03.2 Классификация и особенности разработки рудных месторождений

 КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Значительные различия в условиях образования и последующих геологических воздействиях определяют большое разнообразие типов рудных месторождений по форме, элементам залегания и другим признакам.

По форме рудные тела подразделяют на:

• пластовые – имеют осадочное происхождение и отличающиеся значительной площадью и небольшой выдержанной мощностью (к ним относятся марганцевые руды Чиатурского и Никопольского месторождений, калийные соли в районе Солигорска в Белоруссии, золотосодержащие россыпи Якутии и Дальнего Востока, гипсовое месторождение в Новомосковске) и многие другие;

• пластообразные – отличающиеся от пластов менее выдержанной формой при сравнительно плавном изменении мощности и угла падения; залегают обычно согласно с вмещающими породами (примерами являются железорудные залежи Криворожского бассейна и медистые песчаники Джезказгана);

• линзообразные – в сечении напоминают линзы (из таких рудных тел состоят многие полиметаллические месторождения Рудного Алтая в Восточном Казахстане, Уральские медноколчеданные месторождения и ряд других);

• жильные – образованные в результате заполнения минеральным веществом трещин земной коры, главным образом, благодаря гидротермальным процессам и пневматолизу; мощность жил меняется от нескольких сантиметров до 5 м; элементы залегания обычно непостоянны; нередко жилы нарушены сбросами и имеют многочисленные ответвления и параллельные прожилки (золотосодержащие жилы разрабатываются в Якутии, Магаданской области и на Урале, оловосодержащие – в Приморье и Забайкалье, полиметаллические – на Северном Кавказе);

• трубы (трубки) – прорывы земной коры расплавленной магмой, с которой связана последующая рудная минерализация (кимберлитовые месторождения Якутии, Архангельской обл., ЮАР, Австралии и Канады);

• массивные (изометрические) рудные тела неправильной формы имеют самые различные размеры и резко бессистемно изменяющиеся элементы залегания. К массивным рудным телам относятся: штокверки, штоки и рудные гнезда.

- штокверки – оруденелые массивы, состоящие из густой сети различно ориентированных рудных прожилков и линзочек,  сконцентрированных в некотором объеме породы.

- штоки – оруденелые массивы пород неправильной формы и очень больших размеров, примерно одинаковых по всем направлениям.

- рудные гнезда – скопление оруденений небольших размеров (примером штока является Коунрадское медное месторождение, а рудные гнезда составляют Хайдарканское ртутное месторождение).

Элементы залегания рудных тел (мощность и угол падения) разнообразны.
По мощности  рудные тела принято классифицировать на:
• тонкие (мощностью меньше 0,8 м), при выемке которых обязательна подрывка вмещающих пород;
• маломощные (мощностью от 0,8 до 4 – 5 м), при отработке которых возможно применение распорной крепи и не используется скважинная отбойка;
• средней мощности (от 5 до 15 м), при отработке которых очистные блоки (камеры) располагают длинной стороной по простиранию залежи (разработка по простиранию);
• мощные (мощностью от 15 до 60 м), при отработке которых очистные блоки располагают длинной стороной вкрест простирания залежи (разработка вкрест простирания);
• весьма мощные (мощностью более 60 м), при отработке которых, если они крутые, этаж разделяют на очистные блоки не только по простиранию, но и вкрест простирания, а если они пологие, то производят разделение залежи на этажи.
По углу падения рудные тела разделяют на:
• горизонтальные (с углом падения 3°) что делает возможной рельсовую откатку по подошве залежи;
• пологие (с углом падения от 3 до 20°), разрабатываемые обычно без разделения на этажи с расположенным в породах лежачего бока концентрационным горизонтом, по которому производится откатка руды;
• наклонные (с углом падения от 20 до 55°), разрабатываемые с разделением по падению на этажи, но отличающиеся тем, что наклон лежачего бока недостаточен для скатывания по нему отбитой руды под действием собственного веса;
• крутые (с углом падения более 55°), разрабатываемые с разделением по падению на этажи, причем отбитая руда может скатываться по лежачему боку под действием собственного веса.

Горный массив – твердая   среда,   обладающая   определенными свойствами: первичной сплошностью при наличии слоистости, пористости и  трещиноватости; малой подвижностью, возникающей только при значительных усилиях; разрывом сплошности при   сдвижении; проницаемостью для газов и жидкостей.
Разнообразие физико-механических свойств горных пород и механических состояний породных массивов очень велико, причем нередко они  взаимосвязаны и взаимозависимы. Поэтому естественно стремление при решении конкретных производственных и проектных  задач  горного дела  пользоваться  ограниченным  числом основных горно-технологических  характеристик,  каждая   из   которых  комплексно  учитывает  влияние   группы   отдельных   физико-механических  свойств  и  особенностей  поведения  горных  пород.
К горно-технологическим  характеристикам  пород  в  массиве  можно  отнести  крепость,   абразивность,  устойчивость и трещиноватость,  а к характеристикам пород и руд, отделенных от массива  и раздробленных:  кусковатость и сыпучие свойства, включая  слеживаемость.
Под крепостью горной породы понимается относительная сопротивляемость разрушению при добыче, то есть способность породы противостоять силовым воздействиям.
Количественно крепость оценивается безразмерным коэффициентом, который приближенно характеризует относительную сопротивляемость  породы всем  основным  видам  силовых  воздействий (бурению, взрыванию, различным проявлениям горного давления).
Коэффициент  крепости  f  был    предложен   проф. М. М. Протодьяконовым в начале ХХ века и до сих пор используется при укрупненных инженерных расчетах и в практической деятельности рудников.

Коэффициент крепости f величина безразмерная.
В классификации горных пород по крепости проф. М. М. Протодьяконовым выделено 10 классов (с изменением f от 0,3 до 20). Многолетняя практика показала, что часто достаточно укрупненной классификации пород по крепости, в которой выделено четыре категории пород:  
• мягкие (f  <  4);
• средней крепости (4 > f > 8);
• крепкие (8 > f > 16);
• крепчайшие (f > 16).

Абразивность – способность руды или породы истирать контактирующие с ней узлы и детали горного инструмента и механизмов в процессе их работы. Причем обычно трущиеся о породу детали горных машин изнашиваются быстрее, чем те детали, которые подвергаются ударным нагрузкам. Абразивность породы, находящейся в раздробленном состоянии, более высокая, чем в массиве, т.к. удельный контакт выше.
Абразивность пород в массиве оценивается по величине уменьшения массы (мг) стандартного цилиндра из углеродистой стали при прижатии его к породе с осевой нагрузкой 150 Н и частоте вращения 400 мин-1 в течение 10 мин. Сравнивая степень истирания этого стержня разными породами, можно охарактеризовать их относительную абразивность.
По степени абразивности горные породы и руды можно разделить на пять категорий:
• неабразивные, относительная абразивность которых ? = 1 (каменные и калийные соли, марганцевые руды, а также каменный уголь);
• малоабразивные, имеющие ? = 1,5 – 3 (сплошные сульфидные руды и бурые железняки);
•  среднеабразивные, имеющие ? = 3 – 6 (кварцево-сульфидные руды и рудные жилы);
•  абразивные, имеющие ? = 6 – 12 (рудные скарны и окварцованные сланцы);
•  высокоабразивные, имеющие ? = 12 – 20 и более (порфириты, диориты, нефелиновые сиениты).

Обычно чем выше крепость, тем выше абразивность (данные величины прямо пропорциональны). Исключение составляют корундосодержащие породы, например, некоторые виды бокситов. Высокая крепость и абразивность свойственна большинству руд, слагаемых рудные месторождения. Поэтому  отделение руды от массива ведется буро-взрывным способом, а детали машин и отдельные узлы изготавливаются из прочных металлов и материалов.

Устойчивость горных пород – способность массива пород не разрушаться и сохранять равновесие при создании обнажений.
Крепость и устойчивость нередко взаимосвязаны: более крепкие породы чаще всего и более устойчивы. Но это бывает далеко не всегда. Например, крепкий, но сильнотрещиноватый гранит неустойчив, а обнажения значительных размеров мягкой и пластичной каменной соли могут длительное время не иметь вывалов и обрушений. Устойчивость руд и пород оказывает решающее влияние на выбор технологии добычи и способа поддержания очистного пространства при выемке полезного ископаемого. Единого общепринятого показателя, полностью характеризующего устойчивость пород в массиве, пока нет. Обычно при оценке устойчивости пользуются величиной либо допустимого пролета незакрепленного обнажения (в протяженных горных выработках), либо площади обнажения (в камерных выработках, когда размеры обнажения в двух взаимно перпендикулярных измерениях отличаются не более чем в 2 – 4 раза).
При этом имеет значение длительность стояния обнажения, и соответствующее данной устойчивости технологическое решение по управлению горным давлением.

При подземной разработке руд массивы пород по устойчивости классифицируют следующим образом:
• слабые и неустойчивые руды,  не допускающие обнажений и требующие при разработке усиленного крепления;
• малоустойчивые, допускающие обнажения без крепления шириной до 3 м;
• средней устойчивости (допустимая площадь обнажения до 50 – 100м2);
• устойчивые (допустимая площадь обнажения до 200 – 500м2);
• весьма устойчивые (допустимая площадь обнажения 800 – 1000 м2 и более).

Трещиноватость сильно влияет на устойчивость руд и пород. Как отмечалось ранее сильнотрещиноватый массив крепких руд или пород – неустойчив.
Трещиноватость – совокупность трещин разных размеров и разного направления, которые разделяют массив на блоки – отдельности.

Трещина – разрыв сплошности массива горной породы.
Трещины бывают пустые и заполненные водой, мелким несвязным раздробленным, либо монолитным сцементированным материалом, имеющим свойства, отличающиеся от свойств окружающих трещину пород. Так же трещины бывают выдержанные по направлению или могут иметь различную направленность.

По происхождению трещины в массиве разделяются на:
• эндогенные, являющиеся результатом усадки вещества и разрыва его сплошности в процессе диагенеза;
•  экзогенные, образующиеся в результате нарушения естественного равновесного состояния массива на более поздних стадиях его сложения в результате воздействия тектонических процессов;
• технологические трещины – от воздействия горного давления, обусловленные выполнением технологических процессов по добыче полезного ископаемого.
Трещиноватость руды и вмещающих пород встречается  различная:
• отдельные трещины;
• сплошная сеть редких трещин (через 1 – 2 метра и более);
• сплошная сеть густых трещин (через 0,1 – 0,3 метра).

На рудниках трещиноватость чаще всего оценивают по показателю удельной трещиноватости N – числу трещин, приходящихся на 1 м длины. Удельную трещиноватость измеряют с помощью специального прибора, вводимого в шпур на глубину до 5 м и позволяющего осматривать и фиксировать состояние, размеры и положение каждой трещины на стенках шпура.
Вызванное трещиноватостью снижение прочности руды или вмещающей породы в массиве оценивают коэффициентом структурного ослабления ?, равным отношению сцепления отдельного куска руды (породы) при отрыве от массива к сцеплению ее в образце (куске). Сцепление по трещинам и тектоническим нарушениям в изверженных и метаморфических породах, а также по контактам слоев осадочных пород обычно составляет 0,05 – 0,1 МПа. Зацепление же отдельностей, образуемых трещинами и ослаблениями, из-за неровностей и изменения направления последних может быть и более значительным.

Руды и породы по степени трещиноватости классифицируют следующим образом:

• чрезвычайно трещиноватые   (N > 10;  ? = 0,01 – 0,065);
• сильнотрещиноватые (N = 2 – 10; ? = 0,05 – 0,15);
• среднетрещиноватые (N =1 – 2; ? = 0,15 – 0,5);
• малотрещиноватые (N = 0,65 – 1; ? = 0,5 – 0,9);
• монолитные (N = 0,65; ? = 0,8 – 0,98).

