Камерная система разработки

При камерных системах разработки выемка продуктивных пластов производится комбайновым и буровзрывным способами (рис. 11 и 12).

Ширина камеры при буровзрывном способе выемки определяется из условий устойчивости кровли, зависит от состава, свойства руды и покрывающих пород, а также то глубины разработки и составляет 3–16 м. При комбайновом способе выемки ширина комбайнового хода определяется типом и габаритами применяемого комбайна, а число ходов в камере – устойчивостью ее кровли.

Ширина между ходовых целиков (МХЦ), оставляемых для обеспечения эффективной работы комбайна и повышения устойчивости кровли, принимается 0,6–1,6 м. Ширина междукамерных целиков (МКЦ) зависит то горно-геологических факторов и обычно рассчитывается. Поскольку целики при наличии глинистых прослойков не обеспечивают жесткого поддержания покрывающей толщи и допускают ее значительные оседания (до 2 м), то для предотвращения разрыва сплошности водозащитной толщи у технических границ шахтных полей, околоствольных выработок и околоскважинных целиков предусматриваются так называемые «зоны смягчения». В зонах смягчения у границ с неподработанным массивом ширина МКЦ принимается максимальной и по мере отхода от этой границы уменьшается до проектных размеров. Потери руды в таких зонах смягчения достигают наибольшей величины. При работе с податливыми целиками также предусматриваются зоны смягчения, но ширина целиков в зонах «нормальной выемки» уменьшается до 1,5 м.

При незначительном расстоянии между рабочими пластами, измеряемом несколькими метрами, что имеет место на Верхнекамском месторождении, требуется соблюдение соосности камер и целиков по смежным пластам.

Длины камер колеблются от 150 м при скреперной доставки до 300 м при доставке самоходным вагоном.

Камеры обычно располагаются перпендикулярно к панельным или блоковым штрекам; в отдельных случаях, когда позволяет гипсометрия пласта, для облегчения разворота комбайнов при зарубке и самоходных вагонов при доставке руды – под различными углами.

Камеры при ширине до 7–8 м и мощности пласта до 4 м сопрягаются с выемочными и вентиляционными штреками полным сечением. При большей высоте и ширине камеры соединяются со штреками горловинами в целях уменьшения площади обнажения кровли на сопряжениях со штреками, сокращения утечек воздуха путем установки перемычек и возведения фильтрующих перемычек при гидравлической закладке камер отходами переработки.

На БКПРУ-2 при комбайновой выемке роль горловин выполняют стартовые выработки, которые соединяют комбайновые ходы в камере с панельными выемочными штреками. Стартовые выработки являются первым комбайновым ходом камеры. Целики, оставляемые между стартовыми выработками и панельными штреками, уменьшают площадь обнажения кровли и ее давление на штреки, но заметно увеличивают потери руды.

При камерных системах разработки управление горным давлением в камерах не применяют. Малый расход крепежных материалов, отсутствие поддерживающих и оградительных крепей в очистных и подготовительных выработках, обуславливают и низкую себестоимость добычи.

Площадь поперечного сечения камер достигает 130 м², а отсутствие стоечной поддерживающей крепи в камерах создает условия для маневра машин и позволяет использовать мощное оборудование.

Однородность и малое число операций в цикле позволяет обслуживать камеры минимальным числом рабочих.

К недостаткам камерной системы отработки в первую очередь относятся большие потери запасов – до 70%.

Вторым недостатком является сложность проветривания, которая обуславливается большим количеством тупиковых забоев, большим объемом камер, большим объемом выработанных пространств, трудно поддающихся изоляции, что приводит к большим утечкам воздуха.

Третьим недостатком является повышенная опасность динамических проявлений горного давления в виде внезапных выбросов, обрушений и горных ударов.