3.6. Вскрытие наклонными стволами
Вскрытие наклонными стволами применяется при небольшой глубине залегания месторождения и преимущественно для выемки наклонных до 300 маломощных рудных тел (рис. 3.6). Подъем руды по стволу осуществляется в скипах или вагонетках. Основными преимуществами такого вскрытия являются:
существенное сокращение длины и объемов проходки квершлагов;
параллельно с проходкой квершлагов уточняются границы промышленного оруденения;
по сравнению с вертикальными стволами снижаются затраты на проходку и оборудование подъемной машины.
Рис. 3.6. Схема вскрытия наклонным стволом в лежачем боку месторождения.
1 – главный подъемный ствол; 2 – вспомогательный наклонный ствол на фланге месторождения;
3 – квершлаг.
Недостатки:
большая длина наклонного ствола по сравнению с вертикальным;
подъемный канат быстро изнашивается;
допустимая скорость подъема значительно меньше скорости подъема по вертикальным стволам;
возрастает горное давление боковых пород, что, особенно, имеет значение при большом сечении ствола и неустойчивых породах.
Вскрытие месторождений наклонными стволами имеет ряд ограничений, а именно:
необходимо, чтобы залежь имела выход на земную поверхность или имела небольшую мощность наносов;
спокойное залегание рудного тела, отсутствие крупных складок и тектонических нарушений;
отсутствие самовозгораемых руд.
Несколько расширяются возможности вскрытия месторождений наклонными стволами при оборудовании их конвейерными подъемниками. На ряде рудников Канады, США успешно эксплуатируются конвейерные подъемы при углах наклона ствола 16–200 и даже до 400. На руднике «Эрингтон» (Канада) конвейерный транспорт запроектирован для подъема дробленной руды с глубины около 850 м ступенчато расположенными наклонными выработками. Суммарная длина конвейерных уклонов 4200 м.
3.7. Вскрытие штольнями
Месторождения, расположенные в нагорных условиях, практически всегда вскрываются штольнями (рис. 3.7). Относительно рудного тела штольни могут располагаться по простиранию, вкрест простирания, в висячем или лежачем боку.
|
Рис. 3.7. Схема вскрытия месторождения штольнями по простиранию. 1 – капитальная штольня в породах лежачего бока; 2 – отвал пустых пород; 3 – этажные рудные штольни; 4 – рудоспуск; 5 – квершлаг. |
При выборе места заложения штолен учитываются следующие условия:
в районе устья штольни должна располагаться удобная площадка для размещения зданий и сооружений, подъездных путей транспорта, склада руды и отвалов пустых пород;
устье должно находиться выше уровня вероятного подъема вод с учетом возможных оползней и снежных заносов, размещенных отвалов пород.
В современных проектах отработки нагорных месторождений вскрытие осуществляется проходкой капитальной штольни (концентрационного горизонта) и этажными штольнями, связанными системой капитальных рудоспусков (рис. 3.7).
Добытая руда на промежуточных горизонтах перепускается по рудоспускам на капитальную штольню и по ней транспортируется на дневную поверхность.
Кроме перечисленных выше преимуществ вскрытия шахтных полей штольнями, отметим также следующие: существенно уменьшаются затраты на оборудование и строительство поверхностных сооружений (отсутствует копер, надшахтное здание с подъемной машиной), упрощаются и удешевляются затраты на транспортировку руды и породы. Поскольку штольни проходятся от устья с подъемом на 2–40, поступающая в выработку вода самотеком сбрасывается по канавкам на поверхность и затраты на водоотлив практически минимальны. Отмеченные преимущества определяют целесообразность применения штольневого вскрытия во всех случаях, когда это возможно по горнотехническим условиям.