17.01.2021

Схемы вскрытия рудных месторождений


По роду применяемых главных вскрывающих выработок и их сочетанию между собой разделяют простые и комбинированные схемы вскрытия (табл. 3.1).

Простыми называют такие схемы, когда месторождение вскрывается стволом шахты с квершлагами или штольней, пройденными с поверхности.

К простым относят следующие схемы вскрытия:

1. Вертикальным стволом с квершлагами, причем ствол может быть расположен в лежачем либо висячем боку, либо на фланге месторождения.

2. Наклонным стволом, пройденным по месторождению или в лежачем боку.

3. Штольней, которая может быть пройдена как в висячем, так и в лежачем боку в зависимости от рельефа местности и расположения рудного тела.

Комбинированными называют такие схемы вскрытия, когда верхняя часть месторождения вскрывается по одной из простых схем, а для вскрытия месторождения на более глубоких горизонтах применяют слепые стволы шахт.

К комбинированным относятся следующие схемы вскрытия:

1. Вертикальным стволом с поверхности с переходом на слепые стволы на глубине.

2. Вертикальным стволом с поверхности с переходом на глубине на наклонные слепые.

3. Штольней верхней части месторождения и слепыми вертикальными стволами части месторождения, расположенной ниже уровня штольни.

Возможно множество различных комбинаций стволов, пройденных с поверхности, и слепых стволов.

При вскрытии мощных железорудных месторождений широко применяют сочетание вертикальных, пройденных с поверхности, вертикальных слепых и наклонных шахтных стволов, одновременно обслуживающих несколько горизонтов.



При освоении новых месторождений в комплекс вскрывающих выработок включаются и наклонные (чаще всего спиральные) съезды, пройденные под углом 10—12° с поверхности или с горизонта на горизонт и предназначенные для доставки (и передвижения собственным ходом) самоходных машин и агрегатов.

Вскрытие наклонными рудоподъемными стволами позволяет производить дальнейшую концентрацию горных работ за счет объединения нескольких шахтных полей длиной более 7,5 км и создать крупный рудник с годовой производственной мощностью до 30 млн т.

Вскрытие ломаным наклонным рудоподъемным стволом применяется редко, например, при разработке рудных тел, залегающих под дном осушенного горного озера с крутыми берегами, неровным дном и рельефом местности, неблагоприятным для закладки вертикальных рудоподъемных стволов и размещения промышленной площадки и подъездных путей вблизи месторождения (железный рудник «Эррингтон», Канада).

Вскрытие спиральной рудоподъемной выработкой целесообразно в случае столбообразных, штокообразных и пологих рудных тел, залегающих в устойчивых породах на небольшом расстоянии от поверхности.

Спиральные наклонные рудовыдающие выработки проходят в виде витков во вмещающих породах вокруг рудного тела или на некотором удалении от него, что дает возможность производить разработку и выдачу руды самоходными транспортными средствами одновременно с нескольких горизонтов. С подошвы очистных камер отбитая руда грузится в автосамосвалы или погрузочно-транспортные машины и транспортируется ими по выработкам основных горизонтов к винтовому спуско-подъемнику, затем по нему — на поверхность. Доставка в рудник людей, оборудования, материалов производится также самоходными транспортными средствами.

При разработке горизонтальных и пологих залежей возможны два основных варианта вскрытия.

Первый вариант — месторождение имеет сравнительно небольшие размеры в плане; стволы располагают за пределами зоны сдвижения горных пород, причем главный ствол -— примерно против центра тяжести залежи, а вентиляционные — на флангах. Решение такое же, как и при разработке крутых месторождений. Если производительность рудника небольшая, ограничиваются двумя стволами, расположенными по флангам, один из которых — главный, второй — вентиляционный.

Второй вариант — размеры месторождения в плане очень велики; оно делится на шахтные поля примерно прямоугольной формы; в разработку одновременно вовлекают только часть полей; главный и вентиляционный стволы располагают в соседних шахтных полях, разрабатываемых во вторую очередь, что исключает необходимость оставления охранных целиков. Вентиляционный ствол может быть пройден в 30 м от главного. Тогда для разработки всего шахтного поля достаточно одного вентиляционного ствола. Во всех этих случаях возможно применение как вертикальных, так и наклонных стволов.

Взаимное расположение главных и вспомогательных шахтных стволов определяется принятой на руднике схемой проветривания.

При центральной схеме проветривания как главный, так и вспомогательный вентиляционные стволы располагают в центре шахтного поля или вблизи центра на расстоянии не менее 30 м один от другого.

При диагональной схеме проветривания главный ствол располагают в центре шахтного поля, а вспомогательные стволы — на флангах.

Центральное расположение главных и вспомогательных вскрывающих выработок обеспечивает минимальное число вспомогательных стволов, компактность расположения всего комплекса поверхностных сооружений, легкость соединения главного и вспомогательного стволов, позволяющая ускорить начало очистных работ. Ho при этом удлиняется путь вентиляционной струи (на 30—40 % возрастает депрессия вентилятора), сложнее условия вывода людей на поверхность в случае аварии.

Пример взаимного расположения шахтных стволов по отношению друг к другу и к рудной залежи дан на рис. 3.2.





Яндекс.Метрика