Выбор места заложения основной вскрывающей выработки

23.09.2020

После определения способа вскрытия месторождения необходимо найти место заложения основной вскрывающей выработки. Его выбирают с учетом следующих факторов: геологии и гидрогеологии месторождения; сохранности выработок и поверхностных сооружении; топографии местности; положения вскрывающих выработок по отношению к простиранию месторождения; расположения поверхностных сооружений и местоположения фабрики или завода; капитальных затрат и эксплуатационных расходов; влияния рудных охранных целиков на экономику предприятия.

Геология и гидрогеология. Как и при определении способа вскрытия месторождения, выбор места заложения основной вскрывающей выработки должен базироваться на достоверных геологических и гидрогеологических данных. Большое значение имеет характер пород. Водоносные породы, залегающие близко от поверхности, осложняют строительство поверхностных сооружений вблизи стволов, вызывая необходимость в специальных усложненных и глубоких фундаментах, если не произведено предварительно осушение пород.

Характеристика пород, пересекаемых стволом, выявляется одной или несколькими разведочными скважинами, пробуриваемыми в намечаемом месте закладки ствола. Нежелательно проходить стволы в нарушенных породах. Последнее приводит не только к осложнениям в процессе проходки, но иногда и к неустойчивости ствола во время его эксплуатации благодаря неравномерному давлению на его крепь. Осложняется проходка ствола при пересечении им сильно водоносных, например карстовых пород и плывунов, что требует применения специальных методов. Проходка стволов в чрезвычайно крепких породах удорожает их стоимость и замедляет ввод месторождения в эксплуатацию.

Вышеуказанные факторы приводят нередко к изменению первоначально выбранного места заложения вскрывающей выработки.

Сохранность выработок и поверхностных сооружений. При строительстве предприятия необходимо обеспечивать сохранность стволов, штолен и поверхностных сооружений. Ствол и штольни должны проходиться за зоной сдвижения пород или для их сохранности необходимо оставлять рудные целики, когда, несмотря на потери руды в них, такой способ вскрытия будет более целесообразным.

В гористых местностях устья штолен и стволов следует располагать с учетом возможных обвалов, снежных лавин и резкого поднятия уровня воды из-за ливней. С последним приходится считаться и в равнинной местности при наличии близко расположенных заболоченных участков.

Топография местности. Топография местности предопределяет иногда место заложения ствола или штольни. Значительную роль играет подвод железных дорог и шоссейных путей. Их стремятся проводить по наиболее короткому направлению с минимальным объемом земляных работ и учетом удобств в эксплуатации. Топография местности влияет на компоновку поверхностных сооружений, т. е. па выбор соответствующей промышленной площадки, особенно в гористых местностях. Подобные обстоятельства также могут привести к переносу места заложения ствола или штольни, хотя это и не будет оптимальным по отношению к подземным выработкам.

Положение вскрывающей выработки по отношению к простиранию месторождения. По отношению к простиранию месторождения основную вскрывающую выработку желательно закладывать с таким расчетом, чтобы она делила шахтное поле или, вернее, запасы руды в нем по возможности пополам. При двухфланговой откатке удешевляется стоимость подземного транспорта, сокращается время подготовки новых горизонтов вследствие одновременной проходки откаточных штреков от квершлага в обе стороны, облегчаются условия вентиляции, сокращается расстояние от ствола до места работ.

При расстоянии от ствола до места работ свыше 1000 м требуется применять механическую доставку людей.

Неправильное залегание месторождения или наличие в нем нескольких рудных тел различной мощности иногда приводит к смещению вскрывающей выработки от центральной линии.

Расположение поверхностных сооружений и местоположение фабрики или завода. На выбор места заложения стволов и штолен влияют удобство расположения поверхностных сооружений и их связь с вскрывающими выработками. Необходимо принимать во внимание расположение существующей или намечаемой к постройке обогатительной фабрики, на которую отправляется добываемая руда.

Крупная фабрика требует большой территории для размещения цепи аппаратов в соответствии с технологией переработки. Для облегчения движения перерабатываемого материала по технологическому процессу и снижения расходов фабрику стремятся располагать на склоне горы (Лениногорский, Зыряновскнй комбинаты на Алтае и др.). Иногда рациональнее исключить поверхностную доставку руды от ствола до обогатительной фабрики за счет некоторого увеличения длины квершлагов. В этом случае ствол приближают к фабрике, а его устье располагают на поверхности с таким расчетом, чтобы руда, поднимаемая по стволу, разгружалась из скипов непосредственно в приемный бункер обогатительной фабрики. В целом это приводит к снижению стоимости добычи, несмотря на удлинение квершлагов и некоторое увеличение стоимости подземной откатки.

При вскрытии залежи штольней руководствуются теми же соображениями.

Капитальные затраты и эксплуатационные расходы. При экономическом сравнении различных вариантов необходимо определять суммарную стоимость капитальных и эксплуатационных затрат на 1 т запаса руды в месторождении или на 1 т добычи.

Из подземных процессов наибольшие расходы по эксплуатации после очистной выемки падают на подземную откатку. Величина этих расходов зависит от расстояния откатки по штрекам и квершлагам. Наименьшая стоимость подземной откатки будет при расположении основной вскрывающей выработки на линии, делящей месторождение по длине или его запасы пополам.

На данную тему в горнотехнической литературе опубликовано много работ. Наиболее известными из них являются аналитический метод акад. Л.Д. Шевякова и графический — проф. П.К. Соболевского. В основе обоих методов лежит определение минимальной работы и стоимости откатки.

Сущность метода Л.Д. Шевякова заключается в заложении ствола в таком пункте, который отвечал бы наименьшей работе откатки по штрекам. Такая же задача решается и графическим методом. Последний несколько сложнее, но дает возможность без дополнительных расчетов определять величину работы откатки для любого места заложения ствола.

Следует отметить, что в последнее время влияние на эксплуатационные расходы стоимости подземной откатки на рудных предприятиях уменьшилось. При электровозной (а иногда конвейерной) откатке грузов до ствола с применением мощных электровозов и большегрузых вагонов значение подземной откатки уже не может играть решающей роли на выбор места заложения основных вскрывающих выработок. С увеличением расстояния откатки стоимость ее на единицу добычи и на 1 т/км возрастает не пропорционально увеличению расстояния, а в меньшей степени, так как стоимость погрузки руды в вагоны и разгрузки их во всех случаях будет одинакова. Некоторое повышение, стоимости подземной откатки в связи с этим во много раз окупается отсутствием поверхностного транспорта, снижением расходов по погрузке руды в железнодорожные вагоны для отправки ее потребителям и т. д.

Стоимость подъема, водоотлива и вентиляции мало изменяется в зависимости от расположения основных вскрывающих выработок, поэтому при экономическом сравнении вариантов заложения вскрывающих выработок она обычно не учитывается.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна