7. Горно-подготовительные работы

Горно-подготовительные работы заключаются в проведении из транспортно-вентиляционных штреков на всю длину выемочной единицы – блока, вблизи рудного тела полевых доставочных штреков или рудного штрека (при системе с магазинированием), проходке погрузочных ортов-заездов, блоковых восстающих, подэтажных штреков, а также выработок эксплуатационной разведки.

Данная схема подготовки рудных тел обеспечит развертывание максимального фронта горно-подготовительных работ на территориально разобщенных участках, включающих в себя несколько блоков, и предусматривает одновременную проходку нескольких групп выработок одним или несколькими проходческими комплексами с одновременным ведением буро-взрывных работ в одной, погрузочно-транспортных - в другой и вспомогательных - в третьей группе забоев.

Сечения горно-подготовительных выработок определены по габаритам проходческого и технологического оборудования с учетом принятого вида крепи и зазоров, предусмотренных /7/ при подземных работах, площади поперечных сечений полевых штреков 8,62 м², погрузочных ортов - 9,0 м², подэтажных буровых штреков - 5,8 м², панельных и блоковых восстающих-5,5м², блоковых восстающих при системе с магазинированием-4,5 м².

Крепление горизонтальных выработок на участках с неустойчивыми породами предусматривается железобетонными штангами или комбинированной крепью - железобетонными штангами и набрызгбетоном в возможном сочетании с металлической сеткой.

Наряду с проходкой горно-подготовительных выработок предусматривается проведение выработок эксплуатационной разведки.

8. Применяемые системы разработки

Выбор системы разработки произведен на основе анализа геологических и горно-технических условий залегания рудных тел и их морфологического строения. Месторождение находиться в зоне сплошного распространения многолетней мерзлоты мощностью от 38 до 123м.

Рудные тела имеют жилообразную форму, крутое падение и залегают кулисообразно относительно друг друга. Расстояние между соседними рудными телами в зоне от 5-10 до 60 м. Руды и вмещающие породы монолитные, устойчивы. Коэффициент крепости по шкале М.М.Протодьяконова для руды 8-14, для вмещающих пород 11-16. Объемная масса сульфидных руд 3,10 т/м³, смешанных 2,89 т/м³, вмещающих пород-2,8 т/м³. коэффициенты разрыхления 1,5-1,6, содержание свободной двуокиси кремния от 15до 40%.

На месторождении условно можно выделить 4 основных типа рудных тел, определяющих выбор системы разработки:

I тип - крутопадающие средней мощности рудные тела (5-15 м), достаточно выдержанные по падению и простиранию;

II тип - крутопадающие средней мощности рудные тела (3-5 м);

III тип - крутопадающие маломощные рудные тела (до 3-х м) или их части, представляющие различного рода подвески между горизонтами, апофизы, ответв­лений и пр.;

ΙV тип - наклонные рудные тела (40-55°) мощностью от 0,8 до 7,0 м.

Тип систем разработки и соотношение между ними определено на основе представленного в табл. 3.1. распределения запасов отрабатываемых рудных тел по классам мощностей и углам падения. Рудная минерализация в зоне локализируется в ее центральной части на протяжении 2 км. Глубина распространения ее по падению достигает 500-640 м.

Основные рудные тела месторождения имеют сложную жилообразную фор­му, с частыми пережимами и раздувами, где отмечаются слияния отдельных руд­ных тел в единое целое.

Таблица 2.5. Распределение запасов отрабатываемых рудных тел.

Горизонты	Балансовые запасы, тыс.т	Классы мощностей рудных тел, м
		<3		3-5		5-15
		Углы падения рудных тел, град
		<55°	>55°	<55°	>55	<55°	>55°
Гор. 930м	139,4		10,2		129,2
Гор. 850м	1274,5	53,4	296,3	13,4	475,9		435,5
Гор. 800м	1356,9	65,9	293,7	10,2	515	62,2	409,9
Гор. 750м относительные,%	1746,4	49,5	241,6		567,8	47,8	839,7
Гор. 700м	1462,1	18,6	181,6		660,5		601,4
Гор. 650м	1185,8	17,2	166,7		685,3		316,6
Гор. 600м	975,8	35,6	227,2		563,2		149,8
Всего:	8140,9	240,2	1417,3	23,6	3596,9	110	2752,9
Запасы руды относительные, %	100	3,0	17,4	0,3	44,2	1,4	33,8
		20,4		44,5		35,2

Как видно из таблицы, в рудных телах мощностью до 3-х метров cконцентрировано 20,3 % запасов, в рудных телах мощностью 3-5м - 44,5 %, в рудных телах мощностью 5 -15м- 35,2 %. Основной объем запасов приурочен к рудным телам с углами падения 55-80° - 94,4%, угол падения в пределах 40-55° характерен только для локальных участков рудных тел.

Проанализировав геологические и горнотехнические условия разработки Ново-Широкинского месторождения, практику горных работ на других рудниках, предлагается применение следующих систем разработки в зависимости от нормальной мощности рудного тела:

• при мощности от 2 до 5 м. –системы разработки с подэтажным обрушением, скважинной отбойкой и торцевым выпуском руды;

• при мощности от 5 до 8 м. –системы разработки с магазинированием, скважинной отбойкой и торцевым выпуском руды;

• при мощности более 8 м. – системой разработки подэтажных штреков с подэтажной скважинной отбойкой руды и плоским днищем.

При отработке рудных тел мощностью менее 2 м. применение самоходного оборудования потребует проведения значительного объема выработок по вмещающим породам. Эти запасы предлагается отрабатывать применяемой в настоящее время системой разработки с магазинированием руды и шпуровой отбойкой с применением переносного оборудования. Целесообразно повысить производительность этой системы за счет совмещенной подготовки всех выемочных единиц в блоке самоходным оборудованием, и совершенствовании днища блока при скреперной доставке.

Первый вариант предлагаемой системы разработки предусматривает отбойку и выпуск руды под обрушенными налегающими породами. Второй и третий варианты систем разработки предусматривают выпуск руды камерных запасов под защитой целиков, последующее разбуривание и массовое обрушение междукамерных и междуэтажных целиков с выпуском руды под обрушенными налегающими породами. При этом обрушают только один междукамерный и один междуэтажный целик. Для снижения разубоживания руды, отбойку вмещающих пород для пополнения объема обрушаемых налегающих пород (при отсутствии развития их самообрушения), ведут на вышележащем этаже.

Исходя из габаритов рекомендованного самоходного оборудования с учетом минимальных зазоров, рассчитаны сечения основных подготовительных и нарезных выработок:

• автоуклон S = 11,7 м². Предназначен для передвижения самоходного оборудования между откаточным и рабочими горизонтами;

• откаточный штрек S = 11,7 м². Предназначен для электровозной транспортировки руды и передвижения самоходного оборудования по горизонту между блоками;

• буро-доставочный штрек S = 11,4 м². Предназначен для обуривания массива руды взрывными скважинами самоходной буровой установкой (СБУ) и доставки руды погрузочно-доставочными машинами (ПДМ) при торцевом выпуске;

• доставочный штрек S =7,4 м². Предназначен для передвижения самоходных погрузочно-доставочных машин (ПДМ) от места погрузки руды до рудоспуска;

- погрузочный заезд S = 6,9 м². Предназначен для выпуска руды при отработке камер и целиков с помощью ПДМ при плоском днище.

Таблица 2.6.– Сводная таблица технико-экономических показателей по предлагаемым вариантам систем разработки

	Система разработки с подэтажным обрушением	Система разработки подэтажных штреков	Система разработки с магазинированием руды
Мощнось рудного тела, м	2,2	9,2	1,0
Продолжительность цикла, см	220	302	103
Отгрузка из ВЕ, т.	21895	89057	11573
Производительность участка, тыс. т/год	270,6	200,5	76,4
Количество забойных рабочих, чел.	8	5	7
Производительность забойного рабочего, т/чел.-см.	49,75	44,8	-
Производительность рабочего на очистной выемке, т/чел.-см.	136,6	135,8	10,63
Потери, %	6,2	12,1	4,2
Разубоживание, %	22,3	13,9	31,8
Коэффициент количества	1,21	1,02	1,4