3. Стадии разработки месторождений и их характеристика

Разработка месторождения: строительство горного предприятия, в этот период последовательно ведут вскрытие и подготовку, затем начинается очистная выемка, в течение которой предприятие наращивает годовую производительность до проектной, далее длительный период предприятие работает с проектной производительностью, затем наступает период затухания горных работ и ликвидация предприятия.

Стадии разработки месторождения:

1. вскрытие - проведение горных выработок обеспечивающих доступ к месторождению.

К вскрывающим выработкам относятся вертикальные и наклонные горные выработки, которые называются стволы, штольни, вскрывающие квершлаги, эти выработки могут быть главными и вспомогательными.

Требование к вскрытию:

1.сохранность стволов, штолен в течении всего срока разработки.

2.наличие достаточного количества подъемных возможностей шахт.

3.обеспечение необходимых вскрытых запасов для последующей отработки.

4.экономичность всех работ.

2.подготовка состоит в разделении шахтного поля на выемочные участки (блоки, панели, столбы и т.п.), необходимые для обеспечения очистной выемки: проведение г.в. после вскрытия месторождения с целью создания условий для начало и последующего осуществления очистной выемки. Главные выработки обеспечивают транспорт, подъем руды, доставку на рабочие места людей и оборудование, подачу свежего воздуха. Вспомогательные выработки - по которым обеспечиваются ряд вспомогательных пород.

3.очистная выемка – комплекс работ по извлечению п.и. в забоях. Очистная выемка составляет сущность подземной разработки и включает комплекс процессов по отделению полезного ископаемого от массива, доставке (выпуску) к местам погрузки в транспортные средства, креплению и поддержанию выработанного пространства и др.

4. Деление шахтного поля на части

Деление шахтного поля на части всегда условно, и способ подготовки определенной части шахтного поля зависит от горно-геологических условий, возникших уже на действующей шахте, принятых технических решений и используемой современной выемочной техники.

Деление ШП на части осуществляется с целью придания системного, последовательного характера процессу обработки запасов ШП, концентрации очистных и подготовительных работ и т.п.

Шахтопласт - это пласт в пределах шахтного поля.

Шахтное поле делят на горизонты, блоки, этажи, выемочные столбы. По простиранию шахтное поле делят на крылья.

Горизонтальные и пологие месторождения штреками делят на панели. Наклонные, крутонаклонные и крутопадающие месторождения делят на этажи.

Деление шахтного поля на части: 1 — воздухоподающий ствол; 2 — вентиляционный ствол; 3 — главный откаточный штрек; 4 — бремсберг с ходком; 5 — капитальный уклон с ходком; о — панельный бремсберг с ходками; 7 —панельный уклон с ходками

Прежде всего, шахтное поле по падению разделяют гори­зонтальными плоскостями на транспортные горизонты.

Транс­портные горизонты — это комплекс вскрывающих и подготав­ливающих выработок и выработок околоствольного двора, рас­полагаемых на одном уровне и служащих для транспортирова­ния угля к стволу (штольне), а также материалов и оборудова­ния от ствола (штольни). Нередко в условиях пологого падения шахта имеет один транспортный горизонт. В этом случае он де­лит шахтное поле на две части (выемочные ступени) — бремсберговую и уклонную, в пределах которых уголь поступает на транспортный горизонт соответственно сверху вниз или снизу вверх. При наличии нескольких транспортных гори­зонтов каждый из них может иметь ствол, бремсберговую и ук­лонную части. В этом случае часть шахтного поля, заключенная между двумя соседними транспортными горизонтами, может являться уклонной для верхнего и бремсберговой для нижнего. Выемочная ступень — часть шахтного поля, ограниченная по простиранию границами шахтного поля, а по падению смежными транспортными горизонтами или границей шахтно­го поля и транспортным горизонтом. Высота ступени по верти­кали равна разности отметок смежных транспортных горизон­тов. На пологих и наклонных пластах наклонную высоту ступе­ни (бремсберговой или уклонной части) принимают равной 1000—1200 м и более.

Блок – часть шахтного поля, вскрытая с поверхности горными выработками, которые обеспечивают блок независимым проветриванием, доставкой грузов, спуском и подъемом людей. При блочной схеме вскрытия выдача полезного ископаемого производится через вертикальный или наклонный главный ствол, расположенный на центральной площадке.

Блок, в границах которого находится главный ствол, называется центральным.

