действие «Технологического регламента (временной технологической инструкции) по производству закладочных работ на руднике «Интернациональный» в 2004-2006 гг.», утвержденного 29.10.2004 г.

 

 




НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

 

2.1. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и рассыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом (ПБ 030553-03) утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 13.05.2003 г. № 30, зарегистрированным Минюстом Российской Федерации 28.05.2003 г., регистрационный № 4600.

2.2. Единые правила безопасности при дроблении, сортировке, обогащении полезных ископаемых и окусковании руд и концентратов (ПБ 03-571-03) утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 04.06.2003 г. № 47, зарегистрированным Минюстом Российской Федерации 19.06.2003 г., регистрационный № 4744.

2.3. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.1997 г. № 116-ФЗ (с изменениями на 07.08.2000 г.).

2.4. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов (ПБ 03-585-03) утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 10.06.2003 г. № 80, зарегистрированным Минюстом Российской Федерации 19.06.2003 г., регистрационный № 4738.

2.5. Временная методика определения, учета и нормирования потерь и разубоживания при подземном способе отработки трубки «Интернациональная»/ Якутнипроалмаз, 2003 г.

 

 

 

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ТЕХНОЛОГИИ

ЗАКЛАДОЧНЫХ РАБОТ

3.1. Адаптированная прочность закладки – прочность образцов-кубиков, полученная в нормальных условиях твердения и приведенная с помощью коэффициентов адаптации к прочности закладочного массива, твердеющего в конкретной геотермической зоне его формирования в условиях подземного рудника.

3.2. Апофиз – жилоподобное ответвление от массивов изверженных пород (с явно выраженной связью между ними). На руднике «Интернациональный» употребляется для обозначения ответвлений закладываемых выработок.

3.3. Армировка закладочного массива – это способ обеспечения монолитности искусственного массива с помощью металлических или полимерных конструкций.

3.4. Бесклинкерная закладка – закладка на основе местных вяжущих, не содержащих в своем составе молотый цементный клинкер или  портландцемент.

3.5. Дозакладка – ликвидация пустот, образующихся после завершения запланированного процесса закладки выработанного пространства.

3.6. Добавка – это продукт, вводимый в бетонные, растворные, закладочные смеси с целью улучшения их технологических, технических и придания им новых свойств.

3.7. Геотермические зоны формирования закладочных массивов - условия формирования закладочных массивов в выработанном пространстве, классифицированные на 5 типовых зон: I – отрицательная температура горного массива и шахтного воздуха; II – отрицательная или низкая положительная температура соленасыщенного горного массива, низкая положительная температура шахтного воздуха; III – отрицательная или низкая положительная температура незасоленного горного массива, низкая положительная температура шахтного воздуха; IV – температура горного массива и шахтного воздуха близка температуре нормальных условий; V – температура горного массива и шахтного воздуха не влияет на условия возведения массива, условия твердения близки к адиабатическим.

3.8. Гидравлическая закладка – закладка, транспортирование и укладка которой в выработанное пространство происходит с помощью потока воды; движение гидросмеси происходит за счет естественного или искусственного напора.

3.9. Закладка выработанного пространства – вид управления горным давлением.

3.10. Закладка – совокупность процессов, охватывающих приготовление, складирование, транспортирование и укладку закладочного материала в выработанном пространстве; материал, размещаемый в выработанном пространстве.

3.11. Закладочная перемычка (ЗП) – специальное сооружение в закладываемой пустоте, предназначенное для предохранения действующих горных выработок от проникновения закладочной смеси, которое должно выдерживать давление закладочной смеси, а так же создания дренажа и отвода воды из закладочного массива

3.12. Закладочный массив - массив закладочного материала, возводимый в выработанном пространстве.

3.13. Закладочный трубопровод – трубопровод для транспортирования закладочной смеси по горным выработкам.

3.14. Закладочная смесь – смесь вяжущих материалов, заполнителей и воды, характеризующаяся заданными транспортабельными свойствами и твердеющая после перемешивания.

