Стадии разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом

При разработке месторождений подземным способом выделяют три основные стадии работ: вскрытие, подготовку и очистную выемку, которые в период строительства горного предприятия выполняются последовательно, а затем в процессе эксплуатации совмещаются.
Под вскрытием понимают проведение комплекса выработок, соединяющих земную поверхность с месторождением и служащих для спуска и подъема людей, доставки материалов и оборудования к рабочим местам, транспортирования и выдачи горной массы и вентиляции. К вскрывающим выработкам относят отвалы шахт, штольни, квершлаги и околоствольные дворы.
Участки месторождения, для которых пройдены все необходимые выработки вскрытия, называются вскрытыми участками, а запасы в пределах этих участков — вскрытыми запасами.
Стадия вскрытия не только открывает доступ к месторождению, но и создает условия для выполнения следующей стадии работ — подготовки.
Стадия подготовки включает проведение комплекса так называемых подготовительных выработок, при помощи которых вскрытые участки месторождения разделяются на этажи, блоки, панели, столбы и ярусы. К подготовительным выработкам относят откаточные штреки, орты и восстающие. Из подготовительных выработок выделяют нарезные выработки, пройденные в массиве полезного ископаемого, для очередной стадии разработки— очистной выемки.
К нарезным выработкам относят выработки горизонта доставки полезного ископаемого, рудоспуски, хозяйственные, вентиляционные и буровые восстающие.
Запасы полезных ископаемых, для разработки которых пройдены все необходимые подготовительные выработки, называются подготовленными, а запасы, в которых дополнительно пройдены и нарезные выработки, — готовыми к выемке.
Очистная выемка включает комплекс производственных операций, выполняемых для непосредственного извлечения полезного ископаемого из подготовленных и нарезанных участков (блоков) месторождения.
В результате выемки полезного ископаемого образуется выработанное пространство.
Очистная выемка состоит из следующих основных технологических процессов: отбойки полезного ископаемого (отделения от массива), выпуска, погрузки и доставки его до откаточного горизонта и поддержания выработанного пространства (управления горным давлением).
Работы, выполняемые при подготовке и очистной выемке, называются соответственно подготовительными и очистными.
Определенный порядок подготовки и очистной выемки, принятый для разработки всего месторождения или его части, называется системой разработки.
При разработке открытым способом выделяют пять основных стадий работ: подготовительные работы, вскрытие месторождения или его части, вскрышные работы, добычные работ ты, восстановительные работы.
Подготовительные работы включают в основном подготовку земной поверхности к строительству карьера. К ним относят вырубку леса, осушение или, наоборот, обводнение (при некоторых способах разработки россыпных месторождений), снос зданий и сооружений, перенос дорог и пр.
Вскрытие месторождения включает проведение комплекса горных выработок, как подземных, так и траншей, предназначенных для создания транспортного доступа с земной поверхности к полезному ископаемому.
Вскрышные работы заключаются в удалении пустых пород, вмещающих полезное ископаемое, путем их выемки, перемещения и размещения.
Добычные работы заключаются в извлечении (в определенном порядке), перемещении, складировании и разгрузке полезного ископаемого.
Восстановительные работы состоят в приведении нарушенных горными работами земель в состояние, пригодное для использования их в народном хозяйстве.

Источник

При подземной разработке месторождений ПИ выделяют три основные стадии: вскрытие, подготовку и очистную выемку. Разработка, как правило, включает также процессы транспортирования руды и пустой породы, вентиляции, водоотлива и еще ряд вспомогательных процессов.

Вскрытие заключается в проведении горных выработок, открывающих доступ с поверхности к рудному телу.

Подготовкой является проведение выработок, разделяющих месторождение или его часть на выемочные единицы (блоки, панели). Выемочные единицы, в свою очередь, подготавливают к очистной выемке проведением нарезных выработок.

Очистная выемка – это технологический процесс извлечения руды из выемочной единицы и управления горным давлением в очистном пространстве.

Соответственно, вскрытыми называют запасы ПИ месторождения или его части, расположенные выше вскрывающих выработок (квершлагов или штолен).

Подготовленными называют запасы выемочных участков, в которых полностью пройдены подготовительные выработки, предусмотренные принятой системой разработки.

Готовыми к выемке называют запасы выемочных участков, в которых полностью пройдены нарезные выработки, необходимые для начала очистной выемки.

В условиях равнинной местности и крутого залегания залежи (рис. 5.1) стадия вскрытия обычно начинается с сооружения главного ствола (1). От ствола проводят горизонтальные выработки (2, 3, 4), которые разбивают все месторождение по вертикали на этажи, высотой Нэ.

