Раздел 1. Основные положения разработки и вскрытия рудных и нерудных месторождений.

Строение руд.

По строению руды можно разделять на:

1.Массивные—плотные, без трещин, включений и слоистости.

2.Т р е щ и н о в а т ы е.

3.Слоистые.

4.Рыхлые.

Кусковатость отбитой руды, т. е. крупность кусков, получающихся при отбойке, характеризуется ее гранулометрическим составом — количественным соотношением кусков различных, размеров в общей массе отбитой руды.

Существуют различные градации кусковатости. Наиболее проста и удобна следующая градация:

1.Рудная мелочь — от рудной пыли до кусков с поперечными размерами 100 мм. При разработке жильных месторождений иногда производят сортировку руды, выборку из нее пустой породы; в этом случае выделяют особую градацию — не сортируемая мелочь с размерами кусков менее 50 мм.

2.Руда средней крупности — от 100 до 300 мм.

3.Руда крупнокусковая — от 300 до 600 мм.

4.Руда весьма к р у п н о к у с к о в а я —более 600 мм.

Кусковатость руды при отбойке зависит, с одной стороны, от физико-механических свойств руды в массиве, в частности от ее строения, а с другой — от применяемого способа отбойки, диаметра взрываемых шпуров и скважин, их расположения, типа взрывчатого вещества (ВВ), способа взрывания и др.

Кондиционным куском руды называют кусок с максимально допустимым размером, который можно выдавать из добычного блока для погрузки в откаточные сосуды. При подземной разработке рудных месторождений он колеблется в среднем от 300 до 700 мм и иногда достигает 1000 мм.

Куски руды, превышающие кондиционные размеры, принято называть негабаритом.

Разрыхляемость.

Коэффициентом разрыхления - это отношение объема отбитой руды к объему, который она занимала в массиве.

. В зависимости от условий, в которых производится отбойка массива, и гранулометрического состава коэффициент разрыхления одной и той же породы может колебаться в пределах от 1, 2 до 1, 6. Со временем, по мере уплотнения отбитой руды, коэффициент разрыхления ее уменьшается.

Слеживаемость.

Большие массы отбитой руды, находясь в неподвижном состоянии, подвергаются слеживанию —уплотнению в сплошную трудпоразрыхляемую массу. Склонностью к слеживанию обладают руды, в которых присутствуют глинистый материал и другие тонкие липкие фракции. Быстро слеживаются некоторые сульфидные руды, в частности руды с большим количеством пирротина. Слеживаемость руды вызывает при ее разработке значительные трудности.

Окисляемость руд при долгом хранении в отбитом виде иногда затрудняет процесс их обогащения и приводит к снижению коэффициента извлечения рудных минералов.

Самовозгораемость свойственна некоторым колчеданным рудам с высоким содержанием серы. В отбитой руде при их окислении происходит выделение тепла, которое приводит к нагреванию руды и последующему ее самовозгоранию.

Влагоемкость. Руды в природном состоянии и в отбитом виде делят на мокрые, влажные и сухие. Влажность руды зависит от притока воды в руднике, а также от влагоемкости руды, которая измеряется количеством воды в литрах, заключенной в 1 м³ руды. Влажность руды способствует ее слеживанию, а в зимнее время — смерзанию.

Тема: ПОНЯТИЕ О ЦЕННОСТИ РУДЫ И РЕНТАБЕЛЬНОСТИ РАЗРАБОТКИ.

Об относительной ценности однотипных руд, содержащих только один полезный компонент, можно судить по процентному содержанию этого компонента в них. Магнитные железняки с содержанием железа 50 % ценнее такой же руды, содержащей 35 % железа. Поэтому деление однотипных руд по процентному содержанию металла на богатые, средние и бедные соответствует одновременно делению их и по относительной ценности.

Ценность руды оказывает большое влияние на выбор способа разработки. При высокой ценности руды допускается применение дорогостоящих способов разработки, обеспечивающих минимальные потери руды в процессе добычи. Напротив, в рудах небольшой ценности стремятся применять наиболее дешевые способы разработки, если даже они связаны с повышенными потерями.

Различают валовую и извлекаемую ценность руды.

Валовой ценностью руды называют стоимость no- т. лозных компонентов, содержащихся в I т руды, по оптовым ценам.

Извлекаемой ценностью руды называют стоимость полезных компонентов, извлекаемых из 1 т руды при добыче и переработке её.

Валовую ценность 1 т руды (руб.) определяют по формуле:

Дп= ЦцС/100

где Д„ — оптовая цена 1 т металла, руб.; с — содержание металла в руде, %.

Раздел 2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Тема: СТАДИИ РАЗРАБОТКИ

В процессе подземной разработки рудных месторождений можно выделить три стадии:

1. Вскрытие

2.Подготовку

3. Очистную выемку

Вскрытие состоит в проведении горных выработок, открывающих доступ с поверхности ко всему рудному телу или его части и обеспечивающих возможность проведения подготовительных выработок. Выработки вскрытия — шахтные стволы, околоствольные выработки, квершлаги, штольни, капитальные рудоспуски н другие — служат для транспортирования добытого полезного ископаемого и породы под землей на земную поверхность, для доставки людей, оборудования, материалов к рабочим местам, для проветривания горных выработок, откачки воды и других целей.

