ВСКРЫ́ТИЕ МЕСТОРОЖДЕ́НИЯ

  • рубрика
  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 6. Москва, 2006, стр. 63-65

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: К. Н. Трубецкой, А. С. Воронюк

ВСКРЫ́ТИЕ МЕСТОРОЖДЕ́НИЯ по­лез­но­го ис­ко­пае­мо­го, про­ве­де­ние гор­ных вы­ра­бо­ток для обес­пе­че­ния дос­ту­па с по­верх­но­сти к за­ле­жам по­лез­но­го ис­ко­пае­мо­го (ПИ) в не­драх. Гл. це­ли В. м. – под­го­тов­ка к вы­ем­ке ПИ, соз­да­ние транс­порт­ных свя­зей ме­ж­ду очи­ст­ны­ми за­боя­ми (ме­стом до­бы­чи ПИ) и пунк­та­ми приё­ма его на по­верх­но­сти, обес­пе­че­ние ус­ло­вий для безо­пас­но­го пе­ре­ме­ще­ния лю­дей, вен­ти­ля­ция шахт и руд­ни­ков. Осн. ви­да­ми вскры­ваю­щих вы­ра­бо­ток яв­ля­ют­ся ка­пи­таль­ные тран­шеи, вер­ти­каль­ные и на­клон­ные ство­лы, на­клон­ные транс­порт­ные съез­ды и штоль­ни. Раз­но­об­ра­зие спо­со­бов и схем В. м. оп­ре­де­ля­ет­ся мно­го­об­ра­зи­ем форм и ус­ло­вий за­ле­га­ния ПИ.

Вскрытие месторождения при разработке ПИ открытым способом (карьерное)

Рис. 1. Вскрытие карьерного поляс использованием рудоскатов: 1 – рудоскаты; 2 – перегрузочные площадки.

Вскры­тие ме­сто­ро­ж­де­ния при раз­ра­бот­ке ПИ от­кры­тым спо­со­бом (карь­ер­ное) осу­ще­ст­в­ля­ет­ся обыч­но с по­мо­щью ка­пи­таль­ных тран­шей и по­лу­тран­шей (гор­но-ка­пи­таль­ные вскрышные ра­бо­ты­), ре­же по­сред­ст­вом шахт­ных ство­лов, што­лен, ка­пи­таль­ных ру­дос­пус­ков и др. под­зем­ных вы­ра­бо­ток, обес­пе­чи­ваю­щих транс­порт­ную связь ме­ж­ду пунк­та­ми по­груз­ки гор­ной мас­сы в карь­е­ре и пунк­та­ми её раз­груз­ки на по­верх­но­сти (рис. 1). Тран­шеи ис­поль­зу­ют для В. м. в рав­нин­ной ме­ст­но­сти, по­лу­тран­шеи – в хол­ми­стой. В отд. слу­ча­ях про­из­во­дят бес­тран­шей­ное В. м. (с по­мо­щью ба­шен­ных экс­ка­ва­то­ров и ка­бель­ных кра­нов, а так­же зем­ле­со­сных сна­ря­дов). В за­виси­мо­сти от кон­фи­гу­ра­ции карь­ер­но­го по­ля в пла­не, его глу­би­ны, про­из­водств. мощ­но­сти и ви­да ис­поль­зуе­мо­го транс­пор­та трас­са вскры­ваю­щих карь­ер­ное по­ле гор­ных вы­ра­бо­ток мо­жет быть про­стой (на бор­ту карь­е­ра не ме­ня­ет сво­его на­прав­ле­ния) или слож­ной (ту­пи­ко­вой, пет­ле­вой, спи­раль­ной и др.).

При В. м. с при­ме­не­ни­ем средств гид­ро­ме­ха­ни­за­ции гор­ные вы­ра­бот­ки не толь­ко от­кры­ва­ют дос­туп к за­ле­жам ПИ, но и соз­да­ют ак­ва­то­рию для ра­бо­ты пла­ву­чих зем­сна­ря­дов или зем­ле­сосно­го обо­ру­до­ва­ния. В за­ви­си­мо­сти от ви­да вскры­ваю­щих вы­ра­бо­ток раз­ли­ча­ют В. м. пио­нер­ным кот­ло­ва­ном (вы­ра­бот­ка про­во­дит­ся в ви­де сек­то­ра в пре­де­лах карь­ер­но­го по­ля с по­сле­дую­щим за­пол­не­ни­ем грун­то­вы­ми во­да­ми), тран­ше­ей-ка­на­лом (вы­ра­бот­ка про­во­дит­ся в кон­тур ме­сто­ро­ж­де­ния, во­дой за­пол­ня­ет­ся из рас­по­ло­жен­но­го вбли­зи во­до­источ­ни­ка) и за­вод­не­ни­ем по­верх­но­сти ме­сто­ро­ж­де­ния (осу­ще­ст­в­ля­ет­ся при рас­по­ло­же­нии карь­е­ра вы­ше уров­ня вод в во­до­ис­точ­ни­ке, подъ­ём во­ды про­из­во­дят пло­ти­на­ми, на­со­са­ми и др.). В по­след­нем слу­чае пред­ва­ри­тель­но об­ва­ло­вы­ва­ют за­пол­няе­мое во­дой про­стран­ст­во спец. дам­ба­ми.

Вскрытие месторождения при разработке ПИ подземным способом

Вскры­тие ме­сто­ро­ж­де­ния при раз­ра­бот­ке ПИ под­зем­ным спо­со­бом за­ви­сит от фор­мы и ус­ло­вий за­ле­га­ния руд­ных тел, жил и пла­стов; мо­жет осу­ще­ст­в­лять­ся про­сты­ми или ком­би­нир. спо­со­ба­ми. К про­стым от­но­сят­ся спо­со­бы вскры­тия шахт­но­го по­ля осн. вер­ти­каль­ны­ми и на­клон­ны­ми вы­ра­бот­ка­ми и штоль­ня­ми (со вспо­мо­га­тель­ны­ми и вен­ти­ля­ци­он­ны­ми вер­ти­каль­ны­ми и на­клон­ны­ми ство­ла­ми, на­клон­ны­ми транс­порт­ны­ми съез­да­ми, штоль­ня­ми), про­хо­ди­мы­ми с по­верх­но­сти сра­зу на всю глу­би­ну рас­про­стра­не­ния ме­сто­ро­ж­де­ния (рис. 2 а, б). Ком­би­нир. спо­со­бы пред­став­ля­ют со­бой раз­ные со­че­та­ния про­стых спо­со­бов, обу­слов­лен­ные спе­ци­фи­кой гор­но-гео­ло­гич. ус­ло­вий за­ле­га­ния и боль­шой глу­би­ной раз­ра­бот­ки (рис. 2 в, г). Спо­соб В. м. оп­ре­де­ляет этап­ность вскры­тия (од­но­этап­ное или мно­го­этап­ное вскры­тие), ве­ли­чи­ны пер­во­го и по­сле­дую­щих эта­пов, рас­по­ло­же­ние осн. (кон­цен­тра­ци­он­ных и экс­плуа­та­ци­он­ных) го­ри­зон­тов; фор­ми­ру­ет ру­до- и гру­зо­по­то­ки, рас­по­ло­же­ние пром. пло­ща­док, транс­порт­ных, энер­ге­тич., те­п­ло­вых и др. ком­му­ни­ка­ций, по­ря­док во­до­по­ни­же­ния и осу­ше­ния ме­сто­ро­ж­де­ния.

Рис. 2. Этапность вскрытия подземных месторождений: а – простой способ одноэтапного вскрытия горизонтально- или пологопадающего месторождения; б – простой способ одноэтапного вскрытия крут...

