Система разработки

Подземная разработка многолетнемерзлых россыпей, с учетом ее специфических особенностей, занимает промежуточное положение между разработкой пластовых и рудных месторождений.

Основные отличия разработки россыпных месторождений от эксплуатации пластовых и рудных месторождений обусловлены, прежде всего, геологическими особенностями самих россыпей и сводятся к следующему [5]:

1. Относительная легкость доступа к полезному ископаемому, связанная с небольшой глубиной залегания, дает возможность начать эксплуатацию месторождения почти одновременно со строительством.

2. Имеются отличия, существенно затрудняющие эксплуатацию месторождений, такие как:

- отсутствие визуальной границы между полезным ископаемым и вмещающими породами (мощность продуктивного пласта определяется по данным эксплуатационного опробования),

- необходимость детального проектирования горных работ ввиду изменчивости условий залегания и содержания металла песка,

3. Капиталоемкость разработки мерзлых россыпей значительно ниже капиталоемкости разработки рудных и угольных месторождений, причем максимальная величина удельных капиталовложений в россыпную добычу в расчете на единицу добываемой конечной продукции приходится на открытые работы, что вызвано ростом стоимости импортной тяжелой землеройной техники и снижением содержания в песках и.т.д.

Исходя из этого правильный выбор системы разработки является сложной комплексной задачей, требующей, прежде всего соответствия основным требованиям, вытекающим из соображений обеспечения полной безопасности работ, экономической целесообразности и полноты извлечения.

Месторождение «Нера-Крутой» находится в Оймяконском районе, относится к россыпным месторождения золота.

Особыми условиями является: породы кровли и пласта представлены многолетнемерзлыми аллювиальными отложениями и сложены разнообразными комплексами перемежающихся слоев крупнообломочных дисперсных пород с включениями гальки, гравия и щебня. Мощность однородных слоев 2-5 м. Льдистость 25-30%. Температура пород минус 4-6^оС. Крепость пород по шкале Протодьяконова VII, коэффициент разрыхления Кр=1,6-1,7. Плотность пород g = 2600 кг/м³.

На основании изучения геологической характеристики пород кровли и по «Классификации многолетнемерзлых обломочных пород по устойчивости», табл.П.3.1. Приложение 3 «Инструкции по разработке многолетнемерзлых россыпей подземным способом». предварительно породы кровли относятся ко II классу – устойчивые.

От принятой системы разработки зависят также важнейшие показатели работы шахты, производительность труда горнорабочих, себестоимость добычи руды, величина потерь и разубоживания при добыче. К числу основных факторов при выборе системы разработки учитываем:

1. Обеспечение безопасности работ,

2. Полноту выемки.

3. Обеспечение заданной производительности шахты;

4. Технические удобства и экономическая целесообразность при эксплуатации месторождения.

Рассмотрим три возможных варианта системы разработки:

1. Вариант – сплошная

Сплошная система разработки находит ограниченное применение при отработке узких и сложной конфигурации россыпных месторождении, а также в ряде случаев при доработке ранее отработанных шахт. Подготовка шахтного поля к очистной выемке, производится проведением основного транспортного штрека в центре или по контуру россыпи и вентиляционными шурфами. Направление продвигания забоя возможно смежными, встречными лавами. Чаще выемка производится без оставления регулярных целиков, но при недостаточно устойчивой кровле или слишком больших площадях обнажения оставляются нерегулярные целики. Очистная выемка начинается непосредственно из рассечек и ведется в направлении от границ поля к стволу. Отбитые в лаве пески доставляются скрепером на штрек, по которому скреперной лебедкой транспортируются к стволу. Проветривание выработок производится с выводом воздушной струи на поверхность через вентиляционные шурфы. Доля подготовительных и нарезных работ при этой системе составляет 6-12%. Процент оставления целиков при данной системе разработки составляет незначительный и составляет 3–4,5%.производительность шахт, отрабатываемых сплошной системой разработки, 100-170 м³/сут.

Основным достоинством сплошной системы разработки является небольшой срок подготовки шахтного поля.

Недостатками являются: большие затраты на нарезку предохранительных околоштрековых целиков, сложность ведения буровзрывных работ и доставки песков у целиков, недостаточная эффективность проветривания призабойного пространства, большой расход крепежного леса на крепление в выработанном пространстве транспортного штрека и вентиляционных ходков, дополнительные затраты на ремонт и содержание оставшихся выработок, ненадежность запасных выходов, большой разброс песков, снижающий производительность скреперных установок и увеличивающий эксплуатационные потери полезного ископаемого.