Подготовка, или подготовительные работы — это проведение горных выработок — штреков, восстающих, ортов и других выработок, — которыми вскрытая часть месторождения разделяется на обособленные выемочные участки— этажи, блоки, панели, столбы.

Выемочный участок в свою очередь делится подготовительными и нарезными выработками на отдельные части: подэтажи, слои, полосы, прирезки, уступы, камеры, междуэтажные, междукамерные, между панельные целики.

Очистная выемка — это технологический процесс извлечения руды из выемочного участка. и поддержания образующегося при этом очистного пространства.

Планомерная и эффективная разработка месторождения возможна при условии строгой увязки во времени и пространстве вскрытия, подготовки и очистной выемки и при обеспеченности рудника (шахты) достаточными запасами вскрытого, подготовленного и готового к выемке полезного ископаемого.

Вскрытыми называют запасы руды в разрабатываемом месторождении или его части, находящиеся выше горизонта подсечения их вскрывающими выработками (шахтным стволом, квершлагами, штольнями).

Подготовленными называют запасы руды выемочных участков, в которых полностью пройдены подготовительные выработки, предусмотренные принятой системой разработки.

Готовыми к выемке называют запасы руды подготовленных выемочных участков, в которых полностью пройдены нарезные выработки, необходимые для производства очистной выемки.

Наличие достаточного количества вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов руды необходимо для того, чтобы:

- по мере отработки одних выемочных участков месторождения своевременно и планомерно развивать добычу руды на других участках в количестве и с качеством, установленными планом;

- иметь резервные выемочные участки па случай временного прекращения работ по вскрытию и подготовке или необходимости увеличения размера добычи сверх установленного планом;

- иметь запас времени для эксплуатационной разведки и дренажа частей месторождения, вводимых в эксплуатацию.

Тема: ГОРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ, РУДНИК, ШАХТА,

ШАХТНОЕ ПОЛЕ, ЭТАЖ

Для разработки месторождения полезного ископаемого создается горное предприятие, в состав которого входит рудник, шахта, карьер и иногда обогатительная фабрика.

Рудником называется горное предприятие, производящее разработку месторождения на отведенном для него участке земли (горном отводе) и состоящее из одной или нескольких производственных единиц—шахт, штолен, карьеров и вспомогательных (обслуживающих) цехов. Рудник как предприятие имеет единое административно-техническое управление.

Шахта - самостоятельную производственную единицу горного предприятия, производящую подземную добычу полезного ископаемого в пределах отведенной для нее части месторождения.

Шахтное поле разделяется подготовительными выработками на этажи или панели. По верхней и нижней границам этажа проводят штреки, называемые этажными, основными или главными откаточными.

Этаж — это часть шахтного поля, ограниченная по падению откаточными (основными) горизонтами, а по простиранию — границами шахтного поля.

По числу одновременно разрабатываемых этажей различают одноэтажную, двухэтажную и многоэтажную разработку.

Этажи, как правило, отрабатываются в нисходящем порядке, начиная с верхних и продвигаясь вниз. Восходящий порядок отработки этажей встречается в практике очень редко.

Оптимальным экономически является такой размер шахтного поля, при котором общая сумма затрат па 1 т извлеченных запасов будет наименьшей.

Тема: Порядок и способ очистной выемки в этаже

Этаж для очистной выемки, как правило, делят на блоки, которые вводят в разработку в определенном порядке.

Наступающая выемка блоков — от ствола к границам шахтного поля.

В первую очередь очистная выемка начинается в блоках, расположенных ближе к стволу, и по мере развития работ подвигается по направлению к границам шахтного поля.

Отступающая выемка блоков от границ поля к стволу. Порядок подвигания очистной выемки — обратный предыдущей (выемка начинается в блоках расположенных ближе к границам шахтного поля и по мере развития работ подвигается в направлении ствола.

Выбор наступающей или отступающей выемки зависит от применяемой системы разработки, способа вскрытия и расположения вспомогательных стволов, степени разведанности месторождения.

Комбинированная выемка представляет сочетание двух предыдущих схем. Она в определенных условиях позволяет использовать достоинства наступающей и отступающей выемки.

Выемка этажа одновременно по всему простиранию заключается в одновременной разработке всех блоков этажа.

Выемка блока снизу-вверх. Очистная выемка блока начинается снизу от выработок основного горизонта.

Комбинированная выемка—снизу и сверху. Блоки, обычно через один, отрабатываются снизу вверх, а расположенные в промежутках между ними — сверху вниз, во вторую стадию. Комбинированная выемка применяется при разработке мощных месторождений.

Принято различать валовую и раздельную выемку полезного ископаемого.

