4. Вибір можливих способів і схем розкриття родовища, їх характеристика

4.1. Розкриття родовища – це проведення розкриттєвих виробок з метою забезпечення доступу до шахтного поля та подальшого розвитку фронту підготовчих робіт.

4.2. Залежно від умов залягання родовища, запасів та цінності корисних копалин, гідрогеологічних умов, рельєфу поверхні можуть бути застосовані наступні способи розкриття:

• прості: вертикальним стволом, похилим стволом, штольнею, спіральним з’їздом, концентрованими горизонтами;

• комбіновані: комбінацією двох або більше простих способів розкриття.

4.3. Схеми розкриття – це розміщення різних за призначенням та розташуванням розкриттєвих виробок.

4.4. До основних схем розкриття відносять:

а) прості:

- вертикальним стволом по родовищу, лежачому, висячому боку та флангам;

- похилим стволом по родовищу, лежачому блоку;

- штольнею по родовищу, лежачому боку; висячому боку.

б) комбіновані:

- вертикальним стволом з поверхні та переходом з глибиною на вертикальні сліпі стволи;

- вертикальним стволом з поверхні та переходом з глибиною на похилі сліпі стволи;

- похилим стволом з поверхні та переходом на похилі сліпі стволи;

- похилим стволом з поверхні та переходом на вертикальні сліпі стволи;

- штольнею з поверхні та переходом на вертикальні сліпі стволи;

- штольнею з поверхні та переходом на похилі сліпі стволи.

4.5. В проекті обираємо для заданих умов та проаналізуємо із зазначенням переваг та недоліків дві схеми розкриття родовища.

4.6. В проекті для зрівняння обираємо 2 схеми розкриття покладу:

а) розкриття родовища вертикальним стволом у лежачому боці покладу;

б) розкриття родовища вертикальним стволом у висячому боці покладу.

Розглянемо розкриття родовища вертикальним стволом у лежачому боці покладу. Найчастіше головний ствол розта­шовують у лежачому боці крутоспадного родовища за межами зони зсуву порід лежачого боку. На кожному по­верху від ствола до родовища прохо­дять квершлаги з метою забезпечення доступу до родовища і поділу його на поверхи. Перевагою такої схеми є відсутність охоронних ціликів і незна­чна довжина квершлагів на верхніх горизонтах, що сприяє зни­женню рівня втрат руди у земних над­рах, зменшенню капітальних затрат до початку розробки родовища і підви­щенню економічної ефективності видобутку руди.

Недолік такої схеми - велика дов­жина квершлагів на глибоких горизо­нтах шахт. Але переваги схеми роз­криття з головним стволом, розташо­ваним у лежачому боці родовища, є більш суттєвими, ніж недоліки. Тому ця схема розкриття є найбільш розповсюдженою.

Розглядаючи схему розкриття головним вертикальним стволом можемо сказати, що він може бути розташований у ви­сячому боці родовища за межами зони зсуву порід висячого боку.

Основними недоліками схеми розкриття вертикальними стволами у висячому боці є велика довжина квершлагів на верхніх горизонтах, що сприяє збільшенню капітальних затрат до початку розробки родовища, під­вищенню затрат на транспортування руди в період експлуатації родовища і погіршенню за рахунок цього еконо­мічних показників відпрацювання ро­довища. Тому використовують таку схему розкриття лише у випадку, коли неможливо розташувати головний ве­ртикальний ствол шахти у лежачому боці родовища, наприклад, в місці розташування ствола знаходиться ве­лике водоймище (озеро чи протікає річка) або зведено капітальні будови великої цінності.

Головний недолік такої схеми роз­криття - це необхідність залишати охоронний цілик, в якому консерву­ються значні запаси шахтного поля.

Але в цьому випадку значно змен­шується загальна довжина квершлагів. Консервація руди в охоронному цілику приводить - до погіршення економіч­них показників відпрацювання родо­вища, а зменшення довжини квершла­гів - до їх покращення. Інколи таку схему розкриття застосовують у тому випадку, якщо у висячому боці родо­вища в районі розташування шахтного ствола вже є металургійний завод або збагачувальна фабрика, які працюють на руді даного родовища. Таке взаємне розташування гірничовидобувного і переробних підприємств сприяє зменшенню затрат на транспортування ру­ди і покращенню економічних показ­ників відпрацювання родовища.

Слід також врахувати, що, розта­шувавши ствол у лежачому боці по­хилого родовища за межами зони зсу­ву, довжина квершлагів виявиться надзвичайно великою, а відповідно й економічні затрати на їх проведення збільшаться і можуть перевищити за­трати на проведення вертикального ствола і витрати, пов’язані з охорон­ним ціликом.

У цілому, схеми розкриття з розта­шуванням головного ствола у висячо­му боці родовища застосовуються рі­дко, тому що вони мають ряд суттєвих недоліків. Основними із них є:

1. Більша загальна довжина квер­шлагів.

2. Найвищий квершлаг виявляється найбільш довгим, а це затримує вве­дення родовища в експлуатацію.

3. Незначне збільшення фактичної глибини залягання порівняно з проек­тною приводить до того, що ствол по­трапляє у зону зсуву і для подальшого відпрацювання такого родовища не­обхідно залишати охоронний цілик [5].

Розкриття вертикальним стволом з концентраційними горизонтами.

Ця схема розкриття являє собою схему розкриття родовища вертикальним стволом з погоризонтними квершлагами, але у цьому випадку квершлаги проходять один на 2-3 горизонті, а іноді один на 4-5 горизонтів. Висота поверху приймається звичайною для обраної системи розробки родовища. Суть методу полягає у тому ,що вся відбита руда випускається на нижній концентраційний горизонт на якому розташований дробно-бункерний комплекс. Концентраційний горизонт має весь комплекс виробок необхідних для транспортування руди.

Проміжні горизонти використовують для сполучення з очисними вибоями і для провітрювання.

Для сполучення проміжних горизонтів з концентраційними горизонтами проводять аккумулюючий підняттєвий по якому відбита руда перепускається із проміжних горизонтів на концентраційний, та аккумулюючий підняттєвий по якому проміжні горизонти, відбувається доставка людей, необхідних матеріалів, техніки, ведеться вода, повітря та електрозабезпечення горизонтів.

Відпрацювання поверхів ведеться згори вниз. Одночасно розкривається уся сукупність горизонтів проміжних, які знаходяться між концентраційними.

4.7. При даних умовах залягання опираючись техніко-економічні порівняння схем обираємо просту схему розкриття вертикальним стволом у лежачому боці покладу.