В от­ли­чие от вскры­тия уголь­ных и др. пла­сто­вых ме­сто­ро­ж­де­ний вскры­тие руд­ных ме­сто­ро­ж­де­ний ха­рак­те­ри­зу­ет­ся мно­го­об­ра­зи­ем про­стран­ст­вен­но­го рас­по­ло­же­ния вы­ра­бо­ток в по­род­ном мас­си­ве. Это объ­яс­ня­ет­ся тем, что все уголь­ные пла­сто­вые ме­сто­ро­ж­де­ния име­ют, как пра­ви­ло, от­но­си­тель­но по­сто­ян­ный ве­ще­ст­вен­ный со­став ПИ, вы­дер­жан­ные и пра­виль­ные ли­ней­ные па­ра­мет­ры и раз­ме­ры за­ле­га­ния, ко­то­рые лег­ко под­да­ют­ся гео­мет­рич. и ана­ли­тич. опи­са­нию. Ка­ж­дое же руд­ное ме­сто­ро­ж­де­ние име­ет свои осо­бен­но­сти, гор­но-гео­ло­гич. ха­рак­те­ри­сти­ки и слож­ную мор­фо­ло­гию, что тре­бу­ет ин­ди­ви­ду­аль­но­го ре­ше­ния во­про­сов вскры­тия и под­го­тов­ки, по­ряд­ка и по­сле­до­ва­тель­но­сти вы­ем­ки ПИ.

При под­зем­ной раз­ра­бот­ке мед­но-кол­че­дан­ных, суль­фид­ных и ура­но­вых ме­сто­ро­ж­де­ний, от­би­тые ру­ды ко­то­рых склон­ны к са­мо­воз­го­ра­нию, а пыль взры­во­опас­на, це­ле­со­об­раз­но обо­соб­лен­ное про­вет­ри­ва­ние вы­емоч­ных и под­го­то­ви­тель­ных уча­ст­ков. Для та­ких ус­ло­вий раз­ра­бо­тан ком­би­ни­ро­ван­ный спо­соб сек­ци­он­но-бло­ко­во­го В. м. в шахт­ном по­ле с флан­го­вым или цен­траль­ным про­вет­ри­ва­ни­ем ка­ж­дой сек­ции. С этой це­лью про­хо­дят и обо­ру­ду­ют спец. ство­лы, ко­то­рые, по­ми­мо по­да­чи све­же­го воз­ду­ха в сек­цию-блок, мо­гут вы­пол­нять ряд вспо­мо­га­тель­ных функ­ций. Вы­да­ча ру­ды на по­верх­ность из всех сек­ций осу­ще­ст­в­ля­ет­ся цен­тра­ли­зо­ван­но по осн. ски­по­вым ство­лам. Сек­ци­он­но-бло­ко­вый спо­соб В. м. при­ме­ня­ют так­же для со­ля­ных и об­вод­нён­ных ме­сто­ро­ж­де­ний, при боль­ших раз­ме­рах шахт­но­го по­ля, при зна­чит. глу­би­не раз­ра­бот­ки, ко­гда вен­ти­ля­то­ры ока­зы­ва­ют­ся ма­ло­эф­фек­тив­ны­ми. Кро­ме то­го, при про­ры­ве во­ды, са­мо­воз­го­ра­нии от­би­той ру­ды, об­ру­ше­нии вме­щаю­щих по­род и взры­ве суль­фид­ной пы­ли или га­за мож­но бы­ст­ро изо­ли­ро­вать уча­сток (сек­цию) или кры­ло шахт­но­го по­ля по­сред­ст­вом сек­ци­он­но-бло­ко­вых во­до­га­зо­за­щит­ных или про­ти­во­по­жар­ных пе­ре­мы­чек и обо­соб­лен­но экс­плуа­ти­ро­вать и про­вет­ри­вать ос­таль­ную часть шахт­но­го по­ля.

