04.3 Стадии, периоды и порядок разработки рудных месторождений

Подземная разработка рудных месторождений включает несколько стадий:
• вскрытие,
• подготовку,
• очистную выемку,
• консервацию рудника.

Вскрытие – проведение горных выработок, обеспечивающих доступ к месторождению с поверхности.
При вскрытии месторождений проводят подземные горные выработки, которые служат для транспортирования и подъема полезного ископаемого и породы, спуска материалов и оборудования, перемещения людей, проветривания, осушения, водоотлива, прокладки кабелей и трубопроводов и т. д. Вскрывающие выработки проводят за счет ассигнований на капитальное строительство, чаще всего силами специализированных шахтостроительных организаций.
Вскрывающими выработками являются: стволы, штольни, квершлаги, выработки и камеры околоствольных дворов, включая приствольные бункера и рудоперепуски, камеры подземных дробилок и пр.

Подготовка – проведение выработок после вскрытия месторождения с целью создания условий для начала и последующего осуществления очистной выемки.
Подготовка рудных месторождений включает в себя проведение горизонтов и подготовку внутри блоков т.е. нарезку последних. При подготовке месторождений производят разделение вскрытой части месторождения с помощью подготовительных выработок (штреки полевой и рудный, орт, восстающий, рудоспуск, уклон) на выемочные участки: этажи и очистные блоки в крутых и наклонных  месторождениях и панели, а иногда и блоки – в пологих и горизонтальных месторождениях.

Очистная выемка – комплекс работ по извлечению полезного ископаемого в забоях. Очистная выемка является целью разработки месторождения.
Вскрытие, подготовка и очистная выемка осуществляются последовательно только в начале эксплуатации месторождения, при строительстве подземного рудника. Обычно, в процессе эксплуатации горного предприятия,  все три стадии выполняются одновременно, но на различных участках месторождения. Параллельно с очистной выемкой, осуществляемой на одних участках месторождения, ведется подготовка других и вскрытие третьих.
Работы по вскрытию, подготовке и очистной выемке строго взаимосвязаны, поскольку для обеспечения стабильной и ритмичной добычи рудника по мере отработки определенной части запасов соответствующие им запасы в другом месте рудника должны быть нарезаны и подготовлены к выемке взамен отработанных, а к моменту окончания подготовки какого-либо участка должен быть вскрыт новый участок, где может быть создан достаточный фронт подготовительно-нарезных работ для рабочих, перешедших на этот участок с уже подготовленного.
Разработка месторождения состоит из нескольких периодов.

• Вначале осуществляют строительство поверхностного комплекса.
• Далее последовательно ведут вскрытие и подготовку месторождения.
• Затем начинают очистную выемку, и предприятие наращивает годовую производительность до установленной проектом величины.
• Далее длительный период горное предприятие работает с проектной производительностью.
•  После исчерпания запасов наступает период затухания горных работ и ликвидации предприятия, консервация рудника.

Каждое месторождение отрабатывают по частям. Для этого при крутом и наклонном падении залежи его разделяют по вертикали на этажи, а при пологом и горизонтальном залегании – по площади на панели.
В свою очередь этаж может быть разделен по вертикали на несколько подэтажей. Высота этажа на рудниках изменяется от 30 – 40 до 100 – 150 м и более (наиболее часто этажи имеют высоту 50 – 75 м). Запасы руды в этаже измеряют, как правило, миллионами и даже десятками миллионов тонн. Поэтому этажи делят по простиранию (а при весьма мощных залежах – и по мощности) на выемочные блоки – часть этажа, в которой осуществляют все процессы очистной выемки. Выемочные блоки обладают самостоятельной системой проветривания.

Панели имеют форму прямоугольника с длиной сторон до нескольких сотен метров. Запасы руды в панели могут достигать нескольких сотен тонн и даже 2 – 3 млн. т.
Большое значение имеет порядок отработки месторождения. Месторождения отрабатывают в большинстве случаев сверху вниз по падению. Это позволяет быстрее и дешевле вскрыть их верхние части и ускорить начало добычи.

При этажной разработке выемочные блоки в пределах этажа отрабатывают, как правило, подряд в наступающем (от центра к флангам) или отступающем (от флангов к центру) порядке, если качество руды более или менее постоянно. При наступающем порядке отработки можно ускорить начало очистной выемки в этаже, так как вскрывающие горные выработки обычно расположены вблизи центра залежи. Однако при этом выработки откаточного горизонта необходимо поддерживать и ремонтировать в течение всего срока отработки этажа, а это бывает зачастую очень сложно и дорого, так как они проведены рядом с отработанными блоками и могут быть повреждены при очистной выемке. При отступающем порядке разработки необходим более длительный период для подготовки к очистной выемке в этаже. Но в этом случае выработки откаточного горизонта в нетронутом массиве и затраты на их поддержание меньше, чем при наступающем порядке отработки. Выработки, расположенные под отработанными блоками, можно не поддерживать.

При резком колебании качества руды применяют более дорогой и менее производительный выборочный порядок выемки, т. е. набирают плановые объемы добычи по руднику из разных блоков или панелей с различным содержанием полезных компонентов в руде. Для этого приходится вести добычу одновременно на нескольких этажах.

© 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"