Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Лебедкова А.А. Горное дело учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
23
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.71 Mб
Скачать

ВСКРЫТИЕ И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

О Б Щ И Е С В Е Д Е Н И Я

Основные понятия и термины

Условия залегания месторождений полезных ископаемых различны: угольные месторождения простираются на десятая и даже сотни км, рудные месторождения обычно имеют срав­ нительно небольшие размеры в плане, но распространяются на большую глубиву (до 2000-3000 и и более).

Значительные по размерам месторождения при разработке раздѳляютоя на шахтные поля / Рис. 121 / .

Рис.*121. Деление месторождения на шахтные поля I . . . 5 - H* шахтных полей.

Шахтное, поле - чаоть месторождения, отводимая для раз­ работки. Имеет четыре границы: нижнюю (по падению), верхнюю (по восстанию), боковые (по простиранию) / Рис. I22 / .

Рио. 122.

Шахтное

пока:

 

 

 

I -

верхняя гравица; 2 - вижвяя граница;

 

3 -

границы

по проотиравию; 4 -

выемочное поле;

4

А--

высота

этажа

(вертикальная);

^ у - наклон­

 

ная

высота

этажа;

І . . . І У - этажи.

 

Размер шахтного поля по простиранию (между боковыми границами) составляет от 1000 до 7000 м (соответственно для рудных и угольных месторождений), размер шахтного по­ ля по падению (между границами по восстанию и падению)

- от 1000 до 4000 м и больше.

На угольных месторождениях шахтным полям для удобст­ ва разработки обычно придают прямоугольную форму. На руд­ ных месторождениях шахтное поле определяется самой формой месторождения.- пкоі-

Перед разработкой шахтное

поле р а зд ел я е т с я : при нак­

лонном® нрутом 'заяѳганйи -» н а

этажи, при горизонтальном

и пологом- г- на-панелиѵ. •нше-ато.

Этая<- часть шахтного-поля^ ограниченная по простира­ нию его границами, а по падениюf - rдвумя штреками’(вижним откаточным и верхвим вентиляционным) / Рио. 123 / .

■I Расстояние, между, нижней ® -верхней; границами этажа по падению назы вается ,его,вакдонпай высотойгиереп ио-к

і Поряден отработки этажей ;сверхѵ: -вниз нназывается; нис- тодяшим..;:свиат,дверх-вооходяиим (иримеваетояілрн лозюгомя залегании и большой обводненности залежей). .хынкгсн

Рис* 125* Схема разделения шахтного поля на этажи: ММ - граница годного угля; АББГ - шахтное поле; АБЕД - ионе по восставав; ДЕБГ - поде по падению; П.С. и В.С. - соответственно подъемный и вентиля­ ционный стволы І ...У І - этажи; I - капитальный бремсберг; 2 - капитальный уклон.

На угольных месторождениях высота этажа составляет при пологом падении - 600-800 м, при крутом - І50-І70 м, на рудных месторождениях - 30-40 м и 60-80 м соответст­ венно для тонких жид и месторождений средней мощности и мощных.

При разработке етащи

по высоте разделяют на подэтажи,

а по длине - на выемочные

поля или блоки.

Подэтаж - чаоть этажа, ограниченная по падению и вос­

станию штреками (подставными или промежуточными ),

Выемочные поля или блоки имеют длину соответственно 300-500 м и 40—60 м.

Отработка выемочных полей иди блоков в этаже от оерѳдивы шахтного поля к erg границам называется наступаю­

щей

или выемной прямым ходом,

а от границ

шахтного поля

к нво

середине - ототупашей

иди выемкой

обратным ходом

/ Рис. 124 / .

 

 

 

Понятие о вскрытии

и системах разработки

Вскрытие месторождения т- проведение горных выработок, обеспечивающих доступ в месторождению с поверхности земли или от разрабатываемой части к еще не разрабатываемой ^вркрцтио нового горизонта) с целью его разработки.

Определенный порядок вѳдевия подготовительных и очист­ ных работ, установленный в соответствии с геологическими условиях месторождения, применяемыми средствами механизации и увязанный в пространстве и во времени, называется систем мой разработки.

Система разработки должна удовлетворять требованиям безопасности ведения работ, экономичности и наименьших по­

терь

полезного

ископаемого.

 

 

На выбор системы разработки влияют: форма месторожде­

ния

и наличие

геологических нарушений,

мощность, строение

и угол падения

полезного ископаемого,

свойства боковых по­

род и др. Бри разработке угольных месторождений дополни - Терна учитываются такие факторы, как крепость и вязкость угля, газоносность месторождения, самовозгорание угля.

ВСКРЫТИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Способы вснрытия месторождений полезных ископаемых

Возможны различные способы вскрытия месторождений по­ лезных ипнѳпаешдс, выбор которых зависит главным образом

.iemeftuqesq 20 w«*

•п o’ïosoiï вкѵыььэи)

 

 

-ЫЖ 'лж хкъ;-*адь"

-і fr-agg ,«&

к лы;

 

 

qn

lïsri

<бЩітвф

яоъыаипщ оеа*от

Р ио.

1 2

4 . С хеШ 'ofpaöosHHRBsaaa <от£-сіаола^іаахів--і«

гра*;

аяцан

в аххц ю ^

 

 

а^ля к

 

огволу:

'

' l '~ "" ‘

 

а )

-

ери центр адъвом проветривав ии ; г,б- f- при флан­

говом

п р о в а т р и м п и и у т .

подъёмный ств ол .

 

•„xccqo*»«»* üatHqaa« aöo&on« ffliavEEtaq a«5»«sog

.So «іійквгі м о к я а е sw q o to s qoOda «димэапокок ш>:е9?.

от условий залегааин месторождения (мощности, угла паде­

ния,

формы, ноличества залежей

и п р и ­

 

 

 

способы вскрытия месторождений полезных ископаемых

можно прдраздѳлить на простые и комбинированные.

 

 

Простые способы вскрытия предусматривают

вскрытие

месторождения на всю глубину одной выработки,

осуществ­

ляются наклонным стволами, вертикальными стволами, верти­

кальными стволами с капитальными квершлагами, вертикаль­

ными стволами

с этажными квершлагами, штольвями.

 

 

Комбинированные

способы вскрытия характеризуются

 

вскрытием месторождения в верхней части основной, а в ниж­

ней -

дополнительной

капитальной

выработкой.

 

 

_Вск£ытие наклоннши_ств£даш

применяется при поло­

гом залегании

пластов

(до

18°),

небольшой глубине (

до

80 м)

и длине

стволов

не

более

2 км и производится

или

непосредственно по угольному пласту, или по пустым породам

ч

/ Рис. І2 5 -а /. Дополнительная разведка

месторождения при

 

вскрытии и возможность применения высокопроизводительного

 

конвейерного подъема являются достоинствами данного спо -

 

соба.

 

 

_В£К]эытиѳ вертикаль вши стводами_

возможно при раз­

 

работке пластов горизонтального или пологого залегания, расположенных на большой глубине / Рис. 125-6/. Ствол рас­ полагают так, чтобы от пересечения его с месторождением по восстанию было на один этаж больше, чем по падению.Второй ствол располагают или рядом с основным стволом, иди у верх­ ней границы шахтного поля соответственно при разработке вѳгазовых и газовых месторождений.

Вокрытие_штольшши_ применяется при залегании место­ рождения в условиях гористой местности / Рис.І25-в / .

Вскрытие_в£р тикальными_ст волами с_ этажвыми_кве£шлагами_ применяется при крутом залегании месторождения.Причем,

при небольшой мощности вскрытие осуществляется этажными

 

квершлагами

со стволом, пересекающим

пласт так, чтобы

в

направлении

внрѳст простирания он делил шахтное поле попо­

лам (для обеспечения наиболее короткой

длины квершлагов

)

/ Рис. І2 5 -е/.

 

 

го

оа

Рис. 125.

Способы вскрытия месторождений

полезных ископаемых:

 

 

^

а - б скрытие пологого угольного пласта наклонными стволами; б - вскрытие

 

месторождения

вертикальными стволами;

в - вскрытие месторождения

штольнями;

г -

вскрытие

вертикальным стволом, пересекающим тонкий крутопадающий пласт;

д -

вскрытие

мощного месторождения вертикальными стволами в лежачем боку

с

квершлагами; е - вскрытие свиты угольных пластов вертикальными

стволами

с

главным квершлагом; I - главный ствол (на рис. в-штольня); 2- вспомогательный

(вентиляционный) ствол (на рис. в-штольня); 3 - квершлаги; 4 -

главный квершлаг;

ж - комбинированное вскритие глубоко

залегающего месторождения;

I

- вертикальный

ствол;

2 - вертикальный слепой ствол;

3 - наклонный слепой ствол;

4 - квершлаги;

І ...У

- этажи.

 

 

 

 

При мощном угольном или рудном месторождении вскры­ тие осуществляется этажными квершлагами с вертикальным стволом, располагаемом в лежачем боку месторождения, что исключает возможность разрушения ствола и квершлагов при последующвй выемке полезного ископаемого / Рис. 125-д / .

