1.3. Понятие о запасах и потерях полезных ископаемых при разработке

Количество полезного ископаемого, заключенное в недрах его месторождения, называется запасами (т, м³).

Общие запасы месторождения или его части называются геологическими. По значению в народном хозяйстве они под­разделяются на балансовые и забалансовые. Следовательно,

= + , (1.1)

Балансовые запасы — разведанные и изученные запасы, использование которых экономически целесообразно и кото­рые должны удовлетворять требованиям, устанавливаемым для подсчета запасов в недрах данного месторождения.

Забалансовые запасы — разведанные и изученные запасы, использование которых экономически нецелесообразно при со­временном уровне техники и технологии добычи (малое коли­чество, малая мощность, высокая зольность, сложность залега­ния и пр.).

Балансовые запасы подразделяются на промышленные и потери, т.е.

= + . (1.2)

Промышленные запасы — часть балансовых запасов, под­лежащая извлечению и выдаче на поверхность. Отношение про­мышленных запасов к балансовым называют коэффициентом извлечения С. Следовательно,

С = / . (1.3)

Потери — часть балансовых запасов, остающаяся в недрах при их разработке. Отношение потерь к балансовым запасам называют коэффициентом, т.е.

= / . (1.4)

Вполне очевидно, что С + = 1.

Избежать потерь полезного ископаемого при разработке практически невозможно. Их величина зависит от экономиче­ских, геологических и технических факторов. Основными из них являются: мощность и угол падения, наличие охраняемых объектов на поверхности месторождения, сложность залегания, применяемая техника и технология добычи и др. Осуществление мероприятий по снижению потерь нередко связано с дополни­тельными затратами, что влечет за собой удорожание добычи.

Фактический уровень потерь для различных месторожде­ний колеблется в широких пределах. Например, на угольных месторождениях с пологими и наклонными пластами средней мощности потери достигают 10—15 %, с мощными крутона­клонными и крутыми — 25—30 % и более.

1.4. Стадии разработки месторождений

Добыча твердых полезных ископаемых подземным спосо­бом осуществляется в три стадии: вскрытие, подготовка и очи­стные работы. В совокупности эти стадии называют разработ­кой полезных ископаемых.

Вскрытием называют проведение горных выработок, обес­печивающих доступ с поверхности земли к залежи полезного ископаемого. Выработки, проводимые на этой стадии, называ­ют вскрывающими. На каждой действующей шахте должно быть не менее двух выходов на поверхность (требование пара­графа 76 Правил безопасности в угольных шахтах), приспособ­ленных для передвижения (перевозки) людей. Поэтому шахта должна иметь не менее двух вскрывающих выработок с непо­средственным выходом на земную поверхность. Сеть вскрыва­ющих выработок должна обеспечивать надежную транспорт­ную связь между угольными пластами и поверхностью, подачу в шахту свежей, и выход на поверхность исходящей струи воз­духа, удаление шахтных вод и подачу электро- и пневмоэнергии к работающим машинам.

Вскрывающими выработками являются стволы, штольни, квершлаги, слепые стволы, гезенки и шурфы.

После того как месторождение вскрыто, приступают к под­готовке пластов к очистным работам. Под подготовкой пони­мают проведение комплекса горных выработок, обеспечиваю­щих возможность начала очистных работ. В отличие от вскры­тия вторая стадия разработки — подготовка осуществляется весь период отработки запасов угля в шахтном поле, поскольку выемку пластов ведут последовательно в отдельных их частях. Различают подготовленные и готовые к выемке запасы. Подго­товленными называются такие запасы, для отработки которых проведены основные подготавливающие выработки (пластовые или полевые штреки, бремсберги, уклоны, скаты), готовыми к выемке — запасы, для отработки которых проведены необхо­димые подготовительно-нарезные выработки (ярусные или подэтажные штреки и разрезные печи) и подготовлено оборудо­вание, позволяющее начать очистные работы. Таким образом, задачей подготовки является своевременное обеспечение шахты фронтом очистных работ.

Сеть подготавливающих выработок должна обеспечить до­ставку полезного ископаемого до горизонтальных откаточных выработок, транспортирование материалов и оборудования, пропуск необходимого количества воздуха для проветривания очистных забоев.

Очистные работы являются третьей, основной стадией раз­работки месторождения полезного ископаемого. Период веде­ния очистных работ на шахте называют эксплуатацией место­рождения. Технология и механизация очистных работ в значи­тельной мере оказывают влияние на эффективность разработки месторождения.

Вскрытие, подготовка и очистная выемка, обусловливаю­щие транспортирование полезного ископаемого от очистного забоя до поверхности, проветривание горных выработок, вклю­чая поверхностный комплекс, формируют технологическую схе­му шахты.