Про спеціальні способи підземного видобутку руди
Під спеціальними способами розробки рудних родовищ розуміють застосування фізико-хімічних методів впливу на масив з метою вилучення з нього корисних копалин або окремих компонентів. Наприклад, родовища калійних солей розробляють методом вилуджування. В цьому випадку принцип вилучення солі заключається в видобутку розсолу, з якого подалі випарюється необхідна соль. Таким способом соль видобувають в Донецькому районі (Слов'янськ).
Існує також практика підземного вилуджування міді. Через роздроблену мідну руду пропускають воду. Мідні мінерали розтворяються і утворюють розчин CuSO4концентрації від 0,5 до 5 г на 1 л води. Осаджування міді здійснюють у відстійниках, що містять залізо (CuSO4+Fe=FeSO4+Cu). Цей метод застосовується на рудниках Уралу.
Також розроблені такі спеціальні методи підземного видобутку: виплавлювання сірки шляхом подавання під тиском гарячої води; підводний видобуток мінеральної сировини зі дна морів і океанів. Проводилися дослідження в області застосування енергії ядерних вибухів для підземної розробки рудних родовищ.
Питання для самоконтролю:
Що таке руда, порода, гірська маса? Які особливості залягання рудних родовищ?
Які способи розкриття застосовують для рудних родовищ? Дайте графічні приклади, умови застосування.
Назвіть основні способи підготовки рудних родовищ, дайте графічні приклади, умови застосування.
Які виробничі процеси необхідні для видобування руди, які способи відбивання руди ви знаєте?
Дайте характеристику шпурового i свердловинного способів відбивання руди, засобів буріння; техніко-економічне порівняння їх та область застосування.
В чому сутність вторинного дроблення? Яким чином визначають оптимальні параметри кускуватості руди?
Дайте характеристику основних способів i засобів доставки руди.
Що таке "керування гірським тиском"? Які існують способи керування гірським тиском при розробці рудних родовищ, їх сутність?
Дайте класифікацію систем розробки рудних родовищ. В чому полягає сутність камерно-стовпових та суцільних систем розробки?
Дайте схематичне зображення систем розробки рудник родовищ із відбиванням з магазинів, із закладанням, з поверховим обваленням.
Поняття про розробку корисних копалин відкритим способом
Принцип відкритої розробки.
Гірниче підприємство, що здійснює видобуток корисної копалини відкритим способом, називається кар'єром (вугільний кар'єр називається вугільним розрізом). Природно як шахті виділяють шахтне поле, так кар'єру виділяють гірничий відвід. Принцип відкритої розробки полягає в тому, що товща порід, що покриває пласт корисної копалини, у межах гірничого відводу, розділяється на горизонтальні шари, що виймають послідовно в напрямку зверху вниз з випередженням нижніх шарів верхніми. Товщина шару залежить від міцності порід і застосовуваної техніки та коливається від декількох метрів до декількох десятків метрів.
Розглянемо на прикладі розвиток відкритих робіт у вугільному розрізі (рис. 13-1).
Рис. 13‑134 – Розвиток гірничих робіт у вугільному розрізі
Товща порід розділена на три шари, нижнім з яких є вугільний пласт. Спочатку по першому шарі на границі відведеної для розробки ділянки проводять розрізну траншею 1 (рис. 13.1, а). Розрізна траншея – це відкрита горизонтальна гірнича виробка, призначена для монтажу в ній виймального і транспортного устаткування (аналогія з розрізною піччю при підземному видобутку вугілля). Одна зі стінок розрізної траншеї посувається у бік, протилежний границі ділянки, шляхом послідовного зняття з цієї стінки смуги порід. Порода, що добувається в цьому шарі, вивозиться в зовнішні відвали. При розширенні траншеї на визначену величину проводять розрізну траншею 2 (рис. 13.1, б) по другому шарі й аналогічно описаному вище проводять виїмку порід другого шару. При цьому одночасно роботи з виїмки породи ведуться в першому шарі. Нарешті проводиться розрізна траншея 3 (рис. 13.1, в) по вугіллю. З цього моменту починаються роботи з видобутку вугілля. Синхронне посування робіт у всіх трьох шарах буде мати місце до закінчення виїмки запасів вугілля в межах границь розрізу (рис. 13.1, г, д).
Шар товщі порід розрізу, що розроблюється самостійними засобами виїмки, навантаження і транспортування гірської породи називають уступом. На рис. 13.1 у кар'єрі три уступи.
Уступи, в яких добувають корисну копалину, називають видобувними уступами. Уступи, призначені для виїмки порожніх порід, називають розкривними уступами, а гірничі роботи в цих уступах – розкривними роботами.
Сукупність уступів з однієї сторони кар'єру називають бортом кар'єру (е-ж) рис. 13.1, д. У випадку, коли кар'єрне поле має прямокутну форму в плані, кар'єр має чотири борти. Нижня площадка нижнього уступу являє собою дно кар'єру.