
- •2. Краткие сведения о геологии, классификации и запасах рудных месторождений
- •Покажите на рис. 2.1 эндогенные, экзогенные и метаморфогенные месторождения.
- •Покажите на рис. 2.1 дизъюнктивные (разрывные) и пликативные (складчатые) нарушения горных пород.
- •2.2. Классификация и особенности разработки рудных месторождений
- •1. На рис. 2.1 покажите изометричные, столбообразные и плитообразные рудные тела.
- •2. Какие особенности рудных месторождений требуют наиболее строгого соблюдения мер безопасности при их разработке?
- •2.3. Поиски и разведка рудных месторождений
- •1. Чем различаются предварительная, детальная и эксплуатационная разведки?
- •2. Зачем нужна предварительная разведка и почему невыгодно сразу приступать к детальной разведке месторождения?
- •2.4. Подсчет запасов руд и передача месторождения к промышленному освоению
- •1. Чем отличаются балансовые запасы от забалансовых?
- •2. При каких условиях месторождение считается подготовленным к промышленному освоению?
- •2.5. Общие сведения о проектировании подземных рудников
- •3 1 Основные требования
- •3.2. Горно-рудные предприятия
- •Чем отличается рудник от шахты?
- •В чем разница между предоставляемыми руднику горным и мольным отводами?
- •3.3. Стадии, периоды и порядок разработки месторождений
- •1. Какие стадии и периоды разработки месторождения Вы знаете?
- •2 Почему сплошная отработка выемочных блоков в этаже в наступающем или отступающем порядке нерациональна при резком колебании качества руды?
- •3 4. Общая технологическая схема рудника
- •Назовите и кратко охарактеризуйте основные производственные процессы при подземной добыче руд.
- •Какие основные процессы входят в состав добычных (очистных) работ?
- •3. Назовите вспомогательные производственные процессы.
- •4.1. Бурение шпуров и скважин
- •4.2. Взрывные работы
- •4.3. Механический и физические способы разрушения
Покажите на рис. 2.1 эндогенные, экзогенные и метаморфогенные месторождения.
Покажите на рис. 2.1 дизъюнктивные (разрывные) и пликативные (складчатые) нарушения горных пород.
2.2. Классификация и особенности разработки рудных месторождений
Значительные различия в условиях образования и последующих геологических воздействиях определяют большое разнообразие типов рудных месторождений по форме, элементам залегания и другим признакам.
По форме рудные тела подразделяют на:
изометричные, имеющие приблизительно равные размеры (длина по падению и простиранию, мощность), - штоки, штокверки и гнездообразные рудные тела;
столбообразные, у которых один размер (длина по падению) значительно больше двух других. - трубы и столбчатые жилы;
плитообразные, у которых два размера значительно больше третьего (мощности), — пласты, пластообразные и линзовидные рудные тела, жилы;
сложные, сочетающие в себе различные признаки рассмотренных выше форм.
Размеры штоков и штокверков составляют сотни метров. Штоки сложены массивными или вкрапленными рудами. Штокверки представляют собой массив горных пород, разбитый интенсивной трещиноватостью, в которой локализованы рудные минералы.
Трубы — прорывы земной коры расплавленной магмой, с которой связана последующая рудная минерализация.
Пласты и пластообразные залежи зачастую бывают осадочного происхождения (экзогенные месторождения).
Жилы имеют мощность от нескольких сантиметров до нескольких метров. Они отличаются сложной формой, непостоянством элементов залегания и содержания полезных компонентов.
Форма, элементы залегания рудных тел, их размеры, а также свойства руд и пород решающим образом влияют на выбор технологии добычи. Поэтому, с точки зрения технологии горных работ, принято классифицировать горнотехнические условия разработки по нескольким признакам.
По углу падения различают рудные залежи:
пологие (угол падения от 0 до 18°);
наклонные (19-35°);
крутонаклонные (36-55°);
крутые (более 55°).
По мощности рудные тела подразделяют на:
тонкие (мощность до 0,8 м);
маломощные (0,8-5 м);
средней мощности (5-15 м);
мощные (15-60м);
весьма мощные (более 60 м).
Руды и породы классифицируют по их физико-механическим свойствам.
По устойчивости к обнажениям их делят на:
слабые и неустойчивые, которые не допускают обнажений и требуют при разработке усиленного крепления;
малоустойчивые, допускающие обнажения без крепления шириной до 3 м;
средней устойчивости (допустимая площадь обнажения до 50-100 м2);
устойчивые (допустимая площадь обнажения до 200-500 м2);
весьма устойчивые (допустимая площадь обнажения 800-1000 м2 и более).
Устойчивость руд и пород зависит также и от того, насколько развита в них трещиноватость.
Крепость (прочность на сжатие) руд и пород принято измерять коэффициентом крепости / по шкале проф. М.М. Протодъяконова.
Этот коэффициент получаем посредством деления предела прочности при сжатии в МПа на 10. Руды и породы по крепости делят на:
мягкие (f < 4);
средней крепости (f= 4 8);
крепкие (f = 8 16);
крепчайшие (f> 16).
Особенности разработки рудных месторождений определяются спецификой их горнотехнических условий.
Рудные месторождения характеризуются непостоянством формы и элементов залегания рудных тел, особенно жильных и массивных. Это усложняет и удорожает разведку, вскрытие и подготовку залежей, требует в пределах даже одного участка применения различной технологии и техники разработки.
Большие крепость и абразивность (способность изнашивать горные машины и инструменты) свойственны большинству руд, слагающих месторождения. Вследствие этого необходимо отбивать руду взрывным способом, а узлы и детали горных машин изготавливать из более прочных и поэтому более дорогих материалов.
Многие руды характеризуются резким изменением содержания в них металлов и попутных полезных, а также вредных компонентов. Это усложняет и удорожает технологию переработки руд, требует в некоторых случаях раздельной разработки руд по сортам, а также так называемого усреднения качества, когда приходится в подземных условиях или на поверхности перемешивать в определенных пропорциях руды с различным содержанием металла, чтобы довести его до величины, установленной планом по качеству.
Нарушения элементов залегания рудных тел, типичные для металлических месторождений, часто сопровождаются снижением устойчивости пород (особенно вблизи трещин и разломов в земной коре), повышенными водопритоками или выделением вредных и взрывоопасных газов.
Рост глубины горных работ существенно увеличивает затраты на добычу руды и сопровождается иногда такими опасными для жизни горняков явлениями, как породные взрывы и горные удары, т. е. внезапными и самопроизвольными разрушениями массива под воздействием горного давления. Кроме того, углубление работ сопровождается повышением температуры горных пород, что связано с дополнительными затратами на охлаждение шахтного воздуха.
Обводненность некоторых месторождений может быть весьма значительной, водоприток в подземные выработки может достигать 20 и более тыс. м3 в час (как, например, на рудниках Ачисайского полиметаллического комбината). Для откачки воды или осушения месторождений затрачивают значительные средства. На некоторых месторождениях встречаются запол-енные водой полости, из которых она может внезапно прорываться в находящиеся поблизости подземные выработки и затопить их. Вследствие обводненности ухудшаются условия труда и усложняется добыча руды.
Все эти особенности необходимо учитывать при проектировании, строительстве и эксплуатации рудников, чтобы обеспечить максимальную безопасность и производительность труда.
Вопросы для проверки