Помимо того, что трещиноватость имеет, подчас, решающее значение для устойчивости, она оказывает влияние на дробимость руды и вмещающих пород при отбойке. Так, густая сеть трещин часто способствует хорошему взрывному дроблению руды и вмещающих пород, тогда как редкие трещины увеличивают выход негабаритных кусков.

Негабарит – кусок отбитой руды или породы, размером превышающим кондиционный размер.
Кондиционный размер куска устанавливается при проектировании рудника, исходя из свободной (без застревания) проходимости рудной массы по всей технологической цепочке добычи.
Кондиционный размер зависит от поперечных размеров выпускных выработок, типов оборудования, применяющегося на доставке, транспорте и подъеме, наличием или отсутствием дробильных установок и потому выбираются в совокупности со всеми параметрами технологии.

Габаритный размер куска может изменяться в широких  пределах и составляет от 200 до 1500 мм. Если ствол оборудован скипом, то по нему перемещаются куски до 500 мм. Куски большего диаметра подлежат дроблению на подземных дробилках, установленных около ствола.

Слеживаемость руд – способность сыпучих материалов терять свойства сыпучести, слипаться и образовывать сплошную массу различной степени прочности. Частицы увлажненной руды в навале, слипаясь между собой, образуя массив. Способствует этому статическое давление массы налегающих пород и динамическое давление массы падающих пород. Слипаются частицы мелкие, так как они обладают наибольшей относительной (на единицу массы) поверхностью. Более склонны к слеживанию мягкие руды или с мягкими прослойками, при отбойке которых получается значительный процент мелких фракций. Особенно усиливает слеживаемость содержание в рудах каолина, серицита и т. п.

Слеживаемость руд исключает или резко ограничивает применение технологий, связанных с скапливанием в выработанном пространстве больших количеств отбитой руды, а также с перепуском руды под действием  собственного  веса по вертикальным и крутонаклонным выработкам.

Возгораемость руд. Возгорание – процесс перехода химической системы из низкотемпературного окисления в состояние горения. Некоторые руды при длительном пребывании в отбитом состоянии окисляются по поверхности частиц, разогреваются и воспламеняются. Причем одни руды разогреваются за месяцы и годы,  другие – за несколько дней. Способствует возгоранию доступ свежего воздуха, а также контакт с разрушенной деревянной крепью (гидролиз древесины вызывает повышение температуры до 200 °С).

Возгораемость свойственна рудам с повышенным содержанием серы (10 – 50%, в зависимости от минералогического состава руд).
Возгорающиеся руды нельзя разрабатывать такими методами, при которых в выработанном пространстве остаются навсегда (теряются) значительные количества отбитой руды. При особенно высокой возгораемости недопустимы вообще скопления отбитой руды, даже на небольшое время.
Для рудничных пожаров имеются две формы возгорания: самовозгорание и возгорание от зажигания.

Самовозгорание – воспламенение материала, происходящее в результате непрерывно развивающихся окислительных реакций в самом веществе. Самовозгоранию всегда предшествует более или менее длительный процесс низкотемпературного окисления и самонагревания.
Самовозгорание является сложным химическим процессом и зависит от многих местных геологических и горнотехнических факторов:
• наличие скопления материала, способного окисляться при низких температурах (уголь, сульфидные руды и др.);
• проникновение воздуха через выработанное или заперемыченное пространство и развитую сеть трещин в целиках и массиве;
• затрудненная отдача тепла в окружающую среду.

Возгорание от зажигания характеризуется тем, что система при низких температурах химически инертна (в ней не может происходить самонагревания).
Обводненность руд.  Обводненность – наличие подземных и поверхностных вод в условиях ведения горных работ при вскрытии и разработке месторождения. Обводненность характеризуется совокупностью факторов, определяющих сложность ведения горных работ, это:
• величина притока воды;
• величина пьзометрического напора воды над выработками;
• водоотдача пород;
• устойчивость пород по отношению к размывающему и растворяющему действию воды.

Наряду с практически сухими рудами встречаются и значительно обводненные. В последнем случае в рудах могут быть изолированные полости, заполненные водой, как, например, в оруденелых плотных известняках, или трещины, связанные с водоносным горизонтом, или поры, насыщенные водой.
Обводненность снижает прочность и устойчивость породного массива, требует специальных мер по дренажу во избежание больших или даже катастрофических водопритоков в забоях.
Таким образом, рудные месторождения чрезвычайно разнообразны по горно-геологичеоким условиям, причем основные характеристики (такие, как мощность залежи, угол падения, крепость пород, трещиноватость и т. п.) могут существенно изменяться в пределах даже какого-то участка одного месторождения.

Горно-геологические условия рудных месторождений можно подразделить на несколько групп, для каждой из которых существует свой комплекс прогрессивных тенденций  дальнейшего развития техники и технологии горных работ. Рудные месторождения характеризуются рядом особенностей, влияющих на выбор системы разработки.

Особенности разработки рудных месторождений определяются спецификой горнотехнических условий:

1. Разнообразие размеров и изменчивость элементов залегания рудных тел. Размеры рудных тел колеблются в очень широких пределах. Мощность изменяется от нескольких сантиметров до сотен метров. Длина рудных залежей по простиранию колеблется от нескольких метров до нескольких километров, а отдельные рудные месторождения простираются на десятки километров. Многообразны и формы рудных тел. Характерные для угольных месторождений пластовые залежи на рудниках встречаются очень редко. Как правило, формы рудных тел отличаются гораздо большей сложностью. Контакты руды и вмещающих пород не всегда четко выражены, а для вкрапленных руд положение контактов визуально установить практически невозможно. Особую сложность при разработке представляет характерное для рудных тел непостоянство мощности и угла падения, наличие раздувов и пережимов, а иногда и ответвлений, бессистемно расположенных в руде пропластков и линз вмещающих пород. Такое разнообразие форм и изменчивость элементов залегания рудных тел требуют соответствующего разнообразия и особой «гибкости» используемых на рудниках технологических процессов, систем разработки, а также схем подготовки и способов вскрытия месторождений. Далеко не всегда удается обеспечить стандартность технических решений, использовать типовые схемы. На одном и том же руднике нередко приходится применять различные способы ведения и схемы механизации горных работ, различные системы разработки. Характерное непостоянство формы и элементов залегания рудных тел, особенно жильных и массивных,  усложняет и удорожает разведку, вскрытие и подготовку залежей, требует различных решений технологических вопросов по процессам очистной выемки  в пределах даже одного участка, применения различных технологий разработки.

2. Большие крепость и абразивность  свойственны большинству руд, слагающих месторождения. Так, если коэффициент крепости по шкале проф. М. М. Протодьяконова для каменного угля равен 1 – 1,5 и для антрацита 2 – 2,5, то большинство руд имеют коэффициент крепости около 8 – 12, а весьма крепкие – от 15 до 20 и выше. По абразивности каменный уголь можно сравнивать с неабразивными рудами (такими, например, как каменная соль). Обычно же руды в 5 – 10 раз, а в отдельных случаях даже в 20 раз более абразивны, чем каменный уголь. Эта особенность рудных месторождений предопределяет необходимость использования на большинстве подземных рудников взрывного способа отбойки, который предусматривает осуществление трудоемких работ по бурению и заряжанию скважин и шпуров. В свою очередь получающиеся при взрывной отбойке весьма крупные (негабаритные) куски руды вызывают необходимость проведения дополнительных малопроизводительных и не всегда безопасных работ по повторному взрыванию их — вторичному дроблению негабарита. В связи с тем, что отбитая руда  более абразивна и имеет  большую крупность кусков, чем уголь, на рудниках используют, как правило, другие доставочные средства, чем на угольных шахтах. Имеющая место при взрывной отбойке руды прерывистость головного процесса технологической схемы (цепочки) добычи, наряду с простоями из-за проветривания и трудностями механизации работ в очистных блоках, создает на рудниках неблагоприятные условия с точки зрения поточности производства, являющейся, как известно, одной из предпосылок успешной автоматизации технологических процессов.

