Самотечная доставка руди здійснюється по очисному простору або по рудоспускам, при випуску руди.
Самопливні доставку по очисному простору застосовують досить широко. Після самопливної доставки по очисному простору слідують її випуск і навантаження в транспорт або механізована доставка. Якщо очисний простір замкнуто і частково заповнене тільки відбитої рудою, то самопливна доставка здійснюється безперешкодно при кутах нахилу лежачого боку не менше 55-60 °, інакше руда буде застрягати на лежачому боці в тим більших кількостях, чим менше кут нахилу і чим більше нерівність цього боки . Витяг руди, що залишилася на лежачому боці, представляє серйозні труднощі. Ця руда може бути втрачена.
Якщо очисне простір заповнений відбитої рудою і обрушилися зверху порожніми породами (випуск руди під налягають породами), то внаслідок тиску на руду налягає товщі порід самопливна доставка ускладнюється і йде безперешкодно тільки при кутах нахилу лежачого боку більш 65 - 70 °. Відповідно збільшуються втрати руди на лежачому боці при недостатніх кутах нахилу. Доступ в очисний простір неможливий, тому руда на лежачому боці втрачається, як правило, безповоротно.
Іноді при розробці малопотужних покладів з кутом падіння понад 30 - 45 ° застосовують соматичних доставку по металевих жолобах (риштаках). Руда рухається по ним під дією власної ваги, завдяки низькому коефіцієнту тертя по металу.
Самопливні доставку руди по рудоспускам застосовують на багатьох копальнях. Довжина рудоспусков змінюється від декількох метрів до сотень метрів (Тирниаузскій вольфрамо-молібденовий комбінат). Для безперешкодного руху руди по рудоспускам кут їх нахилу повинен бути не менше 55 - 60 °, а його діаметр в 3 - 4 рази більше розміру кондиційного шматка. Для запобігання попаданню в рудоспуск негабаритів, здатних викликати затори, в гирлі рудоспуск встановлюють гуркіт - міцну решітку з рейок або труб з розміром осередку, рівним розміру кондиційного шматка. Негабариту не проходять крізь ці осередки, і їх піддають на гуркоті вторинному дробленню.
Рудоспуски є акумулюють ємностями, і якщо довжина їх дорівнює 20 - 30 м, або перевищує висоту поверху, то вони можуть забезпечити практичну незалежність в часі процесів доставки і транспортування руди. При перепуску по рудоспускам рудна маса піддається додатковому дробленню. В основному це відбувається в глибоких рудоспусках, майже половина довжини яких (близько 70 - 100 м) відводиться на вільне падіння шматків, а в нижній частині робиться розширення рудоспуск, до розмірів камери з декількома випускними отворами в днище, що запобігає переуплотнение рудної маси. Такі рудоспуски виконують по суті функції підземних дробарок.
За даними проф. В. Ф. Абрамова, при переміщенні по рудоспускам сильно подрібнюється навіть міцна руда (табл. 9.3.). За спостереженнями на вольфрамо-молібденовому руднику в м Тирниауз гранулометричний склад руди на горизонті вторинного дроблення і на виході з рудоспусков наступний:
Набагато рідше, ніж по рудоспускам, на рудниках застосовують перепуск руди по металевим риштаках, жолобах і настилах з кутом нахилу 30 - 45 ° .Уменьшіть кут нахилу можливо через зменшення тертя руди об металеву поверхню жолоба або настилу.
Рудоспуски розташовують по можливості в міцних породах, щоб уникнути необхідності їх кріплення, так як кріплення сильно зношується. У міру зношування діаметр рудоспусков збільшується в 3 - 4 рази.
Випуск руди - послідовне витяг відбитого корисної копалини з очисного простору або акумулюючої ємності під дією сили тяжіння і під впливом навантажувальних і постачальних машин. Випуск руди розрізняють в залежності від наявності або відсутності підповерхових постачальних виробок: підповерхового і поверховий, а також від наявності або відсутності спеціальних випускних виробок: донний і торцевої.
Донний випуск, через спеціальні вироблення в днище (підставі) очисних блоків.
Донний випуск з'явився раніше і до недавнього часу був найбільш поширений. При донному випуску в нижній частині блоку влаштовують спеціальні випускні вироблення (воронки або траншеї), через які відбита руда з усією площі очисного блоку надходить в доставочние вироблення для подальшої механізованої доставки руди. На рис. 9.13. зображені випускні воронки і випускні траншеї, пройдені стосовно подальшої механізованої доставки скреперними установками (9.13.а) і доставки вантажними машинами (9.13.б).
Воронки при донному випуску мають кут нахилу стінок близько 60 ° і діаметр по верху від 6 м до 25 м. У верхній частині воронки взаємно стосуються, щоб в них могла надходити руда з усією площі очисного блоку.
Вироблення для донного випуску руди - воронки і траншеї (рис. 9.14 і 9.15).
Воронка - поглиблення в днище (підставі) блоку в формі перевернутого конуса чи циліндра. У підставі воронки проходять вироблення (випускну Дучке), що сполучає очисний простір з ДОСТАВКОВОГО або транспортним горизонтом.
Воронки утворюють за допомогою шпуровий отбойки, що пов'язано з підвищенням витрат, однак їх розміри і форму легко пристосувати до зміни потужності рудного тіла і внаслідок цього зменшити втрати руди.
Траншеї мають сходяться до низу бічні стінки. У поперечному перерізі траншея має форму перекинутої трапеції, в основі якої через 5 - 8 м проведені Дучки, з'єднані нішами з доставочной виробленням. Для їх утворення в підставі проходять траншейну вироблення, з якої вибурюють вертикальні віяла свердловин і підривають їх, як правило, одночасно з отбойкой руди в блоці (на відміну від воронок, які зазвичай утворюють завчасно). До траншеї знизу проходяться навантажувальні вироблення, через які її з'єднують з ДОСТАВКОВОГО або транспортним горизонтом. Витрати на освіту траншей менше, ніж на освіту воронок. Однак через прямолінійної форми і використання для відбивання більш потужних свердловинних зарядів їх застосовують, як правило, при розробці потужних покладів стійких руд.
Випускні вироблення зберігаються на весь період відпрацювання блоку. Витрати на проведення випускних виробок складають 20 - 40% всіх витрат на підготовчі та очисні роботи в блоці.
Торцевої випуск руди виробляють безпосередньо в ДОСТАВКОВОГО вироблення, і спеціальних випускних виробок не влаштовують, а руда надходить безпосередньо з торця доставочной вироблення і переміщається по ній механізованим способом (за допомогою самохідного устаткування або живильника і конвеєра). У міру випуску всієї руди з даного положення торця доставочной вироблення здійснюється послідовне погашення цієї виробки в відступаючому порядку, щоб можна було виробляти випуск руди з нових положень її торця (рис. 9.16.).
При донному випуску пункти надходження руди до засобів механізованої доставки стаціонарні, а при торцевому - переміщаються. Перевагою торцевого випуску є відсутність випускних виробок, з чого слід скорочення витрат на підготовчо-нарізні роботи в блоці. При певних умовах показники вилучення руди при торцевому випуску можуть виявитися трохи гірше, ніж при донному.
При конструюванні підстав блоку і вибору технології випуску важливе значення має питання управління якістю рудної маси і поліпшення показників вилучення. А.М. Фрейдин і А.А. Неверов вивчивши закономірності випуску запропонували технологію з майданних-торцевих випуском руди (рис. 9.18.). Дана технологія дозволяє знизити втрати при випуску до 8%, а разубоживание зменшити до 12%.
Підповерхового торцевої випуск при невеликій (5 - 9 м) висоті підповерхи набув поширення спочатку на рудниках Швеції, а потім в Канаді, США та інших країнах.
Торцевої випуск поверховий і підповерхового зі збільшеною (15 - 40 м) заввишки підповерхи з'явився вперше в СРСР при отбойке руди в затиску. Він буває пошарове і масовий.
При пошаровому торцевому випуску руди рудодоставочную вироблення погашають в міру відбою (в затиску). Відбиті шари контактують з одного боку з заваленими породами. Можна відбивати шар значної товщини - 6 - 16 м. В цьому випадку над доставочной виробленням залишають тимчасовий цілик у вигляді козирка довжиною 4 - 12 м і в міру випуску руди підривають цей козирок ділянками по 2 - 6 м, для того щоб уникнути великих втрат руди на грунті очисного простору. Цей варіант застосований на руднику Зиряновська комбінату як поверховий. Надалі стали розділяти поверхи висотою 45 м на два підповерхи, що викликано невеликими розмірами і неправильними контурами рудних тіл.
