2. Стадии разработки месторождений

Стадии разработки месторождений

При разработке месторождений подземным способом выделяют три основные стадии работ: вскрытие, подготовку и очистную выемку, которые в период строительства горного предприятия выполняются последовательно, а затем в процессе эксплуатации совмещаются.

Под вскрытием понимают проведение комплекса выработок, соединяющих земную поверхность с месторождением и служащих для спуска и подъема людей, доставки материалов и оборудования к рабочим местам, транспортирования и выдачи горной массы и вентиляции. К вскрывающим выработкам относят отвалы шахт, штольни, квершлаги и околоствольные дворы. Участки месторождения, для которых пройдены все необходимые выработки вскрытия, называются вскрытыми участками, а запасы в пределах этих участков – вскрытыми запасами. Стадия вскрытия не только открывает доступ к месторождению, но и создает условия для выполнения следующей стадии работ – подготовки.

Стадия подготовки включает проведение комплекса так называемых подготовительных выработок, при помощи которых вскрытые участки месторождения разделяются на этажи, блоки, панели, столбы и ярусы. К подготовительным выработкам относят откаточные штреки, орты и восстающие. Из подготовительных выработок выделяют нарезные выработки, пройденные в массиве полезного ископаемого, для очередной стадии разработки – очистной выемки. К нарезным выработкам относят выработки горизонта доставки полезного ископаемого, рудоспуски, хозяйственные, вентиляционные и буровые восстающие. Запасы полезных ископаемых, для разработки которых пройдены все необходимые подготовительные выработки, называются подготовленными, а запасы, в которых дополнительно пройдены и нарезные выработки, – готовыми к выемке.

Очистная выемка включает комплекс производственных операций, выполняемых для непосредственного извлечения полезного ископаемого из подготовленных и нарезанных участков (блоков) месторождения. В результате выемки полезного ископаемого образуется выработанное пространство.

Очистная выемка состоит из следующих основных технологических процессов: отбойки полезного ископаемого (отделения от массива), выпуска, погрузки и доставки его до откаточного горизонта и поддержания выработанного пространства (управления горным давлением). Работы, выполняемые при подготовке и очистной выемке, называются соответственно подготовительными и очистными. Определенный порядок подготовки и очистной выемки, принятый для разработки всего месторождения или его части, называется системой разработки.

3. Способы вскрытия шахтных полей: вертикальными и наклонными стволами, штольнями, комбинированный способ.

Ствол – подземная или вертикальная горная выработка, имеющая непосредственный выход на поверхность и предназначенная для подъёма ПИ и пустой породы, спуска/подъёма людей, грузов, вентиляции, электроснабжения, водоотлива и др. тех. целей.

Шахтные поля вскрывают в зависимости от геологических, горнотехнических и экономических факторов.

Способ вскрытия – совокупность вскрывающих выработок в шахтном поле относительно элементов залегания пласта с учётом их функционального назначения.

Способы вскрытия бывают: вертикальными стволами(наиболее распространённый), наклонными стволами, штольневой способ вскрытия, комбинированный. Выбор способа вскрытия вертикальными или наклонными стволами производится на основе экономического расчёта. Вскрытие наклонными стволами даёт особенно хорошие результаты при углах падения пласта меньше 15 градусов. В этом случае подъём по стволу производят конвейерами, что при небольшой глубине разработки дешевле, чем подъём по вертикальному стволу. При сложном рельефе местности пласт вскрывают штольней. При комбинированных способах вскрытия применяют разнотипные вскрывающие выработки, например штольню и слепой ствол в сочетании с квершлагом.

Схема вскрытия – пространственное расположение вскрывающих выработок относительно границ шахтного поля.

Эффективность работы горного предприятия во многом зависит от места заложения главного ствола в пределах шахтного поля. Под местом заложения главного ствола понимают точку, от которой на­чинают его проведение. При выборе места заложения главного ствола по существу решается вопрос о месте выдачи полезного ис­копаемого и породы на поверхность.

П ри правильной (т.е. прямоугольной и выдержанной по мощно­сти) форме шахтного поля рациональное место для закладки глав­ного ствола по простиранию будет находиться в середине шахтного поля (рис. 22). При сравнении двух вариантов видно, что работа по перевозке грузов при положении I ствола в 2 раза меньше, чем при положении II, поэтому ствол целесообразно заложить в середине шахтного поля.

Шахтные поля рудников старобинского месторождения калийных солей вскрыты вертикальными стволами с диаметром 7 м в свету. 1РУ (4 вертикальных ствола в центре шахтного поля), 2РУ (3 вертик. ствола в центре шахтного поля), 3РУ (4 вер.ствола в центре), 4РУ (4 верт. в центре)