3. Dobývanie so zakladaním vydobytého priestoru
Zakladanie vydobitého priestoru znamená vyplnenie vyrúbaného priestoru zakládkovým materiálom (hlušinou) získanou pri ťažbe alebo dopravovanou z iných zdrojov. Zakládka plní hlavne funkciu podopierania nadložia , aby sa ruda mohla bezpečne ťažiť. Okrem toho pri použití zakladania dobývok sa zároveň dosahuje toho, že sa zabraňuje zbytočnému znečisteniu rudy hlušinami, znižujú sa náklady na údržbu banských diel, umožňuje dobývať medzikomorové a stropné piliere. Zakladanie vydobytých priestorov tiež chráni povrchové objekty pred vznikom poklesu terénu z poddolovania, zvyšuje bezpečnosť pri práci a pomáha riešiť otázky odvalového hospodárstva, keďže hlušina sa využíva na vystužovanie vyťažených priestorov priamo v bani. Podľa zdroja zakládkového materiálu rozlišujeme dve varianty tejto metódy.
3.1 Dobývanie s vlastnou zakládkou
Pri tejto variante sa zakládkový materiál (hlušina) získava priamo v dobývke a to buď vytriedením hlušiny alebo priberaním okolitých hornín pri ťažbe. Tento spôsob sa môže použiť v prípade mierne uklonených ako aj v prípade strmo uklonených ložísk. Pri mierne uklonených ložiskách sa používajú metódy dobývania:
- dovrchnými zátinkami so zakládkou
- smerné alebo priečne pilierovanie so zakládkou
- smerné alebo priečne stenovanie so zakládkou
Pri dobývaní strmo uklonených ložísk sa používa spôsob výstupkového dobývania s vlastnou zakládkou (selektívne dobývanie). Vhodný je pri dobývaní veľmi tenkých žíl a to s minimálnymi stratami a s minimálnym znečistením rúbaniny.
Obr. 13: Hlavné fázy pilierového dobývania so zakládkou (Trnka, Balla, Herel, 1969).
Obr. 14: Výstupkové selektívne dobývanie s vlastnou zakládkou (Trnka, Balla, Herel, 1969).
3.2 Dobývanie s cudzou zakládkou
V tomto prípade sa materiál na zakladanie získava z vonkajších zdrojov (mimo dobývacieho priestoru). Vo fáze zakladania je preto dôležitý rýchly prísun cudzieho zakládkového materiálu do porubu. Zakladanie musí prebehnúť čo v najkratšom časovom rozmedzí. Dovoz zakládkového materiálu z externých zdrojov odčerpáva určitú kapacitu vozového parku, preto aby nebola obmedzované odťažovanie rúbaniny z porubu, sa doprava zakládky uskutočňuje prevažne v neťažobných smenách. Z dôvodu takejto periodickosti zakladacích prác a plynulého zakladania je vhodné vytvoriť určité medziskládky zakládkového materiálu. Na to najlepšie slúžia hlušinové sýpy ústiace priamo do dobývky alebo v jej blízkosti. Zdrojmi cudzieho zakládkového materiálu je hlavne hlušina z rôznych otvárkových, prieskumných a prípravných prác v baniach, staré odvaly, upravárenské odpady, jemnozrnný odpad po flotácii, granulovaná hutná troska alebo štrky, piesky a iné zeminy vhodné pre zakladanie.
Podľa charakteru zakládkového materiálu rozlišujeme technológie:
- sypanej zakládky
- zakládky vrhanej
- zakládky fúkanej
- zakládky plavenej
- zakládky spevnenej
Pri sypaní zakládky sa vytvorí kužel zodpovedajúci sypnému uhlu zakládkového materiálu (v rozmedzí 40-55°). Preto úklon ložiska pre zakladanie musí byť väčší ako sypný uhol zakládkového materiálu a pohybuje sa nad 65°. K doprave zakládkového materiálu sa môžu použiť nátrasné žľaby. Vtedy sa zakládkový materiál sype z hlušinového sýpu na nátrasné žľaby, ktorými sa jedno alebo druhé krídlo dobývky striedavo zakladá.
Vrhaná zakládka z dôvodu malej výkonnosti vrhacích strojov sa využíva vo veľmi malom rozsahu, pretože spomaľuje práce. Podobne nie je výrazným spôsobom uplatnené ani používanie fúkanej zakládky.
Na plavenú zakládku sa používa najmú odpad z flotačných úpravní. Značný podiel jemných častíc v týchto odpadov znižuje sedimentačnú rýchlosť kalov, preto sa musia upravovať. Upravený flotačný odpad sa môže do porubu dopravovať buď priamo potrubím z úpravne alebo sa na povrchu odvodňuje a odvodnený vo forme piesku sa dopravuje do bane, kde sa pred zakladaním znovu rozmieša s vodou na požadovanú hustotu a potrubím vedie priamo do dobýviek.
Pri spevnenej zakládke sa do zakládkového materiálu pridávajú chemické prísady alebo cement, ktoré ju spevnia. To umožní dobývanie aj mocných ložísk bez ponechania pilierov zároveň bez vzniku nežiaducich poklesov nadložia.
Obr. 15: Smerné výstupkové dobývanie so sypanou zakládkou (Trnka, Balla, Herel, 1969).
Obr. 16: Výstupkové dobývanie s plavenou zakládkou (Trnka, Balla, Herel, 1969).