3.15. Закладочная скважина – скважина, служащая для подачи закладочной смеси в шахту.

3.16. Изолирующая перемычка – перемычка, возводимая с целью оконтуривания выработанного пространства, подлежащего закладке по мере развития очистных и закладочных работ в плане месторождения.

3.17. Инъекционная закладка – закладка, получаемая из дробленой породы с последующим нагнетанием в нее вяжущего раствора.

3.18. Искусственный массив – массив закладочного материала, возводимый в выработанном пространстве.

3.19. Камера нормального твердения – помещение, в котором выдерживаются постоянные нормальные условия (W = 95 ± 5%, T = 20 ± 20C).

3.20. Керновое опробование – метод определения фактической прочности, путем испытания керна разрушающей нагрузкой.

3.21. Контактная зона – область на контакте свежеуложенного искусственного массива с рудой или искусственным массивом сформированным ранее.

3.22. Комбинированная закладка - различные варианты твердеющей, соляной или инъекционной закладки и нетвердеющей (породной, гидравлической).

3.23. Коэффициенты адаптации – отношение прочности закладочного массива, твердеющего в конкретной геотермической зоне его формирования в условиях подземного рудника, к прочности образцов закладки, хранящихся в нормальных условиях (зависят от расхода тепловыделяющего компонента и сроков твердения).

3.24. Кубиковая прочность закладки – прочность образцов-кубиков, заформованных из закладочных смесей, пробы которых отобраны в процессе их промышленного выпуска, хранившихся в нормальных условиях твердения, испытанных в контрольные сроки.

3.25. Марочная прочность (марка закладочной смеси) – прочность при одноосном сжатии образцов-кубиков, изготовленных из закладочных смесей, хранящихся в камере нормального твердения, и испытанных в возрасте 28 суток.

3.26. Недозакладка – пустота, имеющая место в выработанном пространстве после завершения закладочных работ, в т.ч. за счет усадки сформированного закладочного массива.

3.27. Нормативная прочность закладки – прочность закладки, которая обеспечивает безопасное обнажение искусственного массива горной выработкой требуемых размеров в принятые проектом сроки.

3.28. Ограждающие перемычки – перемычки, используемые для формирования каких-либо локальных зон (участков) закладочных массивов, отличающихся мощностью или прочностью от основной (преобладающей) части закладочного массива.

3.29. «Переходящие выработки» - выработки, очистные работы в которых завершены в одном году, а их закладка осуществляется в последующем году.

3.30. Поверхностный закладочный комплекс (ПЗК) – промышленный комплекс по приготовлению закладочных смесей.

3.31. Приконтактная зона – область на контакте искусственного массива с вмещающими породами.

3.32. Промежуточная перемычка – перемычка, устанавливаемая в закладываемой выработки с целью выравнивания высоты несущей части искусственного массива на всем его протяжении (выполаживания) или для разделения протяженных заходок на два или несколько участков, длина которых соответствует длине растекания закладочных смесей.

3.33. Прочность – свойство материала в определенных условиях и пределах, не разрушаясь, воспринимать те или иные силовые воздействия.

3.34. Предел прочности при одноосном сжатии – условное напряжение, отвечающее наибольшей нагрузке, предшествовавшей разрушению образца испытуемого материала при сжатии.

3.35. Сухая закладка – закладка, содержание воды в которой не превышает естественной влажности закладочного материала.

3.36. Разрезной слой - образован при разрезке рудного тела в пределах кимберлитовой трубки в целом, этажа, подэтажа. В кровле и почве закладываемых выработок - кимберлит.

3.37. Расслаиваемость – дифференциация исходных компонентов закладки в вертикальной плоскости.

3.38. Растекаемость смеси – способность растекаться под действием гравитационных сил. В лабораторных условиях определяется на приборе Суттарда.

3.39. Расчетно-фактическая прочность закладки – адаптированная кубиковая прочность, соотнесенная путем интерполяции по эталонным графикам набора прочности данного типа закладки в необходимые сроки, а по времени формирования - к конкретной части сформированного закладочного массива.

3.40. Реология – закономерности течения и деформации дисперсных систем, обладающих структурной вязкостью и пластичностью.

3.41. Рядовой слой - образован при отработке слоев в нисходящем порядке. В кровле закладываемых выработок - искусственный массив, в почве- кимберлит.

3.42. Стыковочный слой - образован при стыковке разрезных и рядовых слоев. В кровле и почве закладываемых выработок – искусственный массив.

3.43. Твердеющая закладка – закладка в которой составные компоненты формируются в монолит под воздействием вяжущего, кристаллизации, отрицательной температуры и других факторов. Массивы из твердеющей закладки способны сохранять устойчивость вертикальных и горизонтальных обнажений.

3.44. Тонкость (тонина) помола – величина относительного остатка сухого материала, прошедшего при просеивании его через сито с размером ячеи 0,08 мм.

3.45. Угол растекания смеси – угол между плоскостью естественного ее размещения и горизонталью.

3.46. Фактическая прочность закладки – прочность искусственного массива, определяемая путем непосредственного его опробования по образцам, полученным из керна скважин, штуфов или неразрушающим методом.

3.47. Эталонные графики набора прочности закладки – кривые изменения  адаптированной прочности закладки во времени, построенные по результатам испытаний образцов закладки за периоды 3, 7, 14, 28, 60, 90, 180 с уток с учетом адаптации к конкретной геотермической зоне формирования искусственного массива.

 

 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

4.1. Специфика ведения горных работ в условиях рудника «Интернациональный» заключается в:

· наличии на начало подземной добычи на месторождении криолитозоны с нулевой изотермой на глубине 700 м и освоении закладочных работ (блоки 6 и 5) в условиях II геотермической зоны (отрицательная или низкая положительная температура соленасыщенного горного массива, низкая положительная температура шахтного воздуха);

· развитии закладочных работ (блоки 7/8, 9) в условиях IV геотермической зоны (температура горного массива и шахтного воздуха близка температуре нормальных условий);

· наличие вышележащего высоконапорного водоносного комплекса, представленного крепкими минерализованными рассолами, содержащими токсичные газы;

· наличие мощных пластов растворимых пород, представленных каменной солью, которые преимущественно располагаются под водоносным комплексом;

· наличие газо-, нефте- битумопроявлений во вмещающих породах и частично в руде;

· незначительных размерах горизонтального сечения рудного тела.

 

Отмеченные особенности определяют повышенные требования к технологии ведения закладочных работ.

4.2. При отработке кимберлитовой трубки «Интернациональная» подземным способом используется слоевая система разработки с закладкой выработанного пространства и нисходящей выемкой руды. Применение нисходящего порядка отработки слоёв обусловлено неустойчивым состоянием кимберлита в обнажениях.

4.3. При системах разработки с твердеющей закладкой выработанного пространства процесс возведения закладочного массива является неотъемлемой технологической операцией единого цикла добычи руды.

4.4. Основными функциями закладки являются:

· обеспечение полноты извлечения и минимального разубоживания руды;

· управление сдвижением и горным давлением;

· обеспечение безопасности горных работ.

Искусственный закладочный массив должен обладать соответствующими проекту прочностными свойствами и обеспечивать устойчивость собственного обнажения и обнажений горного массива, плавность и предсказуемость деформаций налегающей толщи горных пород.

4.5. В качестве основной прочностной характеристики закладочного массива принимается предел прочности при одноосном сжатии (прочность при сжатии), определяемой при испытании образцов.

4.6. При оценке качественного состояния закладочного массива и правильности применяемой технологии закладочных работ используются понятия нормативной, марочной, адаптированной, кубиковой, фактической и расчетно-фактической прочности закладки.

4.7. Нормативная прочность закладки – прочность закладки, которая обеспечивает безопасное обнажение искусственного массива горной выработкой требуемых размеров в принятые проектом сроки.

Нормативная прочность определяется расчетным методом по условиям работы закладочного массива, как искусственного сооружения, применительно к конкретным технологическим схемам очистной выемки в пространстве и во времени.

Нормативная прочность закладки указывается в проектах на отработку выемочного участка при обнажении:

· в боку очистной выработки – в зависимости от высоты обнажения;

·  в кровле очистной выработки – в зависимости от ширины пролета выработки;

· в почве очистной выработки – в зависимости от массы применяемого оборудования (очистных комплексов).

4.8. Марочная прочность закладки (марка закладочной смеси) – прочность при одноосном сжатии образцов-кубиков изготовленных из закладочных смесей,  хранящихся в камере нормального твердения и испытанных в возрасте 28 суток. Порядок изготовления, хранения и испытания контрольных образцов приведен в Приложении 5.

Марочной прочностью пользуются для контроля за соблюдением технологического режима при приготовлении смеси,  при назначении марки и состава твердеющей смеси в производство.

4.9. Кубиковая прочность закладки – прочность образцов-кубиков, заформованных из закладочных смесей, пробы которых отобраны в процессе их промышленного выпуска, хранившихся в нормальных условиях твердения, испытанных в контрольные сроки.

4.10. Фактическая прочность закладки – прочность искусственного массива, определяемая путем непосредственного его опробования по образцам, полученным из керна скважин или экспресс- методом, например, с помощью прочностномеров, например: П-1 или «ОНИКС» (Приложение 6).

Фактической прочностью закладочного массива пользуются для сравнительной оценки и сопоставления, принятых в проекте параметров выработок с требованиями нормативной прочности, а также определения параметров очистной выемки при составлении локальных проектов на отработку конкретных участков месторождения.

4.11. Расчетно-фактическая прочность закладки – адаптированная кубиковая прочность, соотнесенная путем интерполяции по эталонным графикам набора прочности данного типа закладки в необходимые сроки, а по времени формирования - к конкретной части сформированного закладочного массива (Приложение 6).

Расчетно-фактическая прочность является вспомогательным средством для сравнительной оценки и сопоставления, принятых в проекте параметров выработок с требованиями нормативной прочности, а также определения параметров очистной выемки при составлении локальных проектов на отработку конкретных участков месторождения.

4.12. Эталонные графики набора прочности закладки – кривые изменения прочности закладки во времени, построенные по результатам испытаний образцов закладки за периоды 7, 14, 28, 90 суток с учетом адаптации к конкретной геотермической зоне формирования искусственного массива.

4.13. Лица, виновные в нарушении требований настоящего РТП, привлекаются к дисциплинарной ответственности, если последствия этого нарушения не требуют применения более строгого наказания в соответствии с действующим законодательством РФ.

4.14. Ответственным за производство закладочных работ является главный инженер подземного рудника.


5.  ТРЕБОВАНИЯ К ЗАКЛАДОЧНОМУ МАССИВУ

 

5.1. Закладочный массив, создаваемый заполнением выработанного пространства твердеющими смесями, должен отвечать следующим требованиям:

· соответствовать заданным прочностным характеристикам;

· иметь монолитную структуру;

· полностью повторять контуры выработанного пространства. 

 

5.2.  При применяемой на руднике слоевой камерно-целиковой системе разработки с нисходящей выемкой руды, по вертикали кимберлитовой трубки формируются: разрезные, рядовые и стыковочные слои (рис.5.1).

Рис. 5.1. Схема развития закладочных работ по мере отработки (а, б, в) кимберлитовой трубки по вертикали: 1- разрезной слой; 2- рядовой слой; 3- стыковочный слой.

5.3. Обнажение закладочного массива очистными заходками производится в разрезных слоях – сбоку (стенка выработки), сверху (почва выработки) и снизу (кровля выработки), в рядовых слоях - сбоку (стенка выработки) и снизу (кровля выработки); в стыковочных слоях - сбоку (стенка выработки).  Закладочные массивы, сформированные по камерно-целиковой схеме в заходках последней очереди не обнажаются сбоку.

5.4. Безопасное обнажение закладочного массива или его части возможно только после определённого периода времени, необходимого для твердения закладки до прочности, соответствующей нормативной.

5.5. Величина нормативной прочности закладки в массиве, в случае его обнажения сбоку или снизу, назначается в зависимости от размеров обнажений (высота, пролёт), предусмотренных конструктивным исполнением применяемой системы разработки, а в случае обнажения сверху – в зависимости от типа применяемого оборудования.

5.6.  Нормативная прочность закладочного массива в стенке выработки при высоте обнажения ≤ 5м должна составлять не менее 0,7 МПа, свыше 5м и до 10м -  не менее 1 МПа.

5.7.  Нормативная прочность закладки в почве выработки должна соответствовать прочности дорожного покрытия, необходимой для безопасного перемещения технологического оборудования по закладочному массиву. Нормативная прочность для верхнего упрочнённого слоя закладочного массива, толщина которого должна быть не менее 0,5 м, в зависимости от максимальной массы используемого технологического оборудования (груженая ПДМ, проходческий комбайн) приведена в таблице 5.1.

Таблица 5.1 Нормативная прочность твердеющей закладки для несущего

                                    слоя искусственной почвы

Вид технологического оборудования

ПДМ

Комбайн

Масса технологического оборудования, т 15 35 50 80 100 120
Нормативная прочность закладки в почве слоя толщиной 0,5 м, не менее, МПа  0,7 1,2 1,6 2,3 3 3,5

 

При отработке выработки с креплением, допускается прочность закладки, обнажаемой в почве вышележащей заходки - 1,5 МПа.

5.8.  Нормативная прочность закладки в кровле выработки зависит от толщины несущей части слоя  и пролёта обнажения, и должна соответствовать прочности приведённой в табл. 5.2. Толщина несущей части слоя должна составлять не менее 1 м.

Таблица 5.2    Нормативная прочность твердеющей закладки несущей части  

слоя (рекомендации ВНИМИ)

№№

п/п

Пролёт обнажения, м

Нормативная прочность закладки, МПа,

при толщине несущей части слоя, м

1,0 1,5 2,0 2,5
1 4 2,0 - - -
2 5 3,5 2,5 - -
3 6 4,0 3,0 2,5 -
4 8 7,0 5,0 3,5 3,0
5 10 11,2 7,5 5,6 4,5
6 12 16,0 10,8 8,1 6,5
7 14 21,0 14,0 10,5 8,5

 

5.8.1. Пролет обнажений закладочного массива в районе сопряжений, Ар (м), рассчитывается из условий примыкания или пересечения разрезного штрека с очистными заходками в нижележащем слое, рис.5.2.

                 а)                                                     б)

Рис. 5.2. Схемы к определению пролета обнажения искусственной кровли в месте будущих сопряжений разрезного штрека с очистными заходками для условий: а) примыкания выработок б) пересечения выработок.

5.8.2. При этом учитывается радиус поворота комбайна из разрезных штреков в очистные заходки, очередность отработки заходки в слое и глубина установки в ней изолирующей перемычки:

для примыкания: при (В+ d ) < (А+nl)                                 (1)

                             при (B+d) ≥ (А+nl)                                  (2)

для пересечения:                                          (3),

где А –ширина разрезного штрека, м; В- ширина очистной заходки, м; l - глубина установки перемычки в очистных заходках, м; n –очередность отработки заходки слева от разрезного штрека (заходки первой, второй или третьей очереди); m – очередность отработки заходки справа от разрезного штрека (заходки первой, второй или третьей очереди); d- величина разрушения или сработки углов между выработками при повороте комбайна, м.

 

5.9. Нормативная прочность закладочного массива, не обнажаемого горными выработками, должна составлять 0,2-0,5 МПа.

5.10. При слоистом строении закладочного массива условие монолитности (совместности деформаций) в пачке прослойков несущей части слоя достигается вводом в ее конструкцию элементов арматуры.

5.10.1. В качестве основного элемента арматуры применяют сварные металлические сетки из проволоки диаметром 4-5 мм. Размер ячеек при диаметре проволок 4 мм должен составлять 100´100 мм, при диаметре проволок 5 мм - 200´200 мм. Не исключается возможность применения полимерной арматуры при условии сопоставимости прочностных характеристик и пространственного расположения в выработке.

