Классификация комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

СЕМИНАР 13

ДОКЛАД НА СИМПОЗИУМЕ "НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА -2001"

МОСКВА, МГГУ, 29 января - 2 февраля 2001 г.

© П.Н. Васильев, 2001

УДК 622.271.622.272

П.Н. Васильев

КЛАССИФИКАЦИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Р

азработка месторождения полезного ископаемого открытым и подземным способами называется комбинированной и осуществляется для получения наибольшего экономического эффекта разработки месторождения в целом и обеспечения наиболее полного извлечения полезного ископаемого. [1]

В зависимости от последовательности применения способов или объемов извлекаемого полезного ископаемого, комбинированную разработку иногда называют открыто-подземной или подземнооткрытой. [2]

В ИГДС разработана классификация способов комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых (рис. ), в основу которой положены признаки:

• расположение горных работ на шахтном поле;

• очередность открытых и подземных горных работ;

• количество разрабатываемых пластов в шахтном поле;

• зависимость разрабатываемых пластов.

По расположению горных работ на шахтном поле.

Горные работы на шахтном поле могут вестись на соседних сопряженных участках, на одном

участке или на обособленных участках.

Комбинированная разработка на соседних сопряженных участках применяется, как правило, тогда, когда пласты полезного ископаемого выходят на поверхность и залегают на небольшой глубине, границы перехода с открытых на подземные работы определяются или по критерию равенства текущего коэффициента вскрыши, или по критерию получения максимальной прибыли при отработке всего месторождения тем или другим способом.

Разработка месторождения открытым и подземным способами на одном участке производится в тех случаях, когда отрабатывается свита независимых пластов или тогда, когда при отработке зависимого нижележащего пласта применяют систему отработки с удержанием кровли на целиках, или с полной закладкой выработанного пространства.

Комбинированную разработку на обособленных участках применяют в тех случаях, когда стараются исключить взаимовлияние подземных и открытых работ. Эти работы могут не совпадать по времени их проведения, а расстояния между подземными и открытыми работами могут быть различными и зависят, как правило, от выбора наиболее благоприятного расположения для вскры-

тия полезного ископаемого, предназначенного для отработки подземным способом.

Очередность открытых и подземных горных работ.

В зависимости от очередности по времени горных работ, комбинированная разработка предусматривает следующий порядок:

• сначала открытые, затем подземные;

• открытые и подземные одновременно;

• сначала подземные, затем открытые.

Наибольшее распространение получила комбинированная разработка, при которой ведут сначала открытые горные работы, а затем подземные. Это связано, в первую очередь, с тем, что начать извлечение полезного ископаемого на выходах его на поверхность быстрее и проще именно открытыми работами. Примером может служить разработка алмазоносной трубки «Мир».

Производство открытых и подземных горных работ одновременно ведут в тех случаях, когда имеется целесообразность добавления более качественного полезного ископаемого из подземных выработок к полезному ископаемому, добытому открытыми работами. По такой технологии разрабатывается ряд месторождений в России (Коркинское, Медвежье, Высокогорское и др.).

При очередности горных работ - сначала подземные, затем открытые - работы первоначально ведутся шахтным способом, при котором извлекаются основные запасы полезного ископаемого. Открытыми работами, как правило, извлекаются охранные целики, оставленные у выходов полезного ископаемого на поверхность с целью уменьшения их потерь. Однако по такой технологии могут отрабатываться и межкамерные, надштрековые и подштрековые целики, что осуществлялось на шахте «Омсунчанская» объедине-

ния «Северовостокуголь» на Га-лимовском месторождении антрацитов [З].

3. Количество разрабатываемых пластов в шахтном поле.

Разработка месторождений полезных ископаемых комбинированным способом может вестись на месторождении с одним пластом или свитой (пластовые месторождения полезных ископаемых).

Разработка одного пласта полезного ископаемого комбинированным способом осуществляется, в основном, на пластах большой мощности. При этом сначала полезное ископаемое извлекают открытыми горными работами, затем - подземными.

При разработке свиты пластов комбинированным способом при-

ходится учитывать значительное количество факторов.

Верхние пласты свиты при пологом залегании и выхода пластов при их наклонном залегании отрабатывают открытыми горными работами. При этом решающее значение имеет коэффициент вскрыши. На подземных горных работах в свите приходится учитывать влияние разработки одного пласта на другие.

В некоторых случаях это влияние можно не учитывать и отработку вести в любой очередности. Такие пласты в свите считаются независимыми. Пласты, для отработки которых необходимо учитывать их совместное залегание, называют сближенными, зависимыми [4].

Настоящая классификация

предусматривает использование на открытых и подземных горных работах традиционно сложившихся средств механизации. Так, на открытых работах - это экскаваторы типов механических лопат, драглайнов, бульдозеров, бурстан-ков и средств гидромеханизации. На подземных работах на проведении выработок - проходческие комбайны, погрузочные машины, на очистных работах - механизированные комплексы, агрегаты и другая техника, в том числе и техника для подземной газификации углей и т. д.

На различные способы комбинированной разработки в ИГДС получены авторские свидетельства №№ 1337517, 1337522, 1469136;

патенты РФ №№ 2083830, 2151291, 2117155.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Г орная энциклопедия т. З, М. изд. «Советская энциклопедия», 1987г.

2. В.Н. Скуба, И.Н. Лось, Ф.М. Киржнер. Комбинированная технология освоения угольных месторождений Южной Якутии. Якутск, Якутский филиал СО АН СССР, 1986г.

3. Ресурсосберегающие технологии при открытой отработке полезных ископаемых Севера. Сборник научных трудов, Якутск, ЯНЦ, 1990г.

4. А.П. Килячков Технология горного производства, М. «Недра», 1985г.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

,___________________________________________________________________________6}

Васильев П.Н. - старший научный сотрудник, Институт горного дела Севера Сибирского отделения РАН.