Раздел 4. Системы подземной разработки рудных месторождений

- система разработки: осмысление понятия

- классификационная сущность систем подземной разработки

- характерные признаки конструктивно-технологического исполнения систем

- принципы сравнительной оценки и выбора видового исполнения систем

4.1. Системы разработки: - осмысление понятия

Сразу же оговоримся, имея в виду наличие трех стадий разработки МПИ: вскрытие, подготовка и очистная выемка, что речь пойдет об узком (собственном) и широком смысле слова. В узком смысле слова понятие система разработки используется при характеристике стадии очистной выемки, а в широком – при характеристике способа разработки МПИ. Во втором случае понятие система разработки используется как существенный отличительный (видовой) признак способа разработки МПИ, а в первом случае – как ближайшее родовое понятие. Пример, подземная разработка системой принудительного обрушения руды и вмещающих пород (второй случай) и система разработки принудительного этажного обрушения, система разработки подэтажного обрушения, система разработки с магазинированием руды и т. д. Очевидно, что в каком смысле понятие используется - можно узнать из контекста. Однако определение самого понятия в любом случае (смысле) должно отвечать всем общеизвестным требованиям.

Если обратиться к соответствующей литературе, то встретим следующие определения понятия система разработки.

Системы разработки месторождений подземным способом – порядок ведения подготовительных и очистных работ, определенный в пространстве и времени, Терминологический словарь «Горное дело», 1990.

Системой разработки месторождения называем совокупность и последовательность операций по добыче руды из месторождения, включая подготовку, нарезку и очистную выемку, Н И Трушков, 1945.

Системой разработки месторождения называется порядок и технология очистной выемки руды при определенной совокупности конструктивных элементов выемочного участка, М. И. Агошков, 1965.

Системой разработки рудного месторождения или его части называется порядок и технология очистной выемки руды определенной совокупностью конструктивных элементов выемочного участка, М. И. Агошков, Г. М. Малахов, 1966.

Если нас в данный момент интересует только одно - как осмыслить определяемое понятие, то мы должны задаться вопросом: – а понимаем ли мы смысл используемых в определении понятий. Получим примерно следующий ход мыслей. Понятие система – это родовое понятие и отражает целое, состоящее из элементов (частей) и обладающее интегральным свойством, т. е. свойством общим и не присущим отдельно взятому элементу. В общем случае система, как понятие, может быть содержательно ориентировано либо на процесс, либо на средство (устройство), либо на то и другое в сочетании, т. е. как бы на способ. Главный отличительный признак нашей системы в приведенных случаях однозначно ориентирован на процесс определенного функционального вида, а именно – на разработку месторождения и, вернее, - выемочного участка, как его части. Использованы понятия - порядок ведения работ или очистной выемки, совокупность и последовательность операций. Технические средства, используемые при этом, либо не указываются (первые два определения), либо указываются обобщенно в виде технологии и совокупности конструктивных элементов (вторые два определения). При этом последние нуждаются в дополнительном толковании, которое авторы приводят в виде пояснения: «Части, на которые делится рудный массив блока, подготовительные, нарезные и очистные выработки блока, а также возводимые в этих выработках искусственные сооружения и устройства составляют вместе конструктивные элементы системы разработки».

PS… Совокупность конструктивных элементов выемочного участка выражает конструкцию системы разработки. То есть этот момент отражает как бы статику нашего объекта. Но мы имеем уже представление о том, что проведение этих выработок возможно лишь в строго определенном порядке и это очень важно. Не начнем же строить дом с возведения стен или кладки печи. И если в определении подчеркивается наличие порядка, то это уже акцентирует наше внимание на процессе и в нашем случае на процессе создания конструкции, на ее строительстве. Но что строим и для чего? Можно попытаться представить следующую логическую цепочку. Строим подготовительные выработки, чтобы ими отграничить выемочный участок, затем в них же организовать процессы погрузки и откатки отбитой руды, получаемой от создания (строительства) других выработок (нарезных и очистных). Нарезные выработки проходим в уже отграниченном участке с функциональной целью обслуживания технологических процессов очистной выемки, т. е. тех же отделения, перемещения и поддержания, но уже в контурах создаваемой очистной выработки.

По нашей логике получается, что в процессе строительства совокупности выработок мы достигаем вполне определенной цели – добычи полезного ископаемого в пределах означенного выемочного участка, причем чисто, т. е. в полном или почти в полном объеме, потому и выработку назвали очистной. По правде сказать, если мы что-либо строем, то потом это эксплуатируем, т. е. оно функционирует. Может быть по этой причине, наша логическая цепочка оказалась несколько отлична от цепочки рассуждений М. И. Агошкова, который пришел к выводу что, построив горную конструкцию, включая очистные выработки, мы начинаем разрушать части выемочного участка. Этим наше строительство отличается от метростроя. Будем изменять свой вывод? В чем причина наших расхождений? Надо хорошо еще раз поразмыслить. А пока следующее рабочее предположение. Наша исходная посылка в том, что мы добываем полезное ископаемое, создавая выработки (горны). Тогда выработками следует считать и очистное пространство и даже выработанное, образуемое как совокупность отработанных выемочных участков. А М. И. Агошков, по всей вероятности, эти создаваемые «пространства» выработками не считает. Как итог нашего осмысления – попробуем «уточнить» определение системы разработки (на выбор):

В любом случае имеем три ключевых слова в качестве отличительных признаков: совокупность, порядок и технология. Совокупность ассоциируется с конструкцией, т. е. со статикой системы, порядок с динамикой ее состояний, а технология есть технология, т. е. способ ее создания. Но эти признаки все же скорей не отличительные, а подтверждающие то, что мы пытаемся определить именно средство, а не что-либо иное. А отличительная особенность уже средства, применяемого при разработке месторождения, будет одно - использование совокупности выработок, а состав выработок, порядок и технология их проведения указывают на их разнообразие. Если принять к сведению все сказанное, то можно попробовать осмыслить и такое определение системы разработки:

Система разработки месторождения – это отграниченная в пределах выемочного участка совокупность подготовительно-нарезных и очистных горных выработок с определенным порядком и технологией их проведения, увязанных во времени и пространстве.

Теперь возникла не менее сложная проблема – как определить и описать отдельные виды применяемых систем разработки. Знаем только одно, что все системы разработки (сколько бы их не выделили) будут совокупностями горных выработок с определенным порядком и технологией их проведения, увязанными во времени и пространстве. И именно определенный порядок и технология их проведения, увязанные во времени и пространстве - могут быть основой для их классифицирования.