Стадії розробки рудних родовищ

Розробка рудних родовищ починається з їх розкриття, що заключається в проведенні стволів і квершлагів або штолень, за допомогою яких родовище поєднується з поверхнею землі. Ці виробки, а також польові штреки називають капітальними виробками. Далі приступають до підготовки родовища, що заключається в проведенні штреків і підняттєвих, які розділяють родовище на поверхи і блоки. Ці виробки називають підготовчими. Наступна стадія робіт – нарізка, тобто проведення нарізних виробок в межах блоків або панелей, що необхідно для виймання руди. Заключна стадія – це очисні роботи, тобто роботи по видобутку руди.

Як правило, при розробці родовищ, що круто залягають, роботи ведуться одночасно на трьох поверхах. На першому поверсі закінчують очисні роботи, на другому очисні роботи знаходяться в стадії максимального розвитку і третій поверх розкривають і підготовлюють. Щоб процес видобутку руди проходив безперервно і обсяг її не зменшувався, очисні роботи на новому горизонті починають після відробки на робочому горизонті близько 50% запасів руди. Гірниче виробництво вимагає безперервного відтворення робочого місця – розкриття, підготовки і нарізки нових запасів руди. За той проміжок часу, в плані якого один поверх буде відроблений, наступний поверх повинен бути розкритий, підготовлений, в цьому новому поверсі повинні бути нарізані перші блоки, змонтоване необхідне обладнання і здійснений дренаж.

Технологічні схеми основних виробничих процесів при виїмці руди

Відбійка руди

Основними виробничими процесами при виїмці руди являються відбійка, вторинне дроблення, доставка руди до відкатних виробок і управління гірським тиском.

Відбійку руди в більшості випадків здійснюють за допомогою буропідривних робіт (БПР). Заряди вибухових речовин розташовують у шпурах, свердловинах або, значно рідше, в гірничих виробках у вигляді зосереджених зарядів. Шпури мають довжину 1,5-5 м і діаметр 25-45 мм. Бурять їх ручними або телескопічними перфораторами. Свердловини мають довжину приблизно від 5 до 40-50 м. Діаметр їх коливається в широких межах 70-150 мм. Свердловини бурять як правило станками БА-100 або НКР за допомогою пневмоударників.

Відбійку шпурами здійснюють при підошвоуступній або потолкоуступній формах вибою. Іноді форма вибою може мати вигляд горизонтальної поверхні (рис.12-2). При відбійці є дві або три оголені поверхні.

Цей спосіб відбійки є найбільш трудомісткім і коштовним, так як швидкість буріння ручними перфораторами низька, при підриванні зарядів у шпурах утворюються „стакани”, в наслідок чого корисно використовується тільки 80-90% довжини шпурів. Але спосіб в свою чергу дозволяє відбивати руду з найменшими втратами.

Рис. 12‑2 – Відбійка руди шпурами:

а – при підошвоуступному вибої, б – при потолклуступному вибої, в – при вибої з горизонтальною поверхнею

Рис. 12‑3 – Відбійка руди при бурінні:

а – паралельних свердловин, б – повного віяла, в – віяла свердловин

Спосіб відбійки руди свердловинами з’явився в 30-ті роки минулого століття, коли були створені перші конструкції станків для буріння в підземних умовах. Вибій при відбійці свердловинами може бути розташований вертикально або горизонтально (рис. 12-3). Свердловини бурять паралельно площині вибою. Розташування свердловин в площі, паралельній вибою, - паралельне або віялоподібне. При віяловому розташуванні зменшується кількість бурових виробок, але на 40-60% збільшується загальна довжина свердловин. В рудах середньої тривкості і слабких, коли швидкість буріння висока, приймають віялове розташування, в тривких породах краще пройти додаткові виробки и бурити свердловини паралельно, щоб скоротити їх довжину.

Застосування свердловин глибиною 30-50 м дозволяє звести до мінімуму нарізні роботи. При цьому умови праці значно покращуються, так як при бурінні свердловин утворюється мало пилу і вимагаються невеликі витрати фізичного труда. Сучасні станки дозволяють бурити свердловини з великою швидкістю. Створені високопродуктивні самохідні бурові агрегати з дистанційним керуванням.