Вскрытиѳ_вертикальными_стволами с капитальным квер­ шлагом применяется чаще всего при крутом залегании свиты пластов / Рис. І25-ѳ / . Для соединения всех пластов с околостволышм двором и стволами проводят капитальные квер­ шлаги (откаточный и вентиляционный). Вентиляционный капи­ тальный квершлаг можно проводить на одном уровне с отка - точным или у верхней границы шахтного поля и соединять с поверхностью вентиляционным стволом или шурфом. Этажи по каждому пласту вскрываются капитальными бремсбергами и ук­ лонами.

_К£мбинированное_вс.К£ыти£ применяется чаще всего при большой глубине залегания месторождения (до 1,5 -3 км) /Рис. І25-ж / . В таких случаях,- например, возможна проходка вер­ тикального ствола на определенную глубину, не достигая ме­ сторождения, и дальнейшее вскрытие слепыми выработками.

Геологические особенности залегания рудных месторож­ дений предопределяют применение: группового вскрытия этажа, совместного вскрытия нескольких шахтных полей (при перехо­ де на более глубокие горизонты и увеличении размеров шахт­ ных полей) и др. / Рис. 126 / .

Расположение вскрывающих выработок

Правилами безопасности ведения подземных горных работ предусмотрено не менее двух выходов из подземных выработок на дневную поверхность: (двух наклонных или двух вертикаль­ ных стволов, ствола и шурфа, двух штолен и т . д . ) , называе­ мых основной (главной) и вспомогательной (вентиляционной).

Расположение вскрывающих выработок рядом друг с другом в центре шахтного поля называется центрально-сдвоенным, рас­ положение вспомогательной выработки (обычно ствол) против главного ствола у верхней границы шахтного поля или на флан-

Рис. 126. Вскрытие рудной залежи
Рис. 127. Взаимное располо­ жение подъемного и вентиля­ ционного стволов в плане:' п .с . - подъемный ствол;
в .с . - вентиляционный ствол; Г - центрально-отнесенное; П - центрально-сдвоенное; Ш- фланговое расположение.

гах его называется соот­ ветственно центрально-отне­ сенным и Фланговым (диаго­ нальным) /Рис. 127 / .

Наиболее часто при разработке угольных место­ рождений применяется цент­ рально-сдвоенное расположе­ ние стволов, обеспечивающее

их взаимозаменяемость в процессе эксплуатации, при разработке угольных место­ рождений с большим выделе­ нием метана - центрально - отнесенное и при разработке мощных рудных месторождений - фланговое.

Шахтное поле называет­ ся двухкрылым при расположе­ нии главного (подъемного)и вспомогательного (вентиляци­ онного) стволов в его сере­ дине и однокрылым — при рас­ положении ствола (обычно вентиляционного) у одной из границ шахтного поля по про­ стиранию.

Место расположения стволов угольной шахты выби­ рается с учетом совместного влияния: работы подземного транспорта, условий проведе­ ния подъездных железнодорож­

ных путей к шахте, условий строительства зданий и сооруже­ ний на поверхности, условий проведения стволов шахты, вели­ чина потерь полезного ископаемого в- охранных целиках.

При вскрытии свиты пологих, наклонных или крутопадаю­ щих пластов подъемный ствол располагают в месте сосредото­ чения груза !п на квершлаге из условия минимальной рабо­ ты подземного транспорта (метод академика Л.Д.Шевякова),

'пра&- сумма грузов соответственно слева и справа от ствола;

Т „гт - место сосредоточения груза, где рас­ положен ствол.

Небольшие по простиранию размеры рудных месторожде­ ний и высокая ценность руды предопределяют расположение вскрывающих выработок вне зоны сдвижения пород и преимуще­ ственно в лежачем боку.

Выбор способа вскрытия шахтного поля

методом вариантов

Выбор способа вскрытия методом вариантов заключается в установлении технически возможных вариантов и выборе из них 2-3 вариантов с последующим выбором одного, наиболее экономичного (по капитальным затратам и эксплуатационным расходам, а также с учетом технических факторов, сроков строительства, надежности транспорта, надежных схем провет­ ривания, возможности разведки и отработки перспективных за­ пасов, возможности комплексной механизации и автоматизации работ и т .д .) .

Технико-экономическое сравнение вариантов осуществляе­ тся по укрупненным показателям.

Выбор наиболее рационального варианта производится на основе расчета

Сл ~ C Ÿ

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