3 Вскрытие и подготовка пластовых месторождений

3.1 Стадии разработки месторождений полезных ископаемых

Извлечение полезных ископаемых подземным способом предполагает

три основные стадии:

− вскрытие запасов шахтного поля;

− подготовка запасов к отработке;

− очистная выемка подготовленных запасов.

а) Вскрытием называют обеспечение доступа с поверхности земли к месторождению путем проведения горных выработок для создания условий подготовки полезного ископаемого к выемке.

Горные выработки, проводимые для вскрытия, называют вскрывающими. Их делят на главные (которые проводят с поверхности земли) и вспомогательные (которые не имеют непосредственного выхода на поверхность и служат для вскрытия пласта от главных вскрывающих выработок).

К главным вскрывающим выработкам относят: вертикальные и наклонные стволы, штольни, шурфы, скважины большого диаметра.

К вспомогательным вскрывающим выработкам относят: квершлаги, слепые стволы, гезенки, в исключительных случаях – бремсберги и уклоны.

б) Подготовкой называют проведение горных выработок после вскрытия, обеспечивающих условия для ведения очистной выемки.

Горные выработки, проводимые для подготовки запасов к отработке, делят на капитальные и подготовительные.

в) Очистной выемкой называют комплекс работ по извлечению полезного ископаемого в очистном забое (лаве, камере).

3.2 Способы вскрытия шахтных полей

Способ вскрытия – совокупность вскрывающих выработок в шахтном поле относительно элементов залегания пласта с учетом их функционального назначения.

Способы вскрытия делятся на:

− способ вскрытия вертикальными стволами;

− способ вскрытия наклонными стволами;

− штольневой способ вскрытия;

− комбинированный способ вскрытия.

Вскрытие вертикальными стволами является наиболее универсальным и распространенным (рисунок 3.1) в отличие от наклонных (рисунок 3.2).

Выбор способа вскрытия вертикальными и наклонными стволами производится на основании экономического расчета.

В

23

скрытие наклонными стволами дает особенно хорошие результаты при углах падения меньше 15º. В этом случае подъем по наклонному стволу производят конвейерами, что при небольшой глубине разработки дешевле, чем подъем по вертикальному стволу.

1 – стволы, 2 – квершлаг, 3 – откаточные штреки, 4 – уклон (полевой).

5 – гезенк (восстающий), 6 – бремсберг (рудный, пластовый)

Рисунок 3.1 – Вскрытие пластов вертикальными стволами:

а) пологий пласт; б) крутые пласты

1 – ствол, 2 – квершлаг, 3 – откаточный штрек (полевой)

Рисунок 3.2 − Вскрытие пластов наклонными стволами:

а) без вспомогательной вскрывающей выработки,

б) со вспомогательной вскрывающей выработкой

При сложном рельефе местности (гористая или сильно пересеченная) пласт вскрывают штольней (рисунок 3.3) или комбинированным способом (рисунок 3.4).

24

Рисунок 3.3 – Штольневой способ вскрытия: 1 – штольня

Рисунок 3.4 – Комбинированный способ вскрытия:

1 – штольня, 2 – слепой ствол, 3 – квершлаг

При комбинированных способах вскрытия применяют разнотипные вскрывающие выработки, например, штольню и слепой ствол в сочетании с квершлагом (смотри рисунок 3.4).