2.5. Варианты схем подготовки: - ситуационный подход в действии

Формирование схем подготовки определяется также как и схем вскрытия очень большим количеством фактором: это и принятая схема вскрытия, и конструктивно-технологическое исполнение системы разработки, и масштаб и вид транспорта полезного ископаемого и руды. Надо учитывать и достижения НПТ. И все же с чего-то надо начинать. Попробуем определиться по данным практики, учитывая опять только два, но весьма важных фактора: мощность рудных тел и масштаб производства, а соответственно и масштаб грузопотока по горизонтам. Получим четыре характерных случаев, для них построим соответствующую сетку (табл. 6.2.).

Таблица 2.4. Типы схем подготовки горизонта при учете двух факторов

М А С Ш Т А Б грузопотока	Большой	Кольцевая смешанная подготовка с погрузкой на рудных штреках	Кольцевая смешанная подготовка с погрузкой на ортах
	Малый	Рудная штрековая подготовка с разминовками (без кольцевания)	Смешанная подготовка с тупиковыми ортами и полевыми штреками с разминовками
		Малая	Большая
		Мощность рудных тел

Умение учитывать влияние отмеченных составляющих ситуации позволяет сделать первый и очень важный выбор при проектировании схем подготовки.

Ниже приведены несколько примеров подготовки этажа. При их характеристике попробуйте воспользоваться предложенной систематизацией.

Рис.14. Расположение выработок основного горизонта в мощных и весьма мощных рудных телах:1 — двухпутевой штрек; 2— орты; 3 — однопутевой штрек; 4 — вспомогательный однопутевой штрек; 5 — квершлаги

Рис. 15. Схема подготовки основного горизонта (Криворожский железорудный бассейн): а – тупиковая, б – кольцевая, 1 – главный ствол, 2 – вспомогательный ствол

Рис. 16. Схемы подготовки на железорудных рудниках Сибири: – кольцевая (а), спаренными (б), строенными (в) ортами с промежуточной закольцовкой

Рис1.

Принципы сравнительной оценки и выбора схем и технологии подготовки МПИ.

Можно было бы не повторяться по поводу принципов сравнительной оценки и выбора схем подготовки. Вполне очевидно, что они те же, что и при решении вопросов вскрытия. Но есть и отличия, но не в принципах. Часть выработок подготовки относят к капитальным (со сроком службы более четырех лет), остальные финансируются за счет эксплуатационных расходов по статье расходы будущих периодов. В виду краткосрочности вложения капитала, при оценке схем подготовки не учитывают эффект от разновременности затрат.

2.6. Тесты и задачи

ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ РАБОТЫ

Рассмотренные примеры можно использовать в качестве аналогов при выполнении индивидуального задания

ЗАДАНИЕ 1

По рис. 1. Сделать эскиз, дать характеристику способа вскрытия и подготовки рудника «Октябрьский» Норильскокого ГМК, указать выработки.

ЗАДАНИЕ 2.

По Рис. 2. дать характеристику способа вскрытия и подготовки мощного крутопадающено месторождения, указать наименование выработок, сделать эскиз разреза по простиранию

ЗЗАДАНИЕ 3

По Рис. 3. дать характеристику схемы вскрытия и подготовки Абаканского рудника, указать выработки, сделать эскизный чертеж продольной проекции и схемы подготовки.

ЗАДАНИЕ 4

По Рис.4. дать характеристику вскрытия и подготовки, сделать вертикальный разрез вкрест простирания с расположением главных вскрывающих выработок, (мощное крутопадающее в виде рудных зон полиметаллическое месторождение, Зыряновский СК)

ЗАДАНИЕ 5

Рис. 5. По Рис. По Рис дать характеристику схемы вскрытия в поле шахты «Октябрьская» (Кривбасс)

ЗАДАНИЕ 6

Рис. 6. По Рис. дать характеристику схемы вскрытия железорудного месторождения в поле рудника им. Кирова (Кривбасс).

ЗАДАНИЕ 7

Рис. 7. По Рис. дать характеристику схемы вскрытия и подготовки, назвать используемые выработки, сделать эскиз вертикальной продольной проекции и плана горизонта главной штольни.

ЗАДАНИЕ 8

Рис. 8. По Рис. дать характеристику схемы вскрытия месторождения, указать названия выработок (шахта «Лайбенон» рудника Консолидейтид, ЮАР).

ЗАДАНИЕ 9

Рис 9. По Рис. дать характеристику схемы вскрытия и подготовки месторождения рудника Муфулира, сделать эскизы.

ЗАДАНИЕ 10.

Рис. 10. По Рис. дать характеристику схемы вскрытия и подготовки железорудного месторождения (Кривбасс).

