Способы вскрытия нижележащих горизонтов в процессе эксплуатации месторождения и количество одновременно вскрываемых горизонтов

23.09.2020

Разработка горизонтальных и пологопадающих месторождений малой мощности производится без разделения на этажи. Залежи вскрываются стволами до конечной глубины в один прием. В месторождениях с большой глубиной залегания стволы проходятся к началу эксплуатации не на всю глубину, а участками по мере понижения очистной выемки.

При выборе способа вскрытия подготовке нижележащих горизонтов необходимо уделять серьезное внимание и заранее намечать соответствующие способы углубки. В крутопадающих или наклонных месторождениях стволы принято проходить в один прием обычно на глубину трех этажей по следующим соображениям: на верхнем этаже развиваются эксплуатационные работы, на втором производится подготовка, на третьем ведется дополнительная разведка. Проходка заранее штреков с ортами позволит дренировать залежи, что важно в условиях водообильности.

При скиповом подъеме ниже второго горизонта необходимо пройти ствол на глубину примерно 40 м для устройства бункера у ствола с дозаторной камерой. При высоте этажа 50—70 м до третьего горизонта ниже бункера остается пройти от 10 до 30 м, поэтому целесообразно проходить ствол до третьего горизонта.

В процессе эксплуатации новые горизонты вскрываются последовательно с таким расчетом, чтобы скорость подготовки нижележащего этажа превышала скорость понижения очистной выемки. Коэффициент опережения изменяется от 1,1 до 2,5.

Углубка ствола может производиться следующими способами: через лестничное или углубочное отделение, если таковое предусмотрено в сечении ствола; через слепые стволы, пройденные заранее на один-два этажа ниже эксплуатационного горизонта и расположенные чаще всего вблизи рудоподъемного ствола; из фланговых стволов при диагональной схеме проветривания и через вспомогательный ствол, пройденный с поверхности одновременно с основным, на близком от него расстоянии. Каждый из этих способов имеет преимущества и недостатки, разбираемые в курсе «Проходка и крепление выработок».

Углубка через лестничное отделение и через слепые стволы имеет общий недостаток — всю поступающую породу на рабочий горизонт необходимо выдать на поверхность, загружая подъем основного ствола. При ограниченной производительности подъема дополнительная нагрузка на него приводит к затруднениям в выдаче всей горной массы, получаемой от добычных работ и от проходки выработок. Так как предпочтение всегда отдается добыче, то подача порожних вагонов для породы при подготовке новых горизонтов производится обычно с большими перебоями, что приводит нередко к задержке ввода их в эксплуатацию.

Вскрытие нижележащих этажей иногда производили через фланговые вентиляционные стволы. Однако это приводило к осложнениям в организации работ, особенно в условиях значительного обводнения.

Лучшим способом вскрытия нижележащих этажей следует считать вскрытие их через вспомогательный ствол, закладываемый с поверхности рядом с основным рудоподъемным. Оно может производиться с использованием клетевого отделения вспомогательного ствола или его углубочного отделения независимо от работы основного ствола. Организация работ по вскрытию новых горизонтов значительно упрощается, что дает возможность своевременно вводить их в эксплуатацию.

В настоящее время благодаря внедрению высокопроизводительных систем и все большему применению комплексной механизации и автоматизации производственных процессов этажи высотой 60—70 м даже в мощных месторождениях вырабатываются за 2,5—3 года. Поэтому необходимо сокращать сроки вскрытия и подготовки новых горизонтов, что может быть достигнуто повышением скорости проходки вскрывающих выработок и одновременной подготовкой двух и более этажей. В этом случае ствол углубляется в один прием на высоту двух или нескольких этажей и одновременно производится их подготовка. Нижний горизонт будет служить в качестве основного и на нем должны быть пройдены около-ствольный двор, бункер с дозаторной камерой, водоотливные выработки и сооружены электроподстанции, камера для дробильной установки и др. Вышележащий горизонт станет промежуточным. На нем при высоте этажа более 50 м проходят околоствольный двор с минимальным количеством камерных выработок и квершлаг от ствола до залежи. Иногда этих выработок не проходят, например на шахте им. Ленина в Криворожье.