3. Изменчивость содержания полезных компонентов, а иногда и минералогического состава руд по объему залежей. Многие руды характеризуются резкой изменчивостью содержания полезных компонентов, а иногда и минералогического состава по всему объему рудной залежи, а также изменением содержания вредных компонентов. Качество рудной массы, поступающей из разных очистных блоков, как правило, различно, причем даже в одном блоке оно меняется со временем, по мере отработки запасов. Качество же рудной массы, выдаваемой на поверхность и поступающей на переработку, должно быть стабильным. Поэтому на рудниках возникает необходимость управления качеством в процессе добычи и, в частности, решения задачи усреднения качества рудной массы, поступающей из разных очистных блоков. Для решения этой задачи обычно приходится увеличивать количество находящихся в работе очистных блоков (в 1,5 – 2,5 раза) по сравнению с необходимым для обеспечения заданной производительности рудника, устраивать соответствующие подземные или поверхностные бункерные аккумулирующие емкости и тем самым существенно увеличивать себестоимость добычи. Нередки случаи, когда из-за разницы в минералогическом составе (например, окисленных и сульфидных полиметаллических руд) или из-за резких колебаний содержания металла в руде на соседних участках выделяют разные по качеству сорта руд, затраты на последующее обогащение и металлургический передел которых существенно различны. В этих случаях применяют селективную (раздельную) выемку, осуществляют рудосортировку и предконцентрацию (породоотборку) и организуют отдельные рудопотоки, включающие доставку, транспортирование и подъем на поверхность каждого сорта руды обособленно. Это усложняет и удорожает технологию добычи руд.

4. Геологические нарушения в рудных телах, типичные для металлических месторождений, часто сопровождаются снижением устойчивости пород (особенно вблизи трещин и разломов в земной коре), повышенными водопритоками или выделением вредных и взрывоопасных газов. Широкий диапазон устойчивости руд и вмещающих пород,  предопределяет многообразие способов поддерживания очистного пространства и систем разработки. Большинство руд более устойчивы, чем уголь, хотя в отдельных случаях бывает и наоборот. Тектонические  нарушения в рудных месторождениях встречаются чаще, чем в угольных. Сбросы, сдвиги, зоны смятия, разломы обычно усложняют как разведку, так и разработку многих рудных месторождений.

5. Рост глубины горных работ существенно увеличивает затраты на добычу руды и сопровождается иногда такими опасными для жизни горняков явлениями, как породные взрывы и горные удары, т. е. внезапными и самопроизвольными разрушениями массива под воздействием горного давления. Глубина распространения от поверхности разрабатываемых в настоящее время месторождений превышает 4,0 км.  Кроме того, углубление работ сопровождается повышением температуры горных пород, что требует дополнительных затрат на охлаждение рудничного воздуха.

6. Обводненность некоторых месторождений может быть весьма значительной, водоприток в подземные выработки может достигать более тысячи кубометров в час (как, например, на рудниках Ачисайского полиметаллического комбината). Для откачки воды или осушения месторождений затрачивают значительные средства. На некоторых месторождениях встречаются заполненные водой полости, из которых она может внезапно прорваться в находящиеся поблизости подземные выработки и затопить их. Вследствие обводненности ухудшаются условия труда, усложняется добыча руды. Обводненность рудных месторождений нередко требует предварительного осушения подлежащих отработке участков месторождения, организации сложного водоотливного хозяйства при их эксплуатации.

7. Малая разрушаемость отбитой руды при самотечном перемещении ее по рудоспускам и очистному пространству. При самотечном перемещении угля происходит значительное разрушение его кусков, сопровождающееся образованием чрезмерного количества мелочи и угольный пыли, что резко снижает качество добытого угля как товарной продукции. Переизмельчение отбитой руды (за редким исключением, касающимся, например, некоторых видов железных руд) практически не снижает товарного качества рудной массы, так как перед обогащением ее все равно измельчают в дробилках и шаровых мельницах. На угольных шахтах стремятся всячески устранить или сократить перепуск угля. На рудниках же, наоборот, очень часто имеет место самотечное перемещение руды под действием собственного веса. Широко распространены не только короткие и обычные (до 40 – 60 м), но и глубокие рудоспуски (протяженностью более 100 и даже до 400 м). Благодаря этому на рудниках используются иные, отличные от практики угольных шахт схемы вскрытия и подготовки месторождений и выемочных участков (очистных блоков).

8. Малая достоверность и оперативность информации о горно-геологических условиях,   и  протекании различных технологических процессов. Эта особенность предопределяется как несовершенством существующих методов опробования, так и объективными причинами, связанными с разнородностью состава и изменчивостью содержания полезных компонентов в руде. На опробование и последующий химический анализ проб тратится значительное время и средства. Обеспечить необходимую оперативность информации о качестве добываемой продукции не всегда удается. Так, на некоторых полиметаллических рудниках объективные данные о содержании металлов в добываемой рудной массе поступают из химлаборатории лишь через 1 – 2 сутки после взятия проб, что чрезвычайно затрудняет управление качеством. Иногда нет возможности установить и качество выполнения того или иного технологического процесса. Например, в связи с отсутствием при некоторых системах разработки доступа в очистное пространство качество процесса отбойки может быть оценено лишь косвенно, по результатам последующих процессов вторичного дробления и доставки руды в блоке. Не поддается непосредственному наблюдению и процесс выпуска руды под налегающими обрушенными породами, хотя режим этого вида выпуска решающим образом влияет на количественные и качественные показатели извлечения руды из недр.

9. Способность некоторых руд к слеживанию и самовозгоранию существенно влияют на способы ведения горных работ. Эти особенности требуют применения особого подхода к выбору систем разработок. Так, слеживаемость руд, содержащих много увлажненных глинистых и илистых частиц, препятствует применению систем разработки с магазинированием руды, при которых отбитая руда аккумулируется (накапливается) в очистном пространстве и определенное время находится в нем без движения. Самовозгораемость руд и пород (содержащих более 18 – 20 % серы) препятствует применению систем разработки с обрушением руды и вмещающих пород и обычно требует перехода к более дорогостоящим системам разработки с твердеющей закладкой.

10. Высокая ценность большинства руд по сравнению с углем требует более ответственного подхода к полноте извлечения, качеству извлечения и контролю потерь руды. Это оправдывает трудоемкие и дорогостоящие способы ведения горных работ, отличающиеся небольшими потерями и разубоживанием, например, применение систем с закладкой выработанного пространства, имеющих большую себестоимость добычи.

11. Отсутствие на большинстве рудников газовыделения. Почти на всех рудниках разрешаются работы с открытым огнем, не требуется аппаратура во взрывоопасном исполнении. Тем не менее отдельные рудники, разрабатывающие калийные соли или рудные залежи, вблизи которых во вмещающих породах имеются непромышленные пропластки метаносодержащих углей, относят к газовым (но не выше второй категории). Кроме того, при разработке урановых месторождений выделяются радиоактивные газообразные примеси (в том числе радон), опасные с точки зрения  ионизирующих воздействий на человека, а при разработке залежей ртутных и мышьяковистых руд – ядовитые пары этих металлов. Поэтому на таких рудниках осуществляется целый комплекс соответствующих мероприятий по охране труда и технике безопасности.
Все эти особенности необходимо учитывать при проектировании, строительстве и эксплуатации рудников, чтобы обеспечить максимальную безопасность подземных горных работ и высокую производительность труда.

© Кузьмин Е.В., Хайрутдинов М.М., Зенько Д.К.
"Основы горного дела"

 

Запрещается любое копирование и распространение информации без письменного согласия авторов учебника "Основы горного дела" 

ЭКСКЛЮЗИВНЫМ ПРАВО НА ПУБЛИКАЦИЮ ОБЛАДАЕТ "ГОРНОПРОМЫШЛЕННЫЙ ПОРТАЛ РОССИИ"