Подземные горные работы.

Шахта – самостоятельная производственно-хозяйственная единица горного предприятия, которая ведет разработку месторождения или его участка подземным способом.

Рудник – совокупность шахт поверхностных цехов, объединенных одним административным, техническим и хозяйственным руководством.

Применяемые системы подземных разработок: камерно-столбовая, разработка длинными столбами по протяженности и система разработки с магазинированием.

Камерно-столбовую систему применяют при разработке горизонтальных или слабо наклонных месторождений с устойчивыми рудами и вмещающими породами (высота выработки зависит от мощности пласта и может достигать 12 м). Система разработки длинными столбами по простиранию относится к системам с обрушением вмещающих пород (так разрабатываются пологие пластообразные горизонтальные залежи мощностью 2-3,5 м). Система разработки с магазинированием характеризуется заполнением выработанного пространства отбитой рудой. Такую систему применяют при разработке крутых месторождений мощностью 0,5-5,0м с устойчивой рудой и вмещающими породами.

Проходка горных выработок приводит к необходимости складировать пустые породы в отвалы. Проходка вертикальных стволов предполагает возведение их в форме терриконов, а при проходке штолен и наклонных стволов породы чаще всего складируют в плоские отвалы.

При подземной отработке источниками воздействий на окружающую среду служит проходка горных выработок, транспортировка полезного ископаемого и пустой породы, очистные работы. При этом возможны сдвиги массивов горных пород (плавные без разрыва сплошности или интенсивные с разрывом сплошности). На поверхности при этом образуются проседания вплоть до горизонтов. Практически все виды сдвигов горных пород разрушают наземные объекты и подземные коммуникации. Сдвиги пород могут сопровождаться самовозгоранием полезных ископаемых. Пожары затрагивают большие массивы пород, затрудняют эксплуатацию месторождений, усугубляют процессы обрушения. В зону сдвигов вовлекаются водоносные горизонты, водные ресурсы района горных работ истощаются. Если затрагиваются грунтовые воды, то они превращаются в сточные, требуя очистки перед сбросом. Может происходить осушение водоносных горизонтов. Кроме этого по образующимся трещинам возможно просачивание рудничных газов как в выработки, так и на поверхность.

При шахтной добыче основными загрязнителями являются газопылевые выбросы из подземных горных выработок – рудничный газ (смесь атмосферного воздуха с различными газообразными и пылевыми примесями, выделяющимися из пород или шахтных вод). Из подземных горных выработок в атмосферу ежегодно поступает более 200тыс.т пыли. При аварийных выбросах концентрация газопылевых примесей в рудничном газе многократно возрастает.

Некоторое количество метана при дегазации пластов поднимается по трещинам к земной поверхности, непосредственно загрязняя атмосферный воздух. Ежегодно в Донбассе (364 шахты) выбрасывается в атмосферу 3870 мтн.м³ метана и 1200 млн.м³ углекислого газа.