Этаж – участок шахтного поля, ограниченный по восстанию откаточным и вентиляционным горизонтами, а по простиранию – границами шахтного поля.

Над стволом возводится копер (5).

Копер – центральное техническое сооружение промышленной площадки рудника над шахтным стволом, предназначенное для установки направляющих шкивов.

Рисунок 5.1

Вблизи копра, в специальном здании (6) устанавливается подъемная машина, с помощью которой по стволу перемещают подъемный сосуд, в данном случае, – клеть (7).

Клетьслужит для подъема вагонеток с ПИ и пустой породой на поверхность, спуска порожних вагонеток, спуска и подъема людей, оборудования, материалов. При большой производительности и глубине подъема применяют скиповые установки.

Кроме главного подъемного ствола проходят также в обязательном порядке вспомогательный ствол (8) и, возможно, один или несколько вентиляционных стволов. Вспомогательный ствол служит в качестве запасного выхода на поверхность и обеспечивает нормальные условия для проветривания. Как правило, этот ствол оборудуется вспомогательной подъемной установкой (9) для перемещения небольшого подъемного сосуда – бадьи (10) и имеет лестничное отделение (11).

Расстояние между главным и вспомогательным стволами зависит от способа вскрытия. Оно изменяется от нескольких десятков метров до 2÷8 км.

Как правило, запасы крутопадающих и наклонных месторождений отрабатываются в направлении сверху вниз, т. е. сначала извлекаются запасы верхнего этажа, затем нижележащего и т. д. Подготовка верхнего этажа заключается в проведении откаточного (3) и вентиляционного (2) штреков, а также, в разделении запасов этажей проведением восстающих (12) на блоки Б1, Б2 и т. д. В пределах подготавливаемого блока проводится ряд горизонтальных и вертикальных нарезных выработок: подэтажные штреки (13), дучки (14), отрезной восстающий (15).

Стадия очистной выемки состоит из нескольких производственных процессов:

1) отделение руды от массива (отбойка). Отбойка осуществляется взрыванием зарядов ВВ, которые располагаются в цилиндрических полостях (16), которые бурятся бурильными машинами из подэтажных штреков;

2) доставка руды. Взорванная руда под действием собственного веса самотеком поступает к рудоприемным воронкам (17). Выпуск руды осуществляется через люки (18) в вагонетки (19);

3) поддержание очистного пространства осуществляется, в данном случае (см. рис. 5.1), оставлением части руды в поддерживающих и изолирующих элементах – целиках (20) и потолочине (21).

После заполнения вагонеток рудой их транспортируют электровозом (22) к стволу шахты. Вагонетки, по одной – две, поднимают в клети на поверхность и на эстакаде (23) разгружают в большегрузные вагоны, в которых осуществляют транспорт руды на обогатительную фабрику. Обогащение руды на фабрике заключается в повышении содержания металла в рудной массе путем удаления из нее пустых пород.

Очистную выемку и подготовительные работы на этаже ведут одновременно в нескольких блоках. Так, блок Б1 находится в стадии очистной выемки, а блоки Б2 и Б3 – в стадии подготовки.

Одновременно с очистной выемкой в пределах верхнего этажа вскрывают и подготавливают нижний этаж. Проводятся откаточный штрек (4), восстающий (24). Погрузку горной массы при проведении выработок осуществляют погрузочной машиной (25).

В процессе разработки месторождения подземные выработки необходимо непрерывно проветривать, так как при взрывах и работе различных машин образуется много вредных газов и пыли. Вентиляция шахты осуществляется следующим образом. Свежий воздух подается по главному стволу (см. направление стрелок на рис. 5.1), а отработанный отводится на вентиляционный ствол (8), вентиляционный канал (26) вентилятора главного проветривания (27).

Подземная разработка сопряжена с большими притоками подземных вод, которые отводятся в водосборник (28). Для откачки этих вод (водоотлива) в насосной камере (29) устанавливаются насосы (30).

Контрольные вопросы

1. Перечислите стадии подземной разработки месторождений.

2. Дайте определение понятий «вскрытые», «подготовленные» и «готовые к выемке» запасы.

3. Приведите краткую характеристику стадии вскрытия месторождения подземным способом.

4. В чем заключается стадия подготовки месторождения к подземной разработке?

5. Охарактеризуйте стадию очистных работ. Основные процессы очистных работ.

Дата добавления: 2016-12-31; просмотров: 1516 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Подземная разработка пластовых месторождений

Добыча твердых полезных ископаемых подземным способом осуществляется в три стадии: вскрытие, подготовка и очистные работы. Вскрытие – проведение горных работ, обеспечивающих доступ с поверхности земли к залежи полезного ископаемого (в соответствии с требованиями безопасности их должно быть не менее двух). К вскрывающим выработкам относятся стволы, штольни, квершлаги (горизонтальные горные выработки не имеющие выхода на поверхность), слепые стволы, гезенки (вертикальная горная выработка не имеющая выхода на поверхность) и шурфы (вертикальная выработка для проведения разведки)..

