7.2 Горно-геологические факторы, определяющие особенности технологии разработки рудных месторождений

Рудные месторождения по сравнению с угольными имеют ряд особенностей разработки.

1. Более высокие крепость и абразивность руд по сравнению с углем. Так, если коэффициент крепости по шкале проф. М. М. Протодьяконова для каменного угля равняется 1 —1,5 и для антрацита 2—2,5, то для руд средней крепости этот коэффициент колеблется от 5 до 9, для крепких—от 10 до 14 и для весьма крепких — от 15 до 20 и выше. По абразивности каменный уголь можно сравнивать лишь с неабразивными рудами (такими, например, как каменная соль). Руды малоабразивные (сплошные сульфидные и железные) превышают абразивность угля в 1,5—3 раза, а абразивные (рудные скарны и окварцованные сланцы) — в 6—12 раз.

Высокая крепость рудных месторождений предопределяет необходимость использования взрывного способа отбойки. Механический способ отбойки, который весьма широко применяется при разработке угольных месторождений, на рудниках удается использовать лишь в исключительных случаях (например, при разработке калийных солей).

2. Изменчивость элементов залегания рудных тел. Мощность изменяется от нескольких сантиметров до сотен и более метров. Длина рудных залежей по простиранию колеблется от нескольких метров до нескольких километров, а отдельные рудные месторождения простираются на десятки километров.

Характерные для угольных шахт пластовые залежи на рудниках встречаются очень редко. Как правило, формы рудных тел отличаются гораздо большей сложностью. Контакты руды и вмещающих пород не всегда четко выражены.

Разнообразие форм и изменчивость элементов залегания рудных тел требуют соответствующего разнообразия выполнения производственных процессов, систем разработки, схем подготовки и способов вскрытия месторождений.

3. Изменчивость содержания полезных компонентов с глубиной, по мощности и по простиранию рудных тел. Качество рудной массы, поступающей из разных очистных блоков, как правило, различно.

Так как качество рудной массы, выдаваемой на поверхность и поступающей на переработку, должно быть постоянным, то возникает необходимость усреднения качества рудной массы, поступающей из разных очистных блоков. Для решения этой задачи обычно приходится увеличивать число находящихся в. работе очистных блоков по сравнению с необходимым для обеспечения заданной производительности рудника, устраивать соответствующие бункерные аккумулирующие емкости, что существенно увеличивает себестоимость добычи.

4. Гораздо меньшая достоверность информации о горно-теологических условиях.

5. Широкий диапазон устойчивости руд и вмещающих пород. Этот фактор предопределяет многообразие используемых способов поддержания очистного пространства. Тектонические же нарушения в рудных месторождениях встречаются чаще, чем в угольных.

6. Склонность некоторых руд к слеживаемости, что усложняет технологию горных работ.

7. Способность некоторых руд к самовозгоранию, что приводит к необходимости перехода на отработку месторождения дорогостоящими методами, например системами разработки с твердеющей закладкой, позволяющими резко ограничить доступ воздуха к руде.

8. Более высокая ценность большинства руд по сравнению с углем, предъявляет более жесткие требования к полноте и качеству извлечения полезного ископаемого из недр, поэтому в соответствующих условиях оправдываются более трудоемкие и дорогостоящие способы ведения горных работ, отличающиеся небольшими потерями и разубоживанием руды.

Так как рудные месторождения по сравнению с угольными гораздо более разнообразны по горно-геологическим условиям, то более разнообразны и технологические решения при разработке рудных месторождений подземным способом.