Комбинированные схемы (открыто-подземная отработка месторождений)
Комбинированной разработкой называется отработка месторождения открытым и подземным способами, когда независимо от временного фактора требуется обязательный учет их взаимного влияния. Существует несколько классификаций месторождений полезных ископаемых, подлежащих комбинированной разработке. Можно выделить три основных критерия: очередность (последовательность) развития открытых и подземных работ (проф. Б.П. Юматов); степень совмещения горных работ в пространстве и во времени (проф. В.А. Щелканов); изменение геомеханических полей подземных и открытых горных работ и их взаимное влияние (прф. Д.М. Казикаев). По очередности (последовательности) развития открытых и подземных работ выделяют три группы: • последовательный переход от открытых на подземные горные работы; • последовательный переход от подземных на открытые горные работы; • одновременная разработка месторождения открытым и подземным способами в течение продолжительного времени. По степени совмещения горных работ в пространстве и во времени помимо различных групп введены коэффициенты степени совмещения. Комбинированная разработка обладает рядом преимуществ, позволяющих получить ей широкое применение: • возможность максимальной интенсификации отработки месторождения; • вовлечение в отработку ряда месторождений, которые нецелесообразно отрабатывать каким-либо одним способом; • сокращение срока строительства и подготовки запасов подземного или открытого рудника; • повышение извлечения запасов месторождения за счет вовлечения в эксплуатацию более бедных руд; • сокращение затрат на транспортирование, связанное с применением открыто-подземной схемы транспорта; • повышение эффективности капиталовложений. Однако комбинированная разработка месторождений имеет ряд определённых недостатков: • поддержание бортов карьера в устойчивом состоянии осложнено наличием и постоянным наращиванием пустот внутри борта и под дном карьера, что вызывает перераспределение и увеличение напряжений в породах и приводит к снижению их прочности и устойчивости бортов; • снижение производительности и эффективности буровзрывных работ, ухудшение качества дробления горной массы на открытых работах, увеличение потерь и разубоживания руд вследствие изрезанности прикарьерного массива многочисленными выработками и повышенной трещиноватости; • сложность обеспечения безопасной эксплуатации тяжелого карьерного оборудования над подземными горными выработками; • необходимость увязки взрывных работ в карьере и на подземном руднике; • возможны повышенные временные потери руды, вызванные необходимостью оставления барьерных и раздельных целиков. Принципиальные схемы развития открытых и подземных горных работ. 2 способа добычи: 1). Открытый – основной способ; 2). Подземный. Открытые горные работы осуществляются непосредственно с земной поверхности и включают два вида работ: вскрытные и добычные. Вскрышные – работы по удалению из карьера пустой породы, обеспечивающие доступ к полезным ископаемым. Добычные – работы, направленные на добычу и транспортирование непосредственно ПИ. Схема развития открытых горных работ. Вскрышные и добычные работы ведутся одновременно, с некоторым опережением добычных работ. Принципиальная схема развития подземных горных работ
Подземные горные работы включают два вида работ: 1). Подготовительные работы. 2). Очистные (добычные) работы. 3). Работы по обеспечению доступа к ПИ (работы по проходке стволов, квершлагов и штреков). Подземные горные работы в отличие от открытых требуют крепления горных выработок, постоянной вентиляции и освещения. Отличительные признаки открытых горных работ (ОГР). 1). Добыча ПИ может производиться только после удаления пустых пород. Объем пустых пород в 3-5 раз больше объема полезного ископаемого, поэтому основные затраты на ОГР связаны с удалением пустых пород. 2). Размеры открытых разработок по всем исправлениям значительны, что позволяет применять мощное оборудование и мощные заряды взрывчатых веществ (ВВ). 3). Удаление пустых пород и добыча ПИ производится в основном экскаваторным способом. 4). Горно-транспортное оборудование на ОГР характеризуется значительными размерами и высокой производительностью. Преимущества ОГР. 1). На карьерах обеспечивается более высокая производительность труда и лучшие производственные условия. Производительность труда в 5-8 раз выше, чем на подземных работах. 2). Сроки строительства карьеров меньше сроков строительства шахт.
|