Блок — часть шахтного поля, имеющая сеть воздухопроводящих выработок, обеспечивающую независимое проветривание. Она характери­зуется самостоятельным комплексом горных работ. На пологих и наклонных пластах каждый блок имеет воздухоподающий и вентиляционные стволы, используемые для самостоятельного секционного проветривания своих выработок и вспомогатель­ных транспортных операций. Таких блоков в пределах шахтно­го поля может быть несколько. Шахта, построенная по такому принципу, имеет общий главный ствол, по которому осуществ­ляется выдача угля на поверхность. Все блоки шахтного поля имеют один общий транспортный горизонт. Размер блока по простиранию равен 3—4 км. На пологих пластах в пределах блока могут быть размещены одна или две панели. Характер­ным представителем является шахта «Распадская». При групповой подготовке, применяемой при разработке мощных крутых пластов, блоком считают свиту пластов в пре­делах части этажа, ограниченную смежными промежуточными квершлагами, проводимыми с полевого штрека.

Горизонт – часть шахтного поля по падению или восстанию, первой границей которой является действующий главный транспортный (откаточный) штрек, а второй – верхняя или нижняя граница отрабатываемого шахтного поля. Отработка шахтного поля может вестись, как в бремсберговой, так и уклонной части, но горизонтом всегда считают отметку околоствольного двора (ОД). Размеры горизонта по простиранию и падению зависят от технологии добычи и уровня применяемой техники.

Крылом шахтного поля обычно называют часть, которая расположена по одну сторону от вскрывающей выработки, вертикального или наклонного ствола, бремсберга или уклона. Крылья обычно обозначают по частям света (западное крыло, восточное крыло и т.д.).

Если пласт в пределах шахтного поля или горизонта делят по падению на участки, вытянутые по простиранию, то такие участки называют этажами, а способ подготовки шахтного поля – этажным. Этот способ и терминология получили распространение на наклонных и крутых пластах.

Этаж – часть шахтного поля, границами которой по падению являются штреки, а по простиранию – границы шахтного поля. Деление шахтного поля на этажи применяют обычно при углах падения более 19°. Отличительным признаком этажа является наличие капитального бремсберга (уклона) и этажного откаточного штрека, который проводят от этого бремсберга (уклона) до очистного забоя.

Выемочное поле — часть этажа по простиранию, в пределах которой разработка пласта осуществляется на один участковый бремсберг, уклон, скат или промежуточный квершлаг. Если очи­стные забои располагаются с обеих сторон от наклонной уча­стковой выработки, то такое выемочное поле называют двусто­ронним (двукрылым), если с одной стороны — то односторон­ним (однокрылым). Размер выемочного поля по простиранию равен 400—600 м.

Панель – часть шахтного горизонта, имеющая самостоятельный комплекс горизонтальных и наклонных выработок для транспорта и вентиляции. Деление на панели применяют при больших размерах шахт­ного поля по простиранию и большой производственной мощ­ности шахты. Границами панели являются по простиранию – граница шахтного поля или соседняя панель, а по падению – граница горизонта. Каждая панель обслужива­ется самостоятельными транспортными и вспомогательными наклонными выработками. Эти выработки называют панель­ными. Один транспортный горизонт, как правило, обслуживает несколько панелей. Если уголь в пределах панели транспорти­руют сверху вниз, то такая панель называется бремсберговой, если снизу вверх — уклонной. Бремсберги и уклоны соответст­венно называют панельными. Каждая панель представляет со­бой выемочное поле. По аналогии с выемочным полем панель может быть двукрылой (двусторонней) и однокрылой (одно­сторонней). Размер двусторонней панели по простиранию со­ставляет 1500—2000 м и имеет тенденцию к увеличению. Панели шахтного поля, в свою очередь, делятся на столбы при столбовой системе отработки. На пластах с углами падения до 10—12° и значительным расстоянием по падению между транспортными горизонтами выемочные ступени делят на столбы, вытянутые по падению или восстанию. В этом случае очистной забой рас­полагается по простиранию, а перемещается по падению или восстанию пласта. Панели делят по падению на более мелкие части — ярусы.

Столб – часть панели, ограниченная по падению и восстанию соответственно конвейерным и вентиляционным штреками, границами по простиранию являются граница панели и целик бремсбергов. Столб может отрабатываться не только по простиранию, но и по падению или восстанию пласта.