Сфу ицМиЗ, Кафедра прм Профессор Иванцов в.М.

Рельеф местности

Равнинный

Простые стволовые

схемы вскрытия

Комбинированные стволовые схемы вскрытия

Гористый

Простые штольневые схемы вскрытия

Комбинированные схемы, со штольнями и слепыми стволами на глубину

Малая

Большая

Глубина распространения месторождения

Масштаб грузопотока

Большой

Схема 3.

Кольцевая смешанная подготовка

с погрузкой

на рудных штреках

Схема4.

Кольцевая смешанная

подготовка

с погрузкой на ортах

Малый

Схема 1.

Рудная штрековая подготовка

с разминовками

(без кольцевания)

Схема 2.

Смешанная подготовка с тупиковыми ортами и полевыми штреками с разминовками

Малая

Большая

Мощность рудных тел

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СХЕМ ВСКРЫТИЯ ПО ОТДЕЛЬНЫМ ПРИЗНАКАМ

И ИХ ВАРИАНТАМ ИСПОЛНЕНИЯ

1.Тип схемы (системы) вскрытия - по количеству типов главных вскрывающих выработок

а)простая схема (один тип гл. выработок).

При одном типе и количественно рудовыдочных выработок не более одной. Значит капитальные затраты на проведение этого типа выработок вскрытия меньше. Упрощается организация работ по строительству рудника и эксплуатации МПИ. Применяется в простых условиях. Шахтные (стволовые) схемы при выдержанном крутом или горизонтальном залегании и равнинном рельефе. Штольневые - в гористой местности. В обоих случаях небольшая глубина распространения, ограниченные запасы руды.

б) комбинированная схема (более одного).

Потребность нескольких типов главных вскрывающих выработок возникает при усложнении условий. Меняется угол залегания, большая глубина распространения при гористом рельефе местности. Капитальные затраты и эксплуатационные расходы увеличиваются. Их снижение возможно только за счет увеличения производительности рудника, что возможно при больших запасах руды. В комбинировании возникает потребность при наличии тектонических нарушений, карстовых полостей, водоемов.

2. Тип главной вскрывающей выработки

а) штольня.Применяются штольни в гористой местности. С увеличением глубины залегания рудных тел заменяются шахтами (стволами). Устье штольни закладывается выше уровня долины для компоновки промплощадки, сооружения отвалов, исключения подтопления. Штольни выгодны при совмещении разработки с разведкой МПИ, при большом водопритоке, при использовании естественной тяги для проветривания. Стоимость проведения штолен в 2-3 раза дешевле проходки стволов. При хорошей разведанности МПИ предпочтительней капитальные штольни в сочетании с рудоспусками и вспомогательными слепыми шахтами и стволами.

б) шахта (ствол): 1. вертикальная (-ный),

2. наклонная (-ный). Шахта прямоугольного сечения, стволы круглого. В первом случае крепь деревянная, во втором – бетонная или тюбинговая. Сейчас стоимость проходки вертикальных стволов меньше, чем шахт. Те и другие применяются повсеместно. В наклонных стволах скиповой подъем не технологичен и заменяется на конвейерный или на съезды с самоходном оборудованием. При их значительной длине общие затраты увеличиваются, которые несколько окупаются сокращением объема проходки квершлагов. Генеральное направление – увеличение производительности рудника.

3. Положение главной вскрывающей выработки в плоскости простирания месторождения

а) центральное положение. Выгодно по условиям транспорта, ускоренного развития горных работ от центра к флангам. Их фронт при этом максимальный, а условия для доразведки благоприятные. Расходы на откатку руды, транспорт материалов, перемещение людей сокращается в два раза по сравнению с фланговым положением. Расходы на проветривание также снижаются из-за снижения общего сопротивления выработок движению воздуха.

б) фланговое.Применяется лишь в неблагоприятных условиях для центрального размещения промплощадки (наличие водоемов, болотистой или пересеченной местности, заказников, железной дороги, жилого поселка и т.д.). При возможности использования одной промплощадки для вскрытия двух или нескольких рудных полей. При возможности штольневого вскрытия вместо шахтного или иного значительного упрощения схемы вскрытия.

4. Положение главной вскрывающей выработки относительно месторождения

а) с пересечением месторождения. Применяется лишь в исключительных или благоприятных случаях. Длина квершлагов существенно сокращается и как следствие снижаются затраты на их проходку, расходы на их эксплуатацию: транспорт грузов, поддержание, проветривание. Однако требуется оставление охранных целиков, что при высокой ценности руды не желательно. Охранные целики отстраивают с учетом углов сдвижения вмещающих пород от проектной глубины разработки. Углы сдвижения устанавливаются специальными исследованиями.

б) без пересечения: 1. в породах лежачего бока,

2. в породах висячего бока.Наиболее эффективно расположение выработок вскрытия в породах лежачего бока за линией возможного их сдвижения, опасного для сохранения устойчивости. Для стволов линия сдвижения отстраивается от проектной точки разработки МПИ, для полевых штреков в пределах этажа или их группы. В породах висячего бока выработки располагают только в исключительных случаях (отсутствие подходов с лежачего бока, весьма низкой устойчивости пород именно лежачего бока и т.д.).

5. Ступенчатость вскрытия (по количеству ступеней)

а) одноступенчатое вскрытие.Характерно для пологопадающих и горизонтальных МПИ, т.е. все месторождение вскрывается сразу на всю проектную глубину распространения. Такое решение возможно для простых схем вскрытия при крутом залегании для мелких и не глубоко залегающих месторождений, хорошо разведанных. Часто принимается во внимание, что стоимость стволов с бетонным креплением, пройденных на всю глубину, меньше, чем при многоразовой углубке.

б) многоступенчатое пошаговое вскрытие. Характерно для крутопадающих и наклонных месторождений при ненадежной, дорогостоящей разведке. Размер и тип ступени (шага) определяется с учетом масштабов производства, количества этажей в одновременной работе, их сроков отработки и отработки МПИ в целом, глубины распространения МПИ.

6. Тип шага вскрытия

а) с поэтажным шагом вскрытия.При простых схемах вскрытия, с малым масштабом производства и необходимостью доразведки МПИ. При стволовых схемах имеет место поэтажная углубка шахт, стволов. При штольневом вскрытии характерно проведение поэтажных штолен, используемых первоначально для разведки, а затем для разработки МПИ. Требуется малый первоначальный капитал при эффекте разновременности затрат на вскрытие.

б) с групповым шагом вскрытия.При большой производительности рудника сейчас считается целесообразным. Дает выгоду - применение глубоких капитальных рудоспусков и вспомогательных слепых шахт, автоматизация подъема при сосредоточении загрузки на концентрационных горизонтах, снижение затрат на сооружение околоствольных дворов и квершлагов на промежуточных горизонтах. Требуется увеличенный капитал при эффекте разновременности его вложения.

7. Взаимное расположение главных и вспомогательных вскрывающих выработок

а) совместное (на одной промплощадке). Применяется при малой производственной мощности рудника и простых схемах вскрытия. Достоинство – компактность промплощадки в целом и ее коммуникаций. Недостаток, может проявиться при отсутствии четкой ветровой направленности, в виде затруднения забора свежего воздуха для шахты, а также в увеличении расходов при большой длине МПИ по простиранию.

б) не совместное (разнесенное).Применяется при большой производственной мощности рудника и большой длине МПИ по простиранию. Снижаются расходы на проветривание и создание безопасности в виде двух механизированных запасных выходов из шахты, создаются благоприятные условия для доразведки флангов МПИ