Сделать эскиз плана горизонта с групповым квершлагом

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ И ОБОСНОВАНИЮ

РАЦИОНАЛЬНОГО СПОСОБА

ВСКРЫТИЯ И ПОДГОТОВКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

При выборе способа вскрытия основными влияющими на выбор схемы вскрытия факторами являются как горно-геологические условия залегания месторождения, так и горнотехнические.

Среди горно-геологических факторов необходимо учитывать в первую очередь следующие: угол падения залежи, глубина залегания месторождения, глубина распространения, уровень долины относительно рудного тела: уровень долины ниже нижней границы рудного тела; пересекает; выше.

Горнотехническими факторами при выборе способа вскрытия являются производственная мощность рудника и особенности очистной выемки: система разработки не подразумевает применение самоходного оборудования; или система разработки ориентирована на использование самоходного оборудования.

1. Пользуясь таблицей структурной систематизации способов исполнения схем вскрытия наметить несколько вариантов. Определиться в типе и местоположении главной вскрывающей выработки. Принять обоснованный способ подъема руды, количество главных и вспомогательных вскрывающих выработок, их положение относительно друг друга и рудного тела с учетом рельефа, условий проветривания, работы подземного и поверхностного транспорта. Выполнить графическое построение зон сдвижения и охранных целиков. Провести выбор высоты этажа. Определить число и глубины ступеней вскрытия, шаг вскрытия, глубину первоначальной проходки и последующей углубки стволов, количество одновременно вскрываемых этажей, местоположение основных и концентрационных горизонтов. Сделать их эскизное изображение. Пользоваться опытом разработки в аналогичных условиях. Сделать конструктивную доработку намеченных вариантов.

При этом иметь в виду следующее.

Выбор типа главных вскрывающих выработок и подъема руды определяют с учетом экономической области их применения (табл. 2.5. и 2.6.).

Определение размеров поперечного сечения вскрывающих выработок ориентировочно можно определить по принятой величине годовой производительности рудника (табл.2.7.)

Таблица 2.5 Таблица 2.7.

Тип главной вскрывающей выработки	Годовая производительность млн. т/год	Параметры рудного тела		Угол наклона вскрывающей выработки, град.
		Глубина распространения, м	Угол залегания, град.
Вертикальный ствол	Любая	Любая	0-20 более 50	90
Шахтный наклонный ствол (скиповой или клетевой подъем)	Менее 0.5-0.6	Менее 400-500	20-45	20-45
Конвейерный уклон	Боле 4.0-6.0	Менее 300-500	Любая	16-20
Автомобильный съезд	0.3-1.5	Менее 300	Любая	5-10
Штольня	Любая	Выше уровня долины	Любая	0

Выработки	S, м2
Скипо-клетевой ствол	9 + 10,8А
Клетевой вспомогательный ствол	14 + 4А
Вентиляционный ствол с клетью	4,4 + 7,3А
Вентиляционный ствол без клети	3,8 + 6,3А
Наклонный конвейерный ствол	9,35 + 1,05А
Наклонный автомобильный ствол	18,7 + 4,29А
Откаточный квершлаг	4,2 + 5,4А
Квершлаг вспомогательного ствола	2 + 6,15А
Квершлаг вентиляционного ствола	2 + 4,15А
Однопутевой откаточный квершлаг	5,57 + 0,57V
Двухпутевой откаточный квершлаг	10 + 0,73V
Конвейерный квершлаг	7,94 + 0,004V
А – годовая производительность, млн. т/год; V - емкость вагонетки, м3

Таблица 2.6

Глубина разработки, м	Тип подъемов в зависимости от годовой производительности рудника, млн. т/год
	По типу подъемных сосудов					По типу подъемных машин
	0.50	О.75	1.0	1.25	1.50	0.50	0.75	1.0	1.25	1.50
250	К	К	К	С	С	О	О	О	О	О
500	К	КС	КС	С	С	О	О	О	ОМ	ОМ
750	К	КС	С	С	С	О	О	ОМ	М	М
1000	КС	КС	С	С	С	О	О	ОМ М	М	М
1250	КС	С	С	С	С	О	О ОМ	М	М	М
1500	С	С	С	С	С	О	М	М	М	М
К – клетевой; КС – клетевой и скиповой равноценные; С – скиповой. О – одноканатный; ОМ – одноканатный и многоканатный равноценные; М - многоканатный

Высота этажа должна обеспечивать минимум затрат на вскрытие, подготовку и добычу руды с учетом потерь и разубоживания. Обычно она не превышает рационального значения высоты блока для принятой системы разработки.

По экспертным оценкам принимается в пределах 50 – 70. Большие и меньшие значения обосновываются расчетом с указанием определяющих факторов. Так, при наличие подэтажных доставочных горизонтов с применением самоходного оборудования и лифтоподъемников для перемещения людей высота этажа увеличивается до 120м.