Тема 4 Подготовка месторождений полезных ископаемых

Подготовка месторождения заключается в проведении подготовительных и нарезных выработок. При крутом падении месторождении подготовка шахтного поля к очистной выемке заключается в разделении его на этажи выработками основного горизонта - откаточными штреками и ортами, и разделении этажа на выемочные участки - блоки с помощью восстающих выра­боток. При пологом залегании месторождения шахтное поле де­лится подготовительными выработками главными, панель­ными и выемочными штреками - на панели и столбы. В особую группу выделяютнарезные выработки, проводи­мые в пределах блоков, панелей и столбов для подготовки их непосредственно к очистной выемки. Расположение и форма поперечного сечения их зависят от систем разработки.

К нарезным выработкам относятся: подэтажные и слоевые горизонтальные выработки (разделяют блок на отдельные выемочные подэтажи или слои; с основным горизонтом эти выработки соединяются через восстающие), выработки горизонта скрепирования (служат для скреперной доставки отбитой руды до выработок основного горизонта, а также для вторичного дроб­ления руды), выработки горизонта грохочечия (служат для вторичного дробления отбитой руды и перепуска её на основной горизонт, располагаются непосредственно или на некоторой высоте над кровлей выработок основного горизонта; соединяются рудоспусками с выработанным пространством и с выработками основного горизонта), выработки горизонта подсечки (служат для отделения добываемого массива руды от днища блока, служащие для устройства основания очистного забоя), отрезные орты, штреки, восстающие и щели (с помощью их участок руды, предназначенный для очистных работ, отрезается от вмещающих пород или рудного массива), выемочные восстающде (служат для отбойки руды), вентиляционные сбойки (соеддняют восстающие с очистным пространством), горизонтальные и вертикальные ходки (служат для перемещения людей) и др.

Принятый способ подготовки, расположение и размеры подготовительных вы­работок должны обеспечивать: безопасное производство очист­ных работ, нормальное проветривание очистных забоев, свое­временную подготовку этажей и блоков для сохранения посто­янного резерва подготовленных и готовых к выемке запасов руды с определенным средним содержанием полезных компо­нентов, удобные и безопасные условия передвижения людей, доставки материалов и оборудования, по выработкам, мини­мальные потери руды в целиках, предохраняющих подготови­тельные выработки, производительные способы доставки руды, погрузки и откатки, минимальные расходы на поддержание вы­работок и ремонт крепи, в условиях значительного притока воды проведение под­готовительных выработок должно обеспечивать своевременный дренаж.

Главнейшими особенностями применяемых способов подго­товки основных (откаточных) горизонтов являются: тип подгото­вительных выработок, число и расположение штреков. Все способы подготовки разделяются на простые способы, состоящие из однотипных подготовительных выработок и комби­нированные, сочетающие разнотипные выработки (этажные штре­ки и орты или главные и панельные штреки при горизонтальных месторождениях). В каждой из этих групп способы подготовки разделяют по числу штреков (один или несколько) и расположению их. Распо­ложение штреков при этом может быть: по месторождению, во вмещающих породах (в породах почвы горизонтального месторождения), по месторождению и во вмещающих по­родах.

При подготовке мощных и весьма мощных месторождений этажные штреки располагают как в рудном теле, так и в пустых вмещающих породах. При подготовке тонких жил, отрабатываемых с подрывкой боковых пород, расположение этажных штреков имеет свои особенности. При крутом залегании жил большое влияние оказывает характер жилы (постоянство элементов залегания, геологические нарушения). При неспокойном залегании жилы предпочитают штреки располагать таким образом, чтобы жила находилась посредине сечения штреков. Для снижения расходов на крепление и поддержание штрек располагают в более устойчивых породах лежачего или висячего бока. При пологом залегании жил значительное влияние оказывают условия доставки руды на этажный штрек с погрузкой ее в вагонетки скреперами или конвейерами. В этом случае штрек целесообразнее располагать так, чтобы жила находилась у его кровли.

По условиям проходки, восстающие можно разделить на два типа:

1. Восстающие, которые должны быть пройдены до начала очистных работ в блоке. Служат одновременно для несколь­ких целей: сообщения с очистным забоем, доставки материа­лов, проведения подэтажных и слоевых выработок, вентиляции, прокладки труб, силовых кабелей и др.

2. Восстающие, которые наращивают по мере подвигания вверх очистной выемки в открытом очист­ном пространстве, в закладке или в отбитой руде. Применяют для разных целей: спуска руды из очистного забоя, для сообще­ния, доставки материалов.

Размеры восстающего в свету и число отделений в нем за­висят от его назначения.

Различают полевую (проводят полевые штреки) и рудную (проводят рудные штреки) подготовки. На мощных и весьма мощных месторождениях применяют штрековую (выработки от­каточного горизонта состоят из од­ного или нескольких рудных или полевых штреков) и ортовую схему подготовки (погрузка руды осуществляется в ортах, соединенных рудными или полевыми штреками). Ортовая подготовка бывает тупиковой (в первом случае из двухпутного (руд­ного или полевого) откаточного штрека проводят орты-за­езды) или кольцевой (при кольцевой схеме орты проводят между однопут­ным рудным или полевым штреком и двухпутным полевым штреком).

Различают две основные схемы подготовки этажей: последовательная подготовка (применяется при разработке мощных рудных тел, когда большие запасы руды на этаже обусловливают отработку его в течение продолжи­тельного времени) и параллельная (подготовке одновременно ве­дется проведение подготовительных выработок на нескольких этажах).

Литература: [7], [8], [9], [12], [14], [17], [19].

Студенты должны знать:

1. В чем заключается подготовка месторождения?

2. Как подготавливают месторождение при крутом и пологом залегании месторождения?

3. Какие выработки относятся к подготовительным?

4. Какие выработки относятся к нарезным?

5. Требования предъявляемые к подготовке месторождений?

6. Способы подготовки.

7. Расположение штреков, отров и восстающих при подготовке месторождений.

8. Что такое полевая и рудная, штрековая и ортовая подготовки?

9. Что такое последовательная подготовка и параллельная схемы подготовки?

Студенты должны уметь:

1. Изобразить подготовку месторождения в трех проекциях.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: