Общие определения вскрытия рудных месторождений при подземном способе их разработке

Вскрытием месторождения или шахтного поля называется комплекс работ по проведению выработок, открывающих доступ с поверхности ко всему рудному телу или его части и обеспечивающих возможность проведения подготовительных выработок. Когда размеры месторождения совпадают с размерами шахтного поля, принято говорить о вскрытии шахтного поля.

Требования к вскрытию месторождений:

1. Сохранность вскрывающих выработок в течение всего срока разработки месторождения. Для этого при разработке месторождений средней мощности и мощных вскрывающие выработки располагают за пределами зоны сдвижения пород, образующийся при извлечении полезного ископаемого. При разработке жильных месторождений вскрывающие выработки иногда проводят вблизи месторождения или непосредственно по нему, оставляя охранные целики из руды или применяя закладку выработанного пространства твердеющими смесями.

2. Достаточный резерв подъемных механизмов.

3. Достаточное количество вскрытых запасов, дающее возможность в последующем своевременно вскрыть и подготовить запасы руды.

4. Максимальная экономичность всех работ по вскрытию месторождения и эксплуатации вскрывающих выработок.

Вскрытие осуществляют с помощью различных горных выработок. Их размещение, параметры, соотношение между собой, расположение по отношению к рудному телу определяются схемой вскрытия.

Графически схемы вскрытия делают в трех проекциях: разрез по простиранию месторождения, разрез вкрест простирания по главной вскрывающей выработке и план по одному из откаточных горизонтов. Обычно принимают масштабы 1:10000 и 1:5000. На схеме показывают основные размеры (высота этажа, длина квершлага, расстояние между ортами и т. п.), наносят координатную сетку. Абсолютные координаты главных вскрывающих выработок не указывают, их сообщают дополнительно особым письмом.

Изображение схем вскрытия горизонтальных и пологих месторождений выполняется аналогично, но в некоторых случаях достаточно двух проекций: разрез по простиранию и план.

Для выполнения работ в натуре делают рабочие чертежи: план по откаточному горизонту в масштабе 1:1000 или 1:2500; сечения выработок с указанием способа крепления, сопряжения выработок, план и разрезы по выработкам околоствольного двора и т. д.

Схема вскрытия, как и весь комплекс работ по вскрытию, зависит от природных и технологических факторов, в частности, от рельефа местности, промышленных запасов руды в шахтном поле или месторождении, горизонтальной эксплуатационной площади рудных тел в пределах шахтного поля или месторождения, глубины залегания (распространения) месторождения от поверхности.

Рельеф местности иногда полностью определяет схему вскрытия. Моря, реки, озера, заболоченная поверхность, горы, железная дорога и т. п. влияют на выбор места заложения вскрывающих выработок, сооружений поверхности, а также на размер шахтного поля. При вскрытии высокогорных месторождений учитывают разницу высотных отметок залегания рудных тел и прилегающей долины, которая может быть использована для гравитационного транспорта руды, устройства подвесных дорог.

К факторам технологического и технического характера относятся производственная мощность рудника и расчетный срок его существования.

Годовая производственная мощность рудника (шахты) определяется по горнотехническим условиям и экономическим соображениям с учетом годового понижения очистной выемки (увеличения глубины разработки за год), коэффициента использования рудной площади и срока существования рудника.

Годовое понижение очистной выемки для крутонаклонных и крутых месторождений изменяется от нескольких (5—8) метров до 25—30 м (в Кривбассе оно составляло 22,5—27 м). Коэффициент использования рудной площади для пологих залежей (безразмерная величина) при горизонтальной площади месторождения 10—20 тыс. м2 равен 0,35—0,23 и при 400 тыс. м2 и более — 0,06—0,05.

За расчетный срок существования рудника принимается период до его реконструкции. Обычно он составляет 25—30 лет.