Подготовляющие выработки обеспечивают шахту необходимым инвентарем для проведение очистки, по ним осуществляется транспорт готовой продукции, пропускают необходимое количества воздуха для функционирования шахты.

Очистные работы – основная стадия подземной разработки полезных ископаемых. Эксплуатацией месторождения называют период ведения очистных работ.

Вскрывающие выработки

Вскрывающие выработки при подземный способ разработки месторождений делятся на следующие типы:

1) Основные (главные) – для выдачи полезного ископаемого на поверхность.

2) Вспомогательные – для других целей (например спуск-подъем людей и оборудования).

3) Капитальные – служат весь срок отработки запасов шахты.

4) Горизонтные – служат в течение времени отработки запасов между смежными транспортными горизонтами – пологое падение

5) Этажные – функционируют пока разрабатываются запасы одного этажа.

Подземная разработка пластовых месторождения начинается с выбора способа и схемы вскрытия, что зависит от множества факторов: размеров шахтного поля, угла падения пласта, количество пластов и расстояние между соседними, рельеф поверхности, глубина залегания, удароопасность угольных пластов и их склонность к самовозгоранию, и другие.

По полученным данным выбирают методику проведения работ по вскрытию: вскрытие штольнями, наклонными стволами с капитальным квершлагом, вскрытие вертикальными стволами с горизонтальными квершлагами или комбинированное вскрытие.

Подготовка пластов к добыче

После проведения работ по вскрытию месторождения, его необходимо подготовить к добыче полезного ископаемого в очистных забоях. Этот процесс состоит из двух этапов: способ подготовки, на котором проводят подготавливающие выработки на уровне транспортного горизонта и пластовая подготовка, при которой транспортные штреки проводят по угольному пласту. Пластовая подготовка изредка заменяется на полевую (если имеются неустойчивые боковые породы и на пластах с углями, склонными к самовозгоранию) при которой полевые штреки в породах лежащего бока.

Далее проводят подготавливающие выработки в плоскости пласта, для создания очистных забоев принятой длины в количестве, обеспечивающем принятую производственную мощность шахты (количество полезного ископаемого, добытого в единицу времени).

Очистные работы в угольных шахтах

Подземные разработки угольных месторождений кроме непосредственно выемки полезного ископаемого под очистными работами включат еще крепление забоя и управление кровлей. Очистная выемка – совокупность процессов отбойки, погрузки на забойный контейнер и доставка угля до ближайшей транспортной выработки.

Очистной забой – забой, в котором осуществляется массовая добыча полезного ископаемого. В зависимости от длины забоя различаются технологии выемки угля. В лавах (длинные забои) применяется фланговая и фронтальная схема выемки. При фланговой схеме выемка угля осуществляется выемочной машиной, перемещающейся вдоль забоя перпендикулярно к направлению его подвигания. При фронтальной выемке отделение угля от массива осуществляется выемочной машиной одновременно по всей длине очистного забоя без участия людей.

Выемочные машины – общее название, объединяющее в себе следующие горно-проходческие комплексы: комбайны, струги, агрегаты, гидромониторы, механогидравлические машины. Отдельно при добыче угля стоят буровзрывные работы.

Для доставки угля в лавах на пологих и наклонных пластах применяются скребковые конвейеры. Они получили широкое распространение, так как относительно просты по конструкции, пригодны к тяжелым условиям эксплуатации, приспособлены для работы с очистными комбайнами, стругами и механизированными крепями.

Крепь очистных выработок – искусственное сооружение, возводимое для предотвращения обрушения пород кровли сохранения необходимой площади поперечного сечения призабойного пространства и управления горным давлением.

Основы подземной разработки рудных месторождений

Залежи рудных месторождений большей частью имеют крутое или наклонное залегание. В целях удобства разработки их по падению делят на этажи с определенной высотой и длиной, иначе говоря – рудное тело. В зависимости от условий залегания рудных тел применяется вскрытие вертикальными, наклонными стволами или штольнями. Самый распространенный способ – вскрытие вертикальными стволами, от которых отходят квершлаги на каждом горизонте.

Если рудное месторождение находится в горной местности, то применяют вскрытие штольнями, от которых отходят слепые вертикальные стволы с подъемной установкой на штольневом горизонте.

Подготовка рудных тел к очистной выемке похожа на подземные разработки угольных месторождений, так же как и при подземной разработке угольных месторождений подготовка рудных тел к очистной выемке начинается с проведения сети подготовительных выработок:

по типу подготовительных выработок – штрековая и ортовая
по расположению выработок по отношению к рудному телу – рудную, полевую и комбинированную
по схеме движения транспорта – тупиковую и кольцевую

При очистной выемке руды выполняются следующие основные производственные процессы:

Отбойка руды – процесс отделения руды от массива в блоке с одновременным дроблением ее на куски.
Вторичная дробление – для соответствия условиям технологического процесса, по которым отбитая руда должна иметь куски определенной крупности
Выпуск и доставка руды – перемещение рудной массы от мест отбойки до транспортных выработок блока
Управление горным давлением – естественное поддержание очистного пространства, обрушение вмещающих пород, искусственное поддержание очистного пространства

Системы разработки рудных месторождений

Системы разработки с естественным поддержанием очистного пространства – основано на использовании естественной устойчивости руды и вмещающих пород. Для них характерны более высокая производительность блоков, ниже трудоемкость и себестоимость добычи. Однако они отличаются значительными потерями руды в целиках: 25-35%.

Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород – отличаются невысокими затратами на контролирование горного давления. Это высокопроизводительные системы, но имеющие повышенные потери отбитой руды и ее высокая потеря вследствие неполного выпуска руды из блока.

Системы разработки с искусственным поддержанием очистного пространства – для них характерны высокие затраты на возведение закладки или крепи, либо то и другое, более низкие потери и разубоживание.

Источник

При разработке месторождений подземным способом выделяют три основные стадии работ: вскрытие, подготовку и очистную выемку, которые в период строительства горного предприятия выполняются последовательно, а затем в процессе эксплуатации совмещаются.
Под вскрытием понимают проведение комплекса выработок, соединяющих земную поверхность с месторождением и служащих для спуска и подъема людей, доставки материалов и оборудования к рабочим местам, транспортирования и выдачи горной массы и вентиляции. К вскрывающим выработкам относят отвалы шахт, штольни, квершлаги и околоствольные дворы.
Участки месторождения, для которых пройдены все необходимые выработки вскрытия, называются вскрытыми участками, а запасы в пределах этих участков – вскрытыми запасами.
Стадия вскрытия не только открывает доступ к месторождению, но и создает условия для выполнения следующей стадии работ – подготовки.
Стадия подготовки включает проведение комплекса так называемых подготовительных выработок, при помощи которых вскрытые участки месторождения разделяются на этажи, блоки, панели, столбы и ярусы. К подготовительным выработкам относят откаточные штреки, орты и восстающие. Из подготовительных выработок выделяют нарезные выработки, пройденные в массиве полезного ископаемого, для очередной стадии разработки – очистной выемки.
К нарезным выработкам относят выработки горизонта доставки полезного ископаемого, рудоспуски, хозяйственные, вентиляционные и буровые восстающие.
Запасы полезных ископаемых, для разработки которых пройдены все необходимые подготовительные выработки, называются подготовленными, а запасы, в которых дополнительно пройдены и нарезные выработки, – готовыми к выемке.
Очистная выемка включает комплекс производственных операций, выполняемых для непосредственного извлечения полезного ископаемого из подготовленных и нарезанных участков (блоков) месторождения.
В результате выемки полезного ископаемого образуется выработанное пространство.
Очистная выемка состоит из следующих основных технологических процессов: отбойки полезного ископаемого (отделения от массива), выпуска, погрузки и доставки его до откаточного горизонта и поддержания выработанного пространства (управления горным давлением).
Работы, выполняемые при подготовке и очистной выемке, называются соответственно подготовительными и очистными.
Определенный порядок подготовки и очистной выемки, принятый для разработки всего месторождения или его части, называется системой разработки.
При разработке открытым способом выделяют пять основных стадий работ: подготовительные работы, вскрытие месторождения или его части, вскрышные работы, добычные работы, восстановительные работы.
Подготовительные работы включают в основном подготовку земной поверхности к строительству карьера. К ним относят вырубку леса, осушение или, наоборот, обводнение (при некоторых способах разработки россыпных месторождений), снос зданий и сооружений, перенос дорог и пр.
Вскрытие месторождения включает проведение комплекса горных выработок, как подземных, так и траншей, предназначенных для создания транспортного доступа с земной поверхности к полезному ископаемому.
Вскрышные работы заключаются в удалении пустых пород, вмещающих полезное ископаемое, путем их выемки, перемещения и размещения.
Добычные работы заключаются в извлечении (в определенном порядке), перемещении, складировании и разгрузке полезного ископаемого.
Восстановительные работы состоят в приведении нарушенных горными работами земель в состояние, пригодное для использования их в народном хозяйстве.

Другие новости по теме:

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Источник