- •7. Особенности вскрытия и подготовки рудных месторождений
- •7.1. Вскрытие рудных месторождений
- •Параметры вскрывающих выработок
- •Число и расположение стволов в шахтном поле
- •7.2 Подготовка рудных месторождений
- •Контрольные вопросы
- •8. Основные производственные процессы при разработке рудных месторождений
- •8.1 Отбойка руды
- •8.2. Выпуск и доставка руды
- •8.3 Погрузка и доставка руды самоходным оборудованием
- •8.4. Поддержание очистного пространства
- •Контрольные вопросы
- •9. Системы разработки рудных месторождений
- •9.1 Классификация систем разработки
- •9.2 Основные системы разработки
- •Контрольные вопросы
Параметры вскрывающих выработок
Сечения вскрывающих выработок должны быть такими, чтобы были выдержаны допустимые ПБ зазоры между транспортными средствами и стенками выработок, а скорость воздуха в них не превышала бы допустимых значений:
- стволы, главные откаточные штреки, квершлаги - Uвозд≤8 м/с;
- грузовые стволы - Vвозд≤ 12 м/с;
- вентиляционные стволы - Vвозд≤ 15 м/с;
- вентиляционные скважины - Vвоздне ограничена.
Приближенная площадь поперечного сечения вскрывающих выработок может быть определена по годовой производительности А, млн. т.
Таблица 7.1 - Ориентировочная площадь поперечного сечения вскрывающих выработок
Наименование выработок |
Площадь поперечного сечения выработок, м2 |
Главный вертикальный ствол |
9+10,8А |
Наклонный конвейерный ствол |
9,35+1,05А |
Наклонный автосъезд |
18,7+4,29А |
Штольня или откаточный квершлаг |
4,2+5,4А |
Центральный вентиляционный ствол |
4,4+7,3А |
Квершлаг центрального вентиляционного ствола |
2+6,15А |
Клетевой вспомогательный ствол |
14+4А |
Фланговый вентиляционный ствол |
5+2,82А |
Квершлаг флангового вентиляционного ствола |
4,15А |
Число и расположение стволов в шахтном поле
Число стволов в шахтном поле зависит от принятой схемы вскрытия месторождения, но во всех случаях их число не может быть менее двух. На крупных рудниках их может быть до десяти и более. Основными факторами, влияющими на число и расположение стволов, являются размеры и запасы шахтных полей, производственная мощность рудника, выдача нескольких сортов руды, количество воздуха, подаваемого в рудник и другие причины.
В общем случае по условиям минимума затрат на своз груза к стволу главный ствол располагают в центре шахтного поля по простиранию.
Вентиляционный ствол (стволы) может быть расположен рядом, но не ближе 30 м от главного ствола (центрально-сдвоенное расположение); у верхней технической границы по центру шахтного поля (центрально-отнесенное расположение); на флангах месторождения или шахтного поля (фланговое расположение).
По условиям проветривания (допустимая величина депрессии рудника) при длине шахтного поля по простиранию до 800 м рекомендуется центрально-сдвоенное расположение главного и вентиляционного стволов, при больших размерах - фланговое.
7.2 Подготовка рудных месторождений
Подготовка месторождения- проведение выработок которыми вскрытая часть запасов месторождения подготавливается к очистной выемке.
Способы подготовки откаточного горизонта.
Различают следующие основные способы подготовки откаточных горизонтов рудников (рис.7.8) :
- штрековая рудная (область применения - крутые залежи, средней мощности и мощные, крепкие устойчивые руды, небольшая производственная мощность);
- штрековая комбинированная с кольцевой откаткой (руды устойчивые, рудники большой производственной мощности);
- ортовая с тупиковой схемой транспорта (неустойчивая руда, рудники небольшой производственной мощности);
- ортовая с кольцевой откаткой (рудники большой производственной мощности).
а - штрековая рудная с тупиковой схемой транспорта; б - штрековая комбинированная с кольцевой схемой транспорта; в - ортовая с тупиковой схемой транспорта; г - ортовая с кольцевой откаткой: 1 - рудный штрек; 2 - разминовка; 3 - пункты погрузки руды в вагонетки; 4 - вентиляционные квершлаги; 5 - этажные откаточные квершлаги; 6 - полевой штрек; 7 - орт.
Рис. 7.8. Варианты подготовки откаточных горизонтов рудных шахт
Удельный объем подготовительных работ. Схема подготовки горизонта характеризуется объемом подготовительных работ и коэффициентом подготовки.
Удельный объем подготовительных работпоказывает процентное отношение объема (или веса) руды, добытой из подготовительных выработок, к извлекаемым запасам этажа или блока.
где Тп- количество полезного ископаемого, добытого из подготовительных выработок блока (этажа, панели);
Т- общие извлекаемые запасы блока (этажа, панели).
Коэффициент подготовкипоказывает число п.м. подготовительных выработок, приходящихся на 1000 тонн готовых к выемке запасов.
,
где - общая длина подготовительных выработок, м.
Недостаток- не учитывает объемы подготовки.
В некоторых случаях коэффициент подготовки представляют в виде отношения объема подготовительных выработок к объему вынутых подготовленных запасов блока, этажа, панели.
Выводы
Стремление к обеспечению эффективности и безопасности горных работ обуславливает наличие ряда требований, предъявляемых к схемам вскрытия и способам подготовки рудных месторождений.
Схема вскрытия месторождения должна обеспечить:
- возможность интенсивной отработки запасов месторождения;
- достаточную пропускную способность выработок, обеспечивающую проектную производственную мощность рудника;
- возможность своевременной подготовки запасов месторождения;
- минимальный объем удельных приведенных затрат на строительство и эксплуатацию рудника;
- минимальные потери руды в недрах.
Способ подготовки должен обеспечивать:
- безопасность ведения подготовительных и очистных работ;
- своевременная подготовка запасов полезного ископаемого к выемке;
- минимум потерь при сохранности выработок на период выемки;
- минимум затрат на проведении и поддержание выработок;
- попутную доразведку запасов.