Обоснование:

В ходе выполнения данной лабораторной работы два конкурентоспособных варианта: штольневый и вскрытие вертикальным стволом в висячем боку.

В результате расчетов суммы капитальных затрат выяснили, что способ вскрытия вертикальным стволом экономически-выгоднее чем штольневый способ. При заданных условиях месторождения рекомендуется принимать штольневый способ разработки, но из-за достаточно большой длины штольней этот способ экономически невыгодный. Способ вскрытия вертикальным стволом, не смотря на то, что он более дорогостоящий, при заданных условиях ( гористый рельеф местности) экономически целесообразен.

Вскрытие штольнями

Штольнями вскрывают рудные тела, залегающие в районах с сильно пересеченной или гористой местностью, когда вскрытие вертикальными или наклонными стволами технически невозможно или экономически нецелесообразно. В зависимости от расположения месторождения по отношению к гористому склону штольни проводят под разными углами к простиранию.

При выборе места расположения штольни необходимо учитывать следующие факторы: около устья штольни должна быть промышленная площадка, достаточная для размещения технических зданий и сооружений; возможность подвода в долину, где расположена промышленная площадка, железнодорожного пути, шоссейной дороги; устье штольни должно располагаться выше уровня максимально возможного подъема воды в долине. С другой стороны, штольню следует проводить так, чтобы большая часть запасов месторождения находилась выше горизонта.

На способ вскрытия месторождения штольнями существенное влияние оказывает угол падения рудного тела. Так, при пологих месторождениях с уровня долины проводят капитальную штольню, которая делит шахтное поле на две части, одна из которых выше штольневого горизонта — бремсберговая, другая — уклонная. Для применения центрально-отнесенной схемы проветривания кроме капитальной штольни проходят вентиляционные шурфы или штольни на отметках более высоких, чем откаточный горизонт.

При крутых месторождениях кроме капитальной и вентиляционной штолен в качестве дополнительных вскрывающих выработок используют гезенки и этажные квершлаги для вскрытия рудных тел, расположенных выше штольневого горизонта. При небольшой разности отметок между верхней границей шахтного поля и поверхностью вместо гезенка возможно проведение вентиляционного вспомогательного ствола.

В зависимости от расстояния от поверхности до рудного тела по горизонтали и удобного рельефа поверхности возможно проведение этажных штолен. Часть шахтного поля, расположенная ниже штольневого горизонта, вскрывается слепыми стволами и этажными квершлагами.

Способ вскрытия шахтных полей штольнями является одним из самых экономичных и простых, поэтому рекомендуется к применению во всех случаях, когда для этого имеются необходимые горно-геологические предпосылки.

Вскрытие вертикальными стволами

При вскрытии крутопадающего месторождения вертикальными стволами главный ствол и вспомогательные фланговые стволы располагают за зоной сдвижения горных пород. На каждом горизонте от главного ствола до месторождения проводят квершлаги, а вдоль рудного тела до вспомогательных стволов — штреки. Этот способ вскрытия является наиболее распространенным в горнорудной промышленности.

Вскрытие вертикальными стволами, пройденными в висячем боку, применяется значительно реже, так как при этом суммарная длина квершлагов по сравнению со вскрытием со стороны лежачего бока, как правило, больше. Его применяют в особых случаях, когда породы лежачего бока сильно водоносны или неустойчивы и когда заложение ствола в лежачем боку невозможно или невыгодно по условиям рельефа, поверхностного транспорта или застроенности поверхности.

Иногда месторождение вскрывают вертикальным фланговым стволом. В этом случае он является и вспомогательным стволом. Сокращение длины квершлагов и возможность ограничиться одним вспомогательным стволом — достоинства флангового вскрытия. Недостатки этого способа вскрытия весьма существенны: удлиняется расстояние и увеличивается стоимость подземной откатки, усложняются подготовка и проветривание. Поэтому фланговое вскрытие целесообразно применять: при невозможности заложения ствола в лежачем боку по условиям рельефа поверхности или вследствие ее застроенности, по гидрогеологическим условиям, при совпадении направлений подземного и поверхностного транспорта и небольшой длине месторождения, когда недостатки флангового вскрытия проявляются меньше, а достоинства более существенны.

Вывод:

В ходе выполнения данной лабораторной работы мы получили практические навыки и изучили последовательность логического сравнения альтернативных вариантов и выбора рационального способа вскрытия месторождения для заданных горно-геологических и горнотехнических условий. Выбрали для сравнения два конкурентоспособных варианта вскрытия: штольневый и вертикальным стволом в висячем боку. В результате расчетов выяснили, что для заданных условий месторождения экономически выгодный способ – это способ вскрытия вертикальным стволом в висячем боку.

Поэтому применяем схему вскрытия вертикальным стволом в висячем боку, ее стоимость составляет 16699,25 млн.руб, объем горных работ составляет 455040 м³.