7J.L Разновидности проектов на комбинированную разработку месторождения

Проекты комбинированной разработки бывают двух принци­пиально различных типов: 1) проект на освоение нового месторож­дения (или залежи), где особенности и достоинства комбинирован­ной технологии могут проявиться со всей полнотой и 2) проект на доработку (или повторную разработку) месторождения после пер­воочередной открытой (или подземной) разработки. В последнем случае, разумеется, многие достоинства комбинированной разра­ботки будут утрачены.

Тем не менее, в ситуациях, соответствующих второму типу про­ецирования, можно в определенной мере компенсировать утрачен­ные позиции, если заблаговременно, до окончания работ по предше- пиующей технологии (например, открытой) составить проект на ве­дшие последующих горных разработкок (к примеру, подземных).

При этом необходимо стремиться к тому, чтобы до окончания горных работ в карьере были бы произведены по меньшей мере m крытие и подготовка первой очереди отработки шахтного поля. В i t ом случае не только работники рудника, но и карьера успеют ещё ощутить достоинства совместной разработки месторождения.залежи плавно и без больших вариаций. Здесь достаточно одной или нескольких горизонтальных горных выработок, пересекающих рудное тело, чтобы вышерасположенные его запасы оценить как вскрытые с определением их количества и качества.

Но для большинства рудных месторождений характерны слож­ная морфология залежи и весьма неравномерное распределение в её пределах полезных компонентов.

В этом случае для определения характеристик запасов (объема, содержания компонентов и др.) даже в пределах участка залежи тре­буется большое количество пересечений горизонтальными вскрывающими выработками.

Вскрытие и подготовка месторождения для его комбинирован­ной разработки являются системообразующими операциями самого высокого порядка и во многом формируют технический и эконо­мический уровни освоения полезного ископаемого на стадии гор­ного производства.

2. Классификация схем вскрытия

В качестве основных признаков при классификации схем вскры­тия, как правило, принимаются экономические, технологические, тех­нические и другие факторы.

В нашем случае классификацию схем вскрытия целесообраз­нее делать по технологическому признаку, поскольку основными достоинствами комбинированной разработки являются более про­грессивные технологии и более выгодные экономические результа­ты добычи руды.

Ранее нами неоднократно подчеркивалось, что одним из важ­нейших условий эффективного функционирования комбинирован­ной схемы при разработке рудного месторождения является при­менение единой схемы вскрытия.

Термином «единая схема вскрытия и подготовки месторожде­ния при комбинированной разработке» будем обозначать проведе­ние комплекса горных выработок с целью вскрытия и подготовки запасов месторождения для комбинированной разработки их раз­личными технологиями на основе единого проекта.

Особенность этой схемы состоит в многофункциональности формирующих её выработок, т.е. одни и те же горные выработки обеспечивают отработку запасов руд на месторождении как откры­тыми, так и подземными (а также и другими) горными технологиями.

Как отмечалось ранее, классификацию схем вскрытия и подго­товки рудных месторождений при комбинированной разработке целесообразнее делать по признаку технологического взаимодейст- мня используемых способов добычи руды.

В представленной классификации (табл. 10.1) схемы вскрытия месторождения расположены в порядке убывания эффективности взаимодействия совмещаемых технологий открытой и подземной разработки.

При этом обращает на себя внимание то обстоятельство, что в интервале изменения 1< К_пр< 2 степень совмещения технологий во прсмени (К,) с точки зрения эффективности вскрытия месторожде­ния становится более значимой, нежели степень совмещения карь­ерного и шахтного полей в пространстве.

На рис. 10.3 приведена графическая иллюстрация схем со- имещения различных технологий во времени при их комбиниро­вании на одном месторождении в соответствии с изложенным в п|6л. 10.1.

Согласно представленным ранее положениям, наилучшей яв- имется схема вскрытия месторождения, которая обеспечивает наи­более полное продуктивное взаимодействие технологических сис- ■ ем карьера и рудника на протяжении всего (или максимально воз­можного) срока существования предприятия.

В приведенной классификации более полно этому условию от- немпют схемы 1 А, 1Б, Шив меньшей степени — схемы 2Г и 2Д.

Формулу для определения принятого ранее коэффициента эф­фективности технологического взаимодействия открытой и под- »емной технологий при их комбинировании с учетом зависимостей

0. 22), (5.24) и (5.25) можно представить в обобщенном виде

(С„ + &К₀) + (С_ш + АК_Ш)

’■”(с;₊д<)₊(с;₊д<)-

Следовательно, если эффективность технологического взаимо- цгНетиия открытой и подземной технологий значима, коэффициент Л м1 -• 1 . Если же КТЕ <1, то эффективность принятой схемы взаи- моденствия открытой и подземной технологий неоправданно низка, пог этого варианта вскрытия следует отказаться.Принцип вскрытия	Сочетание комбинируемых технологий во времени	Временное графики совмещения технологий
1	А	'• 1
		1 МИ 1
		1 и = т ,
		1
	Б	1 1 1 1
		1 ч
		, ■. , 1 1
	В	1 1
		1 ' t 1 1 1- т 1
		1
2	Г	1 1
		' t ь—^—1 т ,
		1
	Д
		1 н t Г , AT i^rr[ ■
		— 1 | 1

Рис. 10.3. Обобщенные схематические календарные графики совмещения откры­тых и подземных технологий во времени по вариантам вскрытия (см. табл. 10.1)

Вообще, по своей природе коэффициент эффективности взаи­модействия технологий для достижения позитивных результатов совместного вскрытия месторождения должен находиться в преде­лах I < К._т < 2 .

')то иллюстрируется вариантами вскрытия месторождения в табл. 10.1.

1. Комментируя представленные в таблице схемы вскрытия ме­сторождении при их комбинированной разработке, можно отме­тить следующее.Принятие единой схемы вскрытия по варианту 1А предпола- Л1СТ одновременную разработку месторождения открытой и под- н-мпой технологиями на протяжении, если не всего срока сущест- тиишия предприятия Т, то хотя бы в условиях, когда t_K —> Т.

Эта схема вскрытия (так же как и дальнейшее ведение добыч- т.IX работ) позволяет наиболее полно использовать достоинства комбинированной разработки месторождения.

На рис. 8.4 показано, как примерно выглядит рассматриваемая схема вскрытия в сочетании вертикальных и горизонтальных гор­ных выработок. В зависимости от конкретных горно-геологических условий могут быть также пройдены наклонные, спиральные и цругие выработки.

Следует, однако, обратить внимание на следующее обстоя- ичп.ство, В горном производстве исторически прослеживается »■ 1 ремление к максимально возможному использованию гравитаци­онных сил для перемещения рудной и породной масс.

Такая возможность в наибольшей степени реализуется при ком­бинированной разработке. Более того, при вскрытии месторождения ш> варианту 1А основная доля используемой в дальнейшем пород­ит'! массы вскрыши может быть по системе вертикальных вырабо- нж перемещена на горизонты подземного рудника и, пройдя там пер­вичную технологическую переработку, выдана на земную поверхность.

При необходимости можно добиться того, что в пределах карьера вся рудная масса с помощью транспортных машин и меха- нн шов будет перемещаться в горизонтальном направлении только (и добычного забоя до устья рудоспуска.

Таким образом, появляются предпосылки существенного из­менения систем разработки и погрузодоставочных операций при и 1 крытой разработке.

2. В варианте 1Б рассматривается схема вскрытия месторож­дения при отработке его подземно-открытым комбинированным шоеобом в пределах единого срока существования предприятия

⁽Л⁺'о^=г) ^или (L^+tK=^T)‘

Вскрытие по варианту 1В осуществляется при отработке месторождения открыто-подземным комбинированным спосо­бом в пределах единого срока существования предприятия

¹ 'к +*«=?’) ^И1™ (*о+*к=Г)-

их. 'Северноя-ернт.' их "Скиповой' ж "Клетевой

Рис. 10.4. Схема вскрытия Учалинского месторождения (по материалам Гипроцветмета)

Отличается от предыдущего варианта 1Б тем, что при опере­жающей открытой разработке верхней части месторождения многие коммуникации и функциональные узлы подземного рудника еще не оудут созданы, поэтому вряд ли экономически окажется оправдан­ным сооружение и поддержание их на протяжении всего срока экс- ииуатации карьера (а это может быть и несколько десятков лет) в ус­ловиях отсутствия подземного рудника как добычной единицы.

В подземном руднике к началу добычи руды в карьере должны Ы.пъ пройдены вскрывающие выработки и сооружены объекты, необходимые для эффективного ведения открытых горных работ с учетом позитивного влияния их в соответствии с изложенными ра- 111-е достоинствами комбинированной разработки.

В качестве примера этого варианта может быть приведена схема покрытия Учалинского медно-рудного месторождения (рис. 10.4).