3.4. Технологические схемы отработки запасов в
основании карьера
При наличии ниже предельного уровня дна карьера запасов руд, предпочтительна заблаговременная отработка придонных запасов подземным способом камерными или слоевыми системами с твердеющей закладкой. После создания искусственного массива достаточной толщины (40-50 м) осуществляется постановка открытыми работами контура карьера в предельное положение. Например, данная схема была реализована при освоении Гайского медноколчеданного месторождения.
При отработке прикарьерных запасов полиметаллических руд на канадском руднике Кидд-Крик была применена система подэтажных штреков с оставлением междукамерных и барьерных целиков (рис. 3.13). Размеры очистного блока: длина 240 м, ширина 76 м, высота 182 м. Ширина камер 15 м, высота 96-152 м, ширина междукамерных целиков 15-45 м, расстояние между подэтажными штреками по вертикали 30 м.
После выемки камерных запасов, закладки выработанного пространства и завершения работ в карьере была осуществлена выемка междукамерных и барьерных целиков. В качестве закладки использована дробленая порода из карьера, крупностью до 150 мм.
Рис. 3.13. Схема освоения запасов на руднике Кидд-Крик: 1) карьер; 2) буровые выработки; 3) погрузочно-транспортные выработки; 4) камеры, отработанные в борту карьера; 5) вентиляционный восстающий
Добыча алмазосодержащей руды на руднике Финш (ЮАР) осуществляется системой подэтажных штреков (рис. 3.14). Высота этажа 80 м, расстояние между транспортными выработками 18 м, между буровыми – 54 м. Скважины бурятся диаметром 115 мм, линия наименьшего сопротивления 3,2 и 4,75 м.
Рис. 3.14. Схема отработки прибортовых запасов на руднике Финш: 1) карьер; 2) буровые выработки; 3) погрузочно-транспортные выработки
Для отработки наклонного пластообразного рудного тела ниже основания карьера может быть применена камерно-столбовая система разработки (рис. 3.15). Для изоляции подземного выработанного пространства предусматривается оставление приконтурного к основанию карьера рудного барьерного целика.
Рис. 3.15. Схема доработки запасов наклонной залежи, залегающей ниже отметки дна карьера камерно-столбовой системой: 1 – предельный контур карьера; 2 – наклонный съезд, пройденный с отметки дна карьера; 3 – рудоподъемный ствол; 4 – целик; 5 – верхняя камера; 6 – рудоспуск; 7 – транспортный горизонт; 8 – вентиляционный штрек; 9 – карьерный съезд
3.5. Горные работы при применении открыто-
подземного яруса
Комплексный открыто-подземный способ добычи заключается в разработке месторождения по глубине тремя ярусами: первый отрабатывается открытыми работами до их проектной глубины; второй открыто-подземный ярус (ОПЯ) – одним высоким уступом без разноса бортов карьера с использованием карьерной и подземной буровой техники и выдачей руды через подземные выработки; третий – подземными работами (рис. 3.16).
Рис. 3.16. Схема трехъярусного открыто-подземного способа разработки месторождения: 1) рабочие уступы карьера (первый ярус); 2) уступ открыто-подземного яруса (второй ярус); 3) отбитая руда; 4) внутренний отвал вскрышных пород; 5) горизонт выпуска открыто-подземного яруса; 6) зона развития подземных горных работ (третий ярус)
Зона перехода или ОПЯ – расположенная ниже отметки дна карьера, обуривается с верхней подкарьерной части рудного тела из карьера и в нижней части из подземных выработок, а выпуск или транспортирование отбитой руды производят по подземным выработкам концентрационного горизонта, при этом между карьером и подземными работами образуется единое выработанное пространство по вертикали. Размещение в образующемся едином выработанном пространстве карьера, открыто-подземного яруса и подземных горных работ вскрышных пород повышает устойчивость массива за счет пригрузки бортов выработанного пространства.
Данная технология горных работ позволяет отработать переходную зону между карьером и рудником одним уступом большой высоты с минимальным объемом вскрышных работ. При этом обеспечивается возможность наиболее эффективного использования карьерной буровой техники и подземного транспорта при отработке запасов ОПЯ.