5.10.2. Конструктивно армировка может выполняться в виде (рис.5.3):

· плоских полос сеток, устанавливаемых вертикально, продольными или поперечными рядами относительно оси выработки;

· отдельно стоящих объемных каркасных элементов в виде цилиндров или прямых призм.

 

Рис. 5.3.Варианты армирования несущей части слоя: а, б – конструктивными элементами в виде полых цилиндров различного диаметра; в – отрезками сетки, устанавливаемыми поперек выработки

 5.10.3. Высота отрезков сетки или отдельных каркасных элементов, равномерно устанавливаемых по всей площади закладываемой выработки, принимается на 20 % больше толщины несущей части слоя (см. табл. 5.2).

5.10.4. При мощности несущей части слоя ≥ 1 м, частота установки отрезков сетки или отдельных элементов, не зависимо от пролёта обнажения (очистные заходки или сопряжения),  рассчитывается исходя из расхода сетки, необходимой высоты, который должен быть не менее 0, 7 п.м  на 1 м2 закладываемой выработки. При этом расстояние между отдельными отрезками сетки или отдельными каркасными элементами, а также диаметр окружности описанной вокруг основания отдельного каркасного элемента не должны превышать 1,5 м (рекомендации ВНИМИ).

5.10.5. Все элементы, обеспечивающие монолитность несущей части слоя, должны быть закреплены таким образом, чтобы исключить их подвижку во время закладки выработки.

5.11.  Сформированный закладочный массив должен полностью повторять контур выработанного пространства.

5.12.  Недозаложенные пустоты в кровле выработанного пространства (в куполах, неровностях) должны  иметь локальный характер, а их суммарная площадь не должна превышать  3%  от общей площади закладочного массива, при этом площадь отдельных неподбученных участков должна быть не более 5м2, при их высоте не более 0,3м.

5.12. С целью минимизации негативного влияния недозакладки на:

· устойчивость закладочного массива в кровле смежных по высоте выработок;

· вертикальные смещения совокупности сформированных закладочных массивов, как единого элемента

необходимо устанавливать в районе места подачи закладочной смеси в выработку (~ 5 м в глубину выработки от изолирующей перемычки) деревянные или бетонные, или полимерные стойки, упирающиеся верхней частью в кровлю, а нижней - в почву (рис.5.4). Допускается устанавливать стойки после формирования несущей части закладочного массива в выработке.

Рис. 5.4. Пример минимизации влияния недозакладки на устойчивость искусственной кровли с помощью стоек, предварительно устанавливаемых в выработку в районе подачи закладочной смеси (рекомендации ВНИИцветмета).




ТРЕБОВАНИЯ К ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ.

 

6.1. Свойства закладочной смеси должны обеспечивать устойчивый режим ее транспортирования от закладочного комплекса к закладываемой выработке, равномерную укладку в выработанном пространстве с повторением контуров рудного тела и набором требуемой прочности в заданные сроки.

6.2. Нормативные требования к закладочной смеси:

6.2.1. Подвижность по полному погружению (ОК) эталонного конуса (конус «СтройЦНИЛа») в закладочную смесь 12,0 см ≤ ОК ≤ 14,5 см.

6.2.2. Растекаемость (РК) 19,0 см ≤ РК ≤ 20,5 см

6.2.3. Предельное напряжение сдвига, σ ≤ 200 Па.

6.2.4. Коэффициент расслаиваемости, Кр ≤ 1,3.

6.2.5. Начало схватывания 0,5 час ≤ Yc  ≤ 2 час с момента затворения.

6.2.6. Угол растекания ɑ ≤ 3о.

6.2.7. Водоотдача от закладки Во ≤ 2 %.

6.2.8. Усадка (включая водоотдачу) Δh   ≤ 4 %.

6.3. Методики испытаний свойств закладочной смеси, подлежащие контролю в процессе ее промышленного производства, приведены в Приложении 3.

 

 

 

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-03-21; Просмотров: 1252; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (1.486 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь