1.3. Стадии, порядок при эксплуатации и разработке месторождения полезных ископаемых

СТАДИЯ – определенная ступень, период, этап в развитии чего-либо, имеющие свои качественные особенности.

ЦИКЛ – период времени, срок, круг, оборот событий.

ПОРЯДОК – последовательность в деле, заранее обдуманный ход и действия.

В. Даль.

Понятием стадии описывают набор качественно отличных состояний преобразуемого объекта в процессе преобразования (в нашем случае это можно отнести к месторождению).

Порядок и цикл используется как при описании функционирования средств, так и описании операций, действий человека. В последнем случае набор повторяющихся операций или работ оформляется в виде цикла операций, цикла работ. Циклы и порядок характерны для всех уровней организации системы. В нашем случае важно понять, что это имеет место, как на уровне единичной выработки, так и на уровне выемочного участка и разрабатываемой части месторождения. Элементарный состав цикла: 1 - подготовительные операции - доступ к предмету (объекту) преобразования, разделение предмета на технологичные участки, части; 2 – основные (технологические) операции и 3 - заключительные операции. Тогда в нашем случае, т. е. применительно к горной технологии, мы будим иметь: проходческий цикл на уровне единичной выработки, стадийность системы разработки выемочного участка (камеры и целики), стадийность разработки месторождения.

При разработке МПИ порядок ассоциируется со стадиями. В настоящее время выделяют три стадии разработки МПИ:

1. Вскрытие мпи. 2. Подготовка мпи. 3. Очистная выемка полезного ископаемого.

Вскрытием называют проведение совокупности горных выработок, обеспечивающих доступ к месторождению или его части с дневной поверхности и функционирование рудника с заданной производительностью. Выработками вскрытия месторождение разделяется на определенные части - этажи, характерные для крутого падения, а также для наклонного и пологого, и панели, характерные для горизонтального залегания.

Подготовкой называют проведение горных выработок во вскрытой части месторождения, обеспечивающих разделение ее на выемочные единицы – блоки, характерные для крутопадающих месторождений, столбы – при наклонном залегании, панели – при горизонтальном.

Очистная выемка, как массовая добыча полезного ископаемого, осуществляется в пределах выемочной единицы путем создания специализированных (очистных) выработок, получивших название – очистное пространство. При этом очистное пространство, в котором процессы очистной выемки ведутся в присутствии людей – называется рабочим очистным пространством, а очистное пространство, в котором закончены процессы очистной выемки, называется выработанным пространством. Таким образом, в процессе очистной выемки как бы осуществляется перевод очистного пространства в выработанное пространство, при этом - частями или полной выемочной единицей. Процессы очистной выемки (уже нам известные: отделение, перемещение и поддержание) получили специальное определение: отбойка, доставка и поддержание очистного пространства (позднее – управление горным давлением). Отбойка – технологический процесс очистной выемки по отделению руды от массива в виде кусков (с дроблением на куски). Доставка – технологический процесс очистной выемки по перемещению отделенного полезного ископаемого (отбитой руды) в пределах выемочной единицы (блока) с погрузкой в транспортные сосуды. Управление горным давлением – технологический процесс очистной выемки по поддержанию очистного пространства в рабочем состоянии, т.е. состоянии, обеспечивающем протекание всех технологических процессов в заданном режиме.

Вскрытие и подготовку МПИ следует отнести к подготовительной стадии, разворачиваемой в вертикальной и горизонтальной плоскости, а очистную выемку - к основной - технологической стадии. Следовательно, недостает еще одной стадии – заключительной. Мы полагаем, что такой стадией должна быть стадия - приведение месторождения в посттехногенное состояние. Более того, предлагаем осмыслить первоначальное представление о разработке МПИ - как эксплуатации МПИ, но уже в смысле его освоения.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ – основной смысл – разработка, использование природных богатств, но в общем случае – взаимодействие с выгодой. В свою очередь взаимодействие отражает процессы воздействия участников друг на друга, их взаимную обусловленность, что очень важно для осмысления современного состояния наших отношений с Природой с нравственных позиций. Тогда предлагаемая стадия - приведение месторождения в посттехногенное состояние - предполагает осуществление комплекса инженерных мероприятий, ориентированных на восстановление экологического равновесия в регионе, на более полное и рациональное использование его природного ресурса. Напрашивается с отмеченных позиций еще оценить место и роль разведки МПИ. Принимая во внимание инвариантность триады процессов, будем иметь следующие

три стадии освоения (эксплуатации) МПИ: 1. Разведка МПИ (подготовительная стадия). 2. Разработка МПИ (основная, технологическая стадия). 3. Приведение месторождения в посттехногенное состояние (заключительная стадия). Естественно, каждая из выделенных стадий будет в свою очередь описываться, используя названную триаду, т.е. также как элементарный цикл проведения любой горной выработки.

И разработка, и освоение в целом заканчиваются стадией – приведение месторождения в посттехногенное состояние. Это естественно, т.к. процессы во времени, в своем начале, осуществляются последовательно, а в дальнейшем протекают параллельно, так как они еще разводятся и в пространстве. Приведение месторождения в посттехногенное состояние - не разовый акт и не разовая компания. Более того, при таком понимании нашего взаимодействия с месторождением вполне логично допустить повторяемость циклов освоения (эксплуатации) и сознательно, а вернее, экономически обоснованно, но разнообразно подойти к формированию общего порядка разработки, т.е. рассматривать наряду с поступательным ходом цикла всех стадий разработки также и возвратно-поступательный ход. Включение разведки в процесс освоениия узаконит ее параллельное осуществление на ранее «отработанных» горизонтах, приведение, а можно сказать и оставление в надлежащем состоянии выработанного пространства и других определенных выработок (горнов). Продолжительность подобного взаимодействия может исчисляться столетием и более, а достижения научно-технического прогресса (НТП) сделают его не просто выгодным, а действительно взаимовыгодным.

Таблица 1.1.

СТРУКТУРНЫЙ ПРИЗНАК	ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ
1. Принадлежность к стадиям эксплуатации	а). Разведочная, б). Эксплуатационная в). Принадлежит к нескольким стадиям
2. Принадлежность к стадиям разработки	а). Вскрывающая, б). Подготовительная, в). Нарезная, г). Очистная
3. Характер финансирования	а). Капитальная; б). За счет затрат будущих периодов, в). За счет текущих затрат
4. Общий характер назначения	а). Основная (главная), б). Вспомогательная
5. Функциональное назначение	а). Буровая, б). Доставочная, в). Откаточная, г). Вентиляционная, д). Водоотливная и др.
6. Ориентация в пространстве	а). Вертикальная, б). Горизонтальная, в). Наклонная
7. Направление проведения выработки относительно элементов залегания	а). По простиранию, б). По падению, в). По восстанию, г). Вкрест простиранию
8. Положение выработки относительно элементов залегания РТ	а). У лежачего бока рудного тела, б). У висячего бока рудного тела
9. Вид массива, в котором проведена выработка	а). Породная (полевая), б). Рудная
10. Тип выработки по соотношению размеров (точка, линия, плоскость)	а). Камерная, б). Протяженная, в). Площадные (плоские)
11. Форма выработки в поперечном сечении	а). Прямолинейные: - простые (квадрат, прямоугольник, трапеция), - сложные (полигональные) б). Криволинейные: - простые (круглые), - сложные (сводчатые – овальные, коробчатые, одно-двух-трех-циркульные)
12. Прерывность контура выработки в поперечном сечении	а). Непрерывный, б). Прерывный
13. Масштаб выработки	а) весьма малый, б) малый, в) средний, г) большой, д) весьма большой

Поскольку полный набор стадий в цикле инвариантен, постольку общий порядок, как разработки, так и эксплуатации, может ассоциироваться с порядком очистной выемки не только в пределах выемочной единицы (блоке), как это принято при классификации систем разработки, но и в пределах этажа, а также в пределах всего месторождения. При этом порядок отработки этажа и порядок разработки месторождения являются самостоятельными и весьма важными взаимообусловленными технологическими характеристиками наряду с системой разработки.

Выделенным стадиям эксплуатации и разработки соответствует разделение запасов на разведанные, промышленные и непромышленные, балансовые и забалансовые, вскрытые, подготовленные, готовые к выемке запасы. Более того, мы можем уже говорить и о наличии нормативов вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов, исчисляемых в месяцах функционирования рудника с заданной производительностью.