ГлавнаяПроизводствоТехнологияТехнология ведения горных работ

Технология ведения горных работ

Технология добычи руды

калийная руда

Старобинское месторождение калийных солей является одним из крупнейших калийных месторождений мира (около 350 кв. км). Расположено в южной части Минской области Республики Беларусь. По своему строению представляет собой пологую (угол падения - 1-3°) пластовую залежь, состоящую из четырех калийных горизонтов - с первого по четвертый (сверху вниз). Расстояние между калийными горизонтами составляет от 50-60 метров (между первым и вторым) до 150-200 метров (между вторым и третьим, а также между третьим и четвертым).

На Старобинском месторождении калийных солей горные работы ведут с применением столбовой, камерной и комбинированной систем разработки, которые выбираются из конкретных горно-геологических и горнотехнических условий.



Способы разработки:

1. Камерная система разработки

Камерной системой была начата разработка месторождения, которая нашла повсеместное распространение для отработки пластов Первого, Второго и Третьего калийных горизонтов.

В настоящее время применяется в основном для доработки охранных целиков, при работе в краевых и тектонических зонах и в местах, где невозможно применить столбовую систему разработки.

Используются следующие варианты камерной системы:

- с оставлением податливых целиков (междукамерный целик 1,2-2,0м, предполагает такой характер деформирования очистного хода, при котором обеспечивается его безопасное состояние в течение заданного периода времени);

- с оставлением жестких целиков (междукамерный целик - расчетный).

Для подготовительных и очистных работ для данной системы разработки применяют проходческие комплексы: Урал-10, Урал-61, ПКС-8, КРП-3, КПО-10,5, КПО-8,5.

 

2. Столбовая система разработки

Столбовая система разработки калийных пластов начала применяться с 1969 года, которая обеспечивает высокие технико-экономические показатели (более качественные показатели выдаваемой руды, максимальное извлечение из недр полезного ископаемого, высокую производительность) и безопасную эксплуатацию подрабатываемых объектов при максимально возможном извлечении полезного ископаемого из недр.

В зависимости от конкретных горно-геологических и горных технических условий при столбовой системе разработки могут применяться различные технологические схемы:

– с разделением пластов на слои (слоевая выемка);

– с общей и раздельной подготовкой слоевых лав;

– без разделения на слои (валовая выемка, селективная выемка);

– с управлением кровлей полным обрушением и закладкой разрушенного галита в выработанное пространство лав в виде породных полос.

С учетом вышеизложенных признаков технологические схемы при столбовой системе разработки пластов Первого, Второго и Третьего Четвертого калийных горизонтов подразделяются на 10 классов.

Перед специалистами ОАО «Беларуськалий» всегда стояла задача по рациональному использованию запасов Старобинского месторождения, и она была успешно достигнута, при помощи следующих решений:

1) практически полная ликвидации камерной системы разработки и замена её столбовой системой разработки;

2) разработка и внедрение уникальных технологических схем и оборудования, не имеющее аналогов в мировой горной практике. При раздельном извлечении сильвинита и галита содержание хлористого калия, в добываемой руде, повышается до 30-35% (при использовании валовой выемки содержание составляет 23-28%), так как извлекаются только сильвинитовые слои, а галит остается в шахте. Каждый год в выработанном пространстве рудников складируется более 1 миллиона тонн пустой породы, при этом уменьшаются и деформации земной поверхности;

Данная технология позволила перевести забалансовые запасы в балансовые:

- 1-ого калийного горизонта шахтных полей 1,3,4 рудников (в руднике 1РУ отработка ведется с 2004 года, в 2019 году планируется проектирование по вскрытию запасов в руднике 3РУ);

- 2-ого калийного горизонта Краснослободского рудника 2РУ (в 2018 году запланировано начало проходки бремсбергов для освоения запасов);

- 4-ого калийного горизонта шахтных полей 1,2,3 рудников (в сентябре 2018 года будет выполнен выход на горизонт в руднике 2РУ, в декабре будет завершен этап проектирования для вскрытия запасов в руднике 1РУ).

3) применение технологических схем с минимальными междустолбовыми целиками (либо без целиков), удлинение забоев лав с 180 до 300м, позволило увеличить коэффициент извлечения полезного ископаемого из недр с 75% до 90 %, и как следствие, повысить срок эксплуатации рудников.

В настоящее время данные технологии и новая линейка комбайнов серии SL, разработанная совместно с немецкими специалистами позволяет добиться производительности почти каждого очистного забоя более 1 млн. тонн/год (три забоя уже превысили отметку в 1,5 млн. тонн/год).

3. Комбинированная система разработки

Комбинированная система разработки применяется на пласте Третьего калийного горизонта (слои II-IV). Ее применение осуществляется в тех местах, где невозможно применить столбовую систему разработки по условиям ВЗТ. При данной системе разработки верхний IV сильвинитовый слой отрабатывается при помощи столбовой системы, а нижележащие слои II и III камерной.

4. Проведение подготовительных выработок 

Проведение подготовительных выработок на месторождении осуществляется с помощью проходческих комплексов, в состав каждого из которых входят проходческий комбайн, имеющий арочную форму забоя в кровле выработки, для обеспечения безопасных условий эксплуатации на весь срок службы выработок, бункер-перегружатель и самоходный вагон. Ширина горных выработок составляет 3.0-4.5м с высотой - 2.4-3.0м (в зависимости от типов применяемых проходческих комбайнов и назначения выработок).