3.2. Выбор системы разработки

Многолетний опыт подземной разработки Сарановского месторождения хромитов позволил отдать предпочтение применяемой на руднике системе, соответствующей горно-геологическим условиям залегания полезного ископаемого.

По мере накопления опыта эксплуатации месторождения совершенствовались параметры системы разработки, способы управления горным давлением, проведения горных выработок и очистной выемки.

Техническими проектами на разработку месторождения была принята система открытых камер с подэтажной отбойкой руды, частичным погашением целиков и скреперной доставкой горной массы, которая является основной на руднике. Система имеет существенный недостаток: потери высоко-дефицитного сырья до 25% и разубоживание полезного ископаемого в пределах 30-35%.

Как показала практика и выполненные различными организациями исследования, системы разработки с отбойкой руды глубокими скважинами имеют неоспоримые преимущества перед другими системами по важнейшим показателям, характеризующим эффективность, безопасность и условия труда горнорабочих, опасность виброболезни и силикоза. От системы разработки и ее параметров зависит величина затрат на добычу и переработку полезного ископаемого, показатели потерь и разубоживания руды.

При системе разработки с отбойкой руды из подэтажных штреков рабочие постоянно находятся в выработках малой площади сечения, хорошо закрепленных, что значительно повышает безопасность труда. При системах подэтажных штреков, когда рабочие не находятся в очистном пространстве, нет необходимости обеспечивать устойчивые пролеты камер. Экономически целесообразно увеличивать размеры камер, вплоть до неустойчивых, так как при их оптимальных параметрах возрастают запасы очистных камер, уменьшаются затраты на погашение целиков и потолочин, снижаются потери полезного ископаемого.

Важным является вопрос оптимизации параметров системы разработки – определение размеров целиков и камер, от которых зависит соотношение между камерными и целиковыми запасами.

При разработке крутопадающих месторождений высоту этажа следует принимать не менее 60 м, ширину камер до 20-25 м, междукамерных целиков – 8-10 м, мощность потолочины (днища) – 7-11 м. Оптимальная высота подэтажа при отбойке шпурами составляет 5-6 м, а скважинами – 10-15 м и более. Длина очистных камер изменяется в широких пределах – от 25 м до 80-100 м и зависит от мощности и конфигурации залежи, устойчивости вмещающих пород и руды.

Достоинствами системы подэтажного обрушения являются:

• большая производительность труда горнорабочих;

• небольшой расход ВВ и крепежных материалов;

• хорошее проветривание нарезных и очистных выработок;

• высокая интенсивность отработки месторождения;

• низкая стоимость добычи;

• возможность регулирования выдачи руды из камеры по мере ее отбойки.

К недостаткам относятся:

• большой объем подготовительно-нарезных работ;

• значительные потери и разубоживание руды;

• невозможность раздельной выемки и сортировки руды;

• необходимость вторичного дробления.

Разубоживание руды связано, в основном, с обрушением пород висячего бока и включением в руду породных целиков и прослоев при отработке камер.

При снижении разубоживания руды существенно увеличивается извлекаемая ценность руды, производственная мощность предприятия по конечному продукту и эффективность использования производственных фондов.

Потери руды при отработке камер, как правило, незначительные – в пределах 10-15%. Величина потерь значительно возрастает при отработке междукамерных, междублоковых целиков, днищ и потолочин камер и достигает величины 20-30%, иногда 50%.

Выбор оптимального варианта системы разработки является одновременно задачей установления нормативных показателей использования недр, которые должны соответствовать наиболее экономичной эксплуатации месторождения.

Оптимальные показатели потерь и разубоживания руды, зависящие от выбранного варианта системы разработки должны устанавливаться и пересматриваться при изменении горно-геологических условий, технологии добычи и переработки, механизации и автоматизации основных и вспомогательных процессов добычи.

При проведении госэкспертизы материалов «Технико-экономическое обоснование постоянных разведочных кондиций для пересчета запасов хромитов Главного Сарановского месторождения» комиссией ГКЗ «Роснедра» было предложено выполнить мероприятия по снижению эксплуатационных потерь хромовых руд, пересмотреть конструктивные параметры применяющейся системы разработки, схему подготовки блоков, либо предложить новую систему (Протокол № 291-к от 29.12.2010г.).