Вскрытие россыпных месторождений

Вскры­тие рос­сып­ных ме­сто­ро­ж­де­ний (ал­ма­зов, зо­ло­та, оло­ва, ред­ко­зе­мель­ных эле­мен­тов и др.). Про­сто­та за­ле­га­ния рос­сып­ных ме­сто­ро­ж­де­ний пре­до­пре­де­ля­ет не­боль­шое чис­ло спо­со­бов и схем вскры­тия: вер­ти­каль­ны­ми и на­клон­ны­ми ство­ла­ми и ав­то­транс­порт­ны­ми съез­да­ми (по­гре­бён­ных рос­сы­пей), штоль­ня­ми и от­кры­ты­ми тран­шея­ми-ка­на­ва­ми (тер­ра­со­вых рос­сы­пей).

В ус­ло­ви­ях гор­ной ме­ст­но­сти для от­ра­бот­ки тер­ра­со­вых рос­сы­пей и об­вод­нён­ных ко­рен­ных руд­ных ме­сто­ро­ж­де­ний при­ме­ня­ют про­стой спо­соб вскры­тия штоль­ня­ми. Штоль­ни ис­поль­зу­ют так­же для пред­ва­рит. осу­ше­ния ме­сто­ро­ж­де­ний и по­сто­ян­но­го во­до­от­ли­ва. При глу­би­не за­ле­га­ния рос­сы­пей до 10 м и зна­чит. во­до­при­то­ке (за­труд­няю­щем про­ход­ку вер­ти­каль­ных и на­клон­ных вы­ра­бо­ток и удо­ро­жаю­щем во­до­от­лив) вскры­тие ме­сто­ро­ж­де­ний осу­ще­ст­в­ля­ет­ся от­кры­ты­ми тран­шея­ми.

Комбинированное комплексное поэтапное вскрытие месторождений

Рис. 3. Схема комплексного поэтапного вскрытия рудоносных участков месторождения: 1 – вентиляционно-вспомогательный ствол; 2 – грузовой ствол; 3 – клетевой ствол; 4 – скиповой ...

Ком­би­ни­ро­ван­ное ком­плекс­ное по­этап­ное вскры­тие ме­сто­ро­ж­де­ний за­клю­ча­ет­ся в по­сту­па­тель­но-по­сле­до­ва­тель­ном ос­вое­нии и объ­е­ди­не­нии близ­ко рас­по­ло­жен­ных групп ме­сто­ро­ж­де­ний руд­но­го по­ля и уда­лён­ных ру­до­нос­ных уча­ст­ков ме­сто­ро­ж­де­ния (рис. 3). При этом уп­ро­ща­ют­ся тех­но­ло­гические схе­мы под­зем­ных и по­верх­но­ст­ных ру­до- и гру­зо­по­то­ков, умень­ша­ет­ся чис­ло про­мышленных объ­ек­тов и ком­му­ни­ка­ций, со­кра­ща­ют­ся пло­ща­ди зе­мель­ных от­во­дов и, со­от­вет­ст­вен­но, сни­жа­ет­ся не­га­тив­ное тех­но­ген­ное воз­дей­ст­вие на ок­ру­жаю­щую сре­ду.

Лит.: Шо­ро­хов С. М. Раз­ра­бот­ка рос­сып­ных ме­сто­ро­ж­де­ний и ос­но­вы про­ек­ти­ро­ва­ния. М., 1963; Агош­ков М. И., Ма­ла­хов Г. М. Под­зем­ная раз­ра­бот­ка руд­ных ме­сто­ро­ж­де­ний. М., 1966; Тру­бец­кой К. Н. О со­вме­ст­ном вскры­тии карь­ер­но­го и шахт­но­го по­лей при ком­бини­ро­ван­ной раз­ра­бот­ке ме­сто­ро­ж­де­ний // Фи­зи­ко-тех­ни­че­ские про­бле­мы раз­ра­бот­ки по­лез­ных ис­ко­пае­мых. 1968. № 4; Во­ро­нюк А. С. Ра­цио­наль­ные схе­мы и па­ра­мет­ры вскры­тия руд­ных ме­сто­ро­ж­де­ний. М., 1993.

Вернуться к началу