Випуск відбитої руди може відбуватися у відкритому очисному просторі під прикриттям стелини або безпосередньо під налягають заваленими породами. Щоб руда під дією власної ваги переміщалася до випускних виробленнях, кут нахилу стінок очисного блоку (лежачого боку) повинен бути не менше 50 - 55 ° при відкритому очисному просторі і не менше 65 - 75 ° - при випуску під налягають заваленими породами. Якщо кут падіння рудних покладів менше зазначених значень, то влаштовують випускні вироблення не тільки в днище, а й в лежачому боці (на різних рівнях по висоті), або допускають великі втрати руди, або підробляють порожні породи лежачого боку, викликаючи засмічення руди.
Випуск руди під прикриттям стелини не вимагає особливого режиму: випускати можна з будь-яких отворів в будь-яких кількостях. А випуск руди під налягають заваленими породами - вкрай складний у фізичному сенсі процес, спостерігати за яким безпосередньо в очисному просторі неможливо, так як можливості доступу людей немає. Режим цього випуску зумовлюють величини показників вилучення руди, оцінити які можна за непрямими методами.
Теорія випуску руди розроблена в працях Г. М. Малахова, В. Р. Іменітова, В. В. Куликова та інших. Розглянемо основні положення цієї теорії.
Еліпсоїд випуску - це фігура закінчення, всі частинки якої, що лежать на поверхні фігури, приходять до випускного отвору одночасно, але шляху у них різні, а значить, і швидкості частинок різні (рис. 9.19, а).
Коефіцієнт витягнутості еліпсоїда (відношення його висоти до найбільшого горизонтальному діаметру) зростає зі збільшенням сил тертя і особливо сил зчеплення (зі збільшенням кількості дрібних глинистих частинок і вологи, ущільненням руди), а також зі збільшенням обсягу еліпсоїда, т. Е. Його висоти.
На місце випущеної порції (з обсягу еліпсоїда випуску) надходить руда з околиць еліпсоїда випуску, за рахунок чого в певній зоні відбувається вторинне розпушення. Форма обсягу, в межах якого відбувається вторинне розпушення, подібна до еліпсоїдом випуску і звідси отримала найменування еліпсоїда розпушення (рис. 9.19, б).
Еліпсоїд розпушення подібний еліпсоїда випуску, але значно більше його за розмірами.
Теорія випуску, з кількох випускних отворів, розглядає найпростіший випадок, коли мають місце так звані ідеальні умови:
• блок великої площі з усіх чотирьох боків оточений масивом руди з вертикальними стінками;
• просочування дрібниці між великими шматками практично немає (руда при випуску опускається без розшарування);
• режим випуску рівномірно-послідовний (однаковими дозами по черзі з усіх отворів по площі блоку);
• контакт руди і налягають порід - горизонтальний.
При значній висоті випускається шару руди (висоті блоку НБЛ) можна вважати, що на початку випуску контакт руди і породи опускається паралельно початкового стану, залишаючись горизонтальним (рис. 9.20.). Відбувається це до певного рівня, відповідного НКЕ - висоті стосуються еліпсоїдів. Стосуються еліпсоїди випуску (по проф. Г. М. Малахову) - це еліпсоїди в сусідніх отворах, діаметр яких дорівнює відстані між осями отворів D0. Коли поверхня руди (контакт) опуститься нижче вершин стосуються еліпсоїдів, то частинки, розташовані над осями отворів, почнуть переміщатися з найбільшою швидкістю, і тому поверхня контакту руди з налягають порожніми породами почне прогинатися.
Ідеальні умови з горизонтальним контактом руди з налягають заваленими породами зустрічаються не завжди. Нерідко у відбитої руди є і горизонтальний, і вертикальний контакти з заваленими породами, а іноді два або навіть три вертикальних контакту. Це причина додаткових втрат і разубоживания руди.
Випуском руди в формі еліпсоїда пояснюються втрати в утворюються гребенях між воронками при випуску. З (рис. 9.20.) Можна помітити, що при більшій тривалості випуску збільшується разубоживание і зменшуються втрати.
Ексклюзивним ПРАВО НА ПУБЛІКАЦІЮ МАЄ "гірничопромислового ПОРТАЛ РОСІЇ"