Как показала практика Кривого Рога, вскрытие сдвоенных этажей по сравнению с раздельным снижает объем капитальных выработок на 20—30%, а их стоимость и стоимость оборудования — на 25—35% и сокращает срок подготовки этажа на 30—40%.

При таком порядке нижележащие этажи сдаются в эксплуатацию своевременно, вскрытый запас руды в них обеспечивает бесперебойную добычу шахты на срок от пяти до восьми лет, что исключает разрыв между подготовкой и очистной выемкой. Представляется возможность дополнительно разведать месторождение горными выработками и предварительно осушить его, что приведет к улучшению санитарно-гигиенических условий и повышению производительности труда рабочих.

Руда с промежуточных горизонтов будет доставляться на основной по капитальным рудоспускам. Погрузка руды в вагонетки сосредоточится на небольшом количестве пунктов, что позволит применить электровозы со сцепным весом до 25—30 т, вагонетки грузоподъемностью 20—25 т и значительно повысить производительность электровозной откатки. Большой запас руды в капитальных рудоспусках устранит зависимость подъема от выдачи руды из очистных забоев.

При одновременном вскрытии двух-трех этажей дробильные установки будут переноситься также через два-три этажа с доставкой руды в дробилки с вышележащих этажей по рудоспускам. Дробленую руду от погрузочных пунктов к подъемному стволу можно доставлять по квершлагам и штрекам ленточными конвейерами. Все это приведет к повышению интенсивности отработки месторождения, повышению производительности труда рабочих и снижению стоимости добычи.

Последовательное вскрытие этажей сохранится при разработке маломощных, не полностью разведанных месторождений с весьма непостоянными элементами залегания. Вскрытие их сразу на большую глубину может привести к неоправданным капитальным затратам.

При достигнутой интенсивности понижения очистной выемки и в связи с неудобствами углубки стволов в процессе эксплуатации возникает вопрос о первоначальной глубине стволов, т. е. величине первой ступени проходки при вскрытии крутопадающих, глубоко залегающих и хорошо разведанных рудных тел. В настоящее время в мощных месторождениях, на которых применяются высокопроизводительные системы, высота этажа колеблется в пределах 50—70 м. При хорошей организации работ среднемесячные темпы проходки стволов составляют 70—80 м, а с внедрением более совершенной проходческой техники скорость повысится.

Шахтные стволы для вскрытия новых залежей следует проходить сразу не менее чем на четыре этажа (два сдвоенных этажа), принимая во внимание установку дробилок, которые должны переноситься через два или три этажа. Тогда при высоте этажа 70 м первоначальная глубина основных стволов составит 70х4 = 280 м, а с учетом наносов мощностью порядка 50 м достигнет 330 м. При протяженности месторождения на глубину до 600—700 м стволы следует проходить сразу до нижней границы залегания рудного тела. Если принять скорость проходки стволов 70 м в месяц, то ввод месторождения в эксплуатацию задержится всего на (600—330) : 70 = 4 месяца.

Срок существования крупных рудников исчисляется десятками лет, и задержка начала добычи на несколько месяцев решающей роли не играет. Некоторый убыток от вложения средств на преждевременную проходку стволов окупится вследствие отказа от дорогостоящих работ по их углубке в последующем. Рудник освободится от углубочных операций, осложняющих эксплуатационные работы.

В зарубежной практике также принимается большая величина первой ступени проходки. На руднике Фруд-Стоби рудоподъемный ствол был пройден с поверхности сразу до глубины 915 м.

В месторождениях с глубиной залегания 1000—1200 м и более едва ли рационально проходить стволы сразу до нижнего предела рудного тела. В подобных случаях их следует проходить па глубину, обеспечивающую рудник запасами полезного ископаемого на полную производительность в течение 12—15 лет, и предусматривать в дальнейшем углубку в процессе эксплуатации.

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