- Страница 36

В разработке могут находиться один, два или несколько этажей, а поэтому различают одноэтажную, двухэтажную и многоэтажную разработку. Число одновременно разрабатываемых этажей определяется обычно применяемой системой разработки и заданной годовой производительностью. Вместе с тем не всегда горно-технологические условия позволяют вести добычные работы на нескольких этажах.
Этажи могут разрабатываться по вертикали как в нисходящем, так и в восходящем порядке. При разработке рудных месторождений, как правило, применяется нисходящий порядок, который позволяет сократить время до начала разработки и вести дополнительную разведку месторождения в глубину в процессе его эксплуатации.
Восходящий порядок отработки этажей встречается крайне редко, в виде исключения, при разработке некоторых жильных и неглубоко залегающих месторождений.
При разработке месторождений подземным способом возникает необходимость в делении шахтных полей на этажи и панели.
Разделение на этажи производится в наклонных, крутых, а также горизонтально залегающих залежах очень большой мощности.
На панели разделяют шахтные поля пологих и горизонтальных залежей.
Верхними границами этажа являются этажные или откаточные штреки. Их число зависит от мощности месторождения. Таким образом, этаж представляет собой часть шахтного поля, ограниченную по падению откаточными штреками, а по простиранию - границами шахтного поля.
Нередко в пределах этажа проходят так называемые промежуточные подэтажные штреки, которые делят этаж на подэтажи (верхний, нижний, средний). Следовательно, подэтаж - часть этажа, равная его длине, а по падению ограничена промежуточными штреками.
Как следует из изложенного, длина этажа является вполне определенной величиной, в то время как его высота может изменяться в широких пределах: от 15 м до 150 м. На выбор высоты этажа влияют многие факторы, главными из которых являются степень разведанности месторождения, физические свойства полезного ископаемого и вмещающих пород, угол падения залежи, капитальные и эксплуатационные затраты на 1 т запасов руды и др. Высота этажа принимается меньшей в недоразведанных и пологих залежах, представленных слабыми породами.
Часть месторождения, отведенная для разработки рудником или шахтой, называется соответственно рудничным полем или шахтным полем. В зависимости от условий залегания, конфигурации месторождения и его протяженности в состав рудничного (шахтного) поля может входить одна или несколько залежей. Рудничное или шахтное поле иногда включает в себя все месторождение. Если рудничное поле состоит из одного шахтного поля, то понятие рудник и шахта совпадают. В случае, когда рудничное поле состоит из нескольких шахтных полей, то последние имеют между собой границы, именуемые границами шахтного поля. Размеры шахтных полей в каждом конкретном случае определяются исходя из технико-экономических соображений. При этом сравнивают суммы капитальных и эксплуатационных затрат на 1 т добычи при различных размерах шахтного поля. Каждое шахтное поле характеризуется длиной и шириной в горизонтальных залежах, а в пологих, наклонных и крутых - длиной по простиранию и глубиной.
Намечается тенденция к увеличению размеров шахтных полей. При разработке крупных месторождений длина шахтных полей может достигать 4 - 5 км и более.
В зависимости от условий залегания месторождений и мощности залежей их разработку осуществляют открытым, подземным и комбинированным способами.
При открытом способе разработки полезное ископаемое добывают из недр при использовании открытых горных выработок, которые примыкают непосредственно к земной поверхности и имеют незамкнутый контур поперечного сечения (в отличие от подземных горных выработок). Добывание полезных ископаемых открытым способом осуществляется карьерами, представляющими собой совокупность горных выработок, предназначенных для разработки месторождений. Под термином «карьер» понимают также и горное предприятие, ведущее добычу полезного ископаемого открытым способом.
Горные предприятия, разрабатывающие открытым способом месторождения угля, называют разрезами, а россыпи - приисками.
При подземном способе разработки полезное ископаемое добывают из недр посредством сооружения специальных подземных выработок. Добыча подземным способом осуществляется шахтой - самостоятельной производственной единицей, входящей в состав горного предприятия, например рудник не имеющего единое административно-техническое управление. Под термином «шахта» иногда понимают горную выработку, но тогда правильнее ее называть стволом шахты.
Под разработкой месторождений полезных ископаемых понимают совокупность производственных процессов, направленных на эффективное извлечение полезных ископаемых из недр земли. Таким образом, основным объектом разработки являются месторождения полезных ископаемых, которые открывают разведчики недр. Они же изучают геологические и гидрогеологические условия залегания месторождений, определяют количество и качество полезных ископаемых.
Количество полезного ископаемого, заключенное в пределах данного месторождения, составляет его геологические запасы, которые разделяют на две группы, подлежащие отдельному учету: балансовые запасы, полезное ископаемое в которых удовлетворяет требованиям промышленности по своим качественным характеристикам и которые поэтому экономически выгодны для разработки в настоящее время, и балансовые запасы, в которых содержание полезного компонента ниже установленного промышленного минимума, а малая мощность залежи, сложность условий разработки, отсутствие эффективных методов переработки не позволяют использовать их в настоящее время, хотя и могут быть освоены в будущем.
Проходка открытых геологоразведочных выработок осуществляется на всех стадиях разведочных работ. При выполнении предварительной разведки объемы горных работ зависят от мощности наносов и сложности геологического строения района. При геологическом картировании предусматривают проходку канав или траншей из расчета получения одного обнажения ори¬ентировочно на 2,5 - 4 к/метра квадратного заданного масштаба. Для вскрытия, прослеживания и опробования рудных тел в различных условиях обнаженности обычно принимают дополнительно от 1,5 до 5 тыс. м. куб. объема канав на 1 к/метра квадратного площади, в которой размещаются рудные тела. На этой стадии разведки рудные тела, получившие положительную оценку, детально разведуются канавами (через 10 - 20 м) или траншеями (при мощности жил менее 1м). При детальной разведке планируются такие объемы канав и траншей, которые дают надежные исходные данные для проектирования рудника.
Основными факторами можно считать доступность объекта работ для различных видов транспорта и категорию пород, характеризующую трудность их разработки тем или иным способом.
В настоящее время ручная проходка канав применяется лишь на тех геологических объектах, где по тем или иным причинам невозможно использование других, более прогрессивных способов.
Самым распространенным в настоящее время является буровзрывной способ проходки, на долю которого приходится около 60% общего объема работ. Это объясняется тем, что он пригоден практически в любых горно-геологических условиях и не требует больших затрат.
Проведение канав взрывом на выброс иногда оказывается экономически целесообразнее в сравнении с использованием землеройной техники на участках с небольшими годовыми объемами проходки. Однако необходимость ручной доработки канавы после взрыва с целью удаления слоя пород, деформированного взрывом, а также существенные затруднения, связанные с засыпкой выработки и рекультивацией почвенного слоя, делают этот способ в некоторых случаях нецелесообразным.