4.1. Основные понятия и определения
Дробильный комплекс - комплекс сооружений и оборудования для подготовки закладочного материала к закладке (сортировка, дробление, извлечение металла, добавление вяжущих и т.д.). К оборудованию дробильного комплекса относятся опрокидыватели, дробилки, классификаторы, грохоты, питатели, металлоотделители, перегружатели, бункеры и т.п.
Закладочный комплекс - комплекс механизмов и оборудования для размещения подготовленного закладочного материала в выработанном пространстве. Комплекс включает бункеры, питатели, смесительные устройства, закладочные машины, закладочный трубопровод с аппаратурой управления, оборудование для загрузки закладочных машин (боковые опрокидыватели, скребковые конвейеры и т.п.).
Оборудование транспорта закладочного материала включает конвейера, вагонетки, бункеро-перегружатели, бункерные поезда, конвейерные вагоны и т.п.
2. Закладку выработанного пространства следует предусматривать при разработке мощных и средней мощности пластов угля, склонных к самовозгоранию; тонких крутопадающих пластов, опасных к внезапным выбросам угля и газа и горным ударам, а также пластов с трудноуправляемыми боковыми породами; при отработке пластов угля потушенными пожарами и участками, опасными по внезапным прорывам глины; с целью повышения степени безопасности ведения горных работ за счет более эффективного управления горным давлением; для снижения потерь угля, охраны поверхностных зданий, сооружений и природных объектов от повреждений и разрушений, а также при экономической целесообразности оставления породы в шахте.
В случае, когда необходима минимальная усадка закладочного массива при отработке пологих пластов средней мощности столбами по восстанию в механизированных лавах, тонких и средней мощности крутых и крутонаклонных пластов, следует применять гидравлическую и твердеющую закладку.
Пневмозакладка рекомендуется в основном для пологих пластов различной мощности.
* 4.3. Использование полной или частичной закладки выработанного пространства в лавах защитных пластов при отработке свиты выбросоопасных пластов должно удовлетворять требованиям "Инструкции по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа" (Минуглепром СССР и др., 1989).
Разработка защитных пластов мощностью менее 0,5 м с применением закладки может осуществляться после разработки специальных рекомендаций по параметрам закладки и соблюдению необходимых разрывов во времени и пространстве между горными работами на защитных и подзащитных пластах.
4.4. Дробильный комплекс по подготовке породы следует принимать на поверхности шахты или под землей централизованным для всего шахтного поля или участковым для части поля-крыла, блока, панели. При использовании для закладки породы только из подготовительных забоев необходимо предусматривать дробильный комплекс для двух или более горизонтов, а также применение ПГЗК.
Выбор места расположения дробильного комплекса определяется технико-экономическим расчетом.
4.5. Дробильный комплекс должен иметь бункер, склад или другие емкости для приема исходной породы и накопления подготовленного закладочного материала, оборудование для разгрузки, дробления материала, выборки случайных предметов и улавливания металла, подготовки связующего материала. Производительность дробильного комплекса должна обеспечивать потребность закладочного оборудования.
При разработке пологих пластов и подготовке шахтного поля магистральными выработками с расстоянием между горизонтами менее 70 метров, как правило, комплекс централизованного дробления породы следует предусматривать по вертикальной схеме с самотечным транспортом породы по технологической цепочке.
При проектировании участковых закладочных комплексов, как правило, следует предусматривать технологические схемы с расположением оборудования в горизонтальных выработках. Для аккумулирования дробленой породы предусматривать специальные механизированные аккумулирующие бункера или вагонетки ВПК.
Схема закладочного комплекса увязывается с календарным планом выемки запасов.
4.6. Фонд времени работы оборудования для закладки выработанного пространства определяется графиком организации очистных и закладочных работ, объемом подаваемой породы и производительностью закладочных средств.
Режим работы закладочного оборудования и средств доставки подготовленного материала должен соответствовать режиму очистного оборудования, работы по выемке угля и закладке должны совмещаться. Режим работы поверхностного комплекса по приему материалов круглосуточный и круглогодичный.
* 4.7. Закладочный материал должен отвечать следующим требованиям:
максимальный размер кусков при трубопроводном транспорте не должен превышать 1/3 диаметра трубы;
содержание горючих в закладочном материале не должно превышать 20% (при гидрозакладке - 30%);
гранулометрический состав материалов должен обеспечивать соответствующую усадку и плотность закладочного массива;
влажность закладочного материала должна обеспечивать минимальное количество пыли и не должна способствовать залипанию материала в трубах, на полотне конвейеров и в других механизмах.
При гидрозакладке содержание глинистых и илистых частиц в закладочном массиве не должно превышать 10%, коэффициент фильтрации закладочного массива должен быть не менее 0,001 см/с, кислотность воды - не ниже рН=5, материал не должен размокать в воде.
При пневмотранспорте закладочные материалы должны быть малоабразивны и содержать минимальное количество пылевидных фракций.
Уменьшение усадки закладочного массива достигается его дополнительным увлажнением, вводом мелких фракций (песок, зола, отсев щебня), внесением твердеющих добавок.
4.8. В качестве закладочного материала в зависимости от местных условий следует использовать песок, дробленые коренные породы, добытые в специальных карьерах и при вскрытии угольных разрезов, дробленые перегоревшие породы старых шахтных отвалов, отходы обогащения угля, котельные и металлургические шлаки, золошлаковые отходы ТЭС, прошедшие соответствующие испытания на пригодность использования их в указанных целях.
4.9. При закладке выработанного пространства привозными материалами (песок, песчано-гравийная смесь) следует предусматривать склад, размещенный на открытой площадке вблизи закладочного комплекса и оборудованный погрузочно-транспортными средствами. Емкость склада или бункеров для подготовленного закладочного материала должна обеспечивать суточную потребность в нем с учетом полного развития добычи угля. Расход закладочного материала следует принимать по методике определения потребности в закладочном материале ("Руководство по контролю качества закладочного массива под охраняемыми объектами". ИГД им. А.А.Скочинского, 1986).
Проектом должны быть предусмотрены меры от смерзаемости материала.