Валовой называют совместную выемку нескольких разновидностей или сортов руды в пределах блока. К валовой относят также совместную выемку руды и пустых пород.

Раздельной называют очистную выемку, при которой разные сорта руды или руда и пустая порода извлекаются и выдаются раздельно.

Валовая выемка имеет большие преимущества перед раздельной, осуществление ее значительно проще и возможно в любых горно-геологических условиях, поэтому она имеет более широкое применение, чем раздельная.

Преимуществам валовой выемки:

1. Простота производства горных работ.

2. Возможность применять более эффективные системы разработки.

3. Высокая интенсивность разработки и др.

Недостатком валовой выемки является увеличенное разубоживание руды пустыми породами.

Тема: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОТЕРЯХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ В ПРОЦЕССЕ ДОБЫЧИ

В процессе разработки месторождения часть его запасов теряется — остается в недрах не извлеченной или поступает на поверхность в отвалы вместе с породой. Потери 2—3 % разведанных запасов неизбежны почти при любом способе разработки.

Кроме количественных потерь, при добыче часто происходят качественные потери — снижение качества добытого полезного ископаемого вследствие примешивания к нему вмещающих пород, пустых или с непромышленным содержанием полезного компонента. Примешивание породы к полезному ископаемому и происходящее в результате этого снижение качества добытого полезного ископаемого по сравнению с природным принято называть разубоживанием.

Как количественные, так и качественные потери (разубоживание) отрицательно влияют на экономические показатели разработки месторождений.

Тема: ВСКРЫТИЕ ШТОЛЬНЯМИ

Этому способу, когда позволяет рельеф местности и условия залегания месторождения, отдают предпочтения.

Относительно рудного тела штольни располагают по простиранию, в крест простирания или по диагонали к линии простирания.

Устья штолен необходимо располагать в местах, не подверженных затоплению весенними и ливневыми водами. Размеры площадки перед устьем штольни должны обеспечивать размещение необходимых поверхностных сооружений; к площадке должны быть удобные подъездные пути.

Тема: ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ,

ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПОДГОТОВКЕ

Подготовка шахтного поля к очистной выемке заключается в разделении его на этажи выработками основного горизонта, а также в разделении этажа на выемочные участки — блоки.

При пологом залегании месторождения шахтное поле делится и подготовительными выработками — главными и панельными штреками — на панели и столбы.

В особую группу выделяют нарезные выработки, проводимые в пределах блоков, панелей и столбов непосредственно для очистной выемки.

К нарезным выработкам относятся:

1. Подэтаж и ы ей слоевые горизонтальные выработки, разделяющие блок на отдельные выемочные подэтажи или слои;

2. Выработки горизонта скреперования — штреки или орты, служащие для скреперной доставки отбитой руды до выработок основного горизонта, а также для вторичного дробления руды;

3. выработки горизонта -грохочения — камеры, штреки, орты, служащие для вторичного дробления отбитой руды;

4. Выработки горизонта подсечки;

5. Отрезные восстающие и щели, горизонтальные и вертикальные ходки, вентиляционные сбойки.

У де л ь н ы й объем подготовительных работ – это процентное отношение объема подготовительных выработок к объему руды в этаже или блоке.

Тема: СПОСОБЫ ПОДГОТОВКИ ОСНОВНОГО ГОРИЗОНТА

Способы подготовки, основного горизонта' зависят от мощности и угла падения рудного тела, от физико-механических свойств руды и вмещающих пород; порядка очистной выемки в этаже, от способа транспортирования полезного ископаемого.

Расположение выработок основного горизонта зависит от величины горного давления.

На мощных и весьма мощных месторождениях применяют штрековую или ортовую схему подготовки.

В первом случае выработки откаточного горизонта состоят из одного или нескольких рудных или полевых штреков. Во втором случае погрузка руды осуществляется в ортах, соединенных рудными или полевыми штреками.

При большом горном давлении производят заглубление откаточного горизонта по вертикали на 60—120 м ниже отрабатываемого этажа.

Тема: РАСПОЛОЖЕНИЕ ВОССТАЮЩИХ И ОБЩИЙ ПОРЯДОК ПОДГОТОВКИ

По условиям проходки восстающие можно разделить на два типа:

1. Восстающие, которые должны быть пройдены до начала очистных работ в блоке;

2. Восстающий, которые наращивают по мере подвигания вверх очистной выемки.

Восстающие первого, типа более распространены, применяются при любой системе разработки.

Восстающие второго типа применяют только при некоторых системах и используют для спуска руды из очистного забоя, для сообщения, доставки материалов. Восстающие второго типа применяют только при некоторых системах и используют для разных целей — спуска руды из очистного забоя, для сообщения, доставки материалов. Соответственно назначению их называют рудоспусками или ходками.

Различают две основные схемы подготовки этажей:

1.Последовательную;

2.Параллельную.

Последовательная подготовка применяется при разработке мощных рудных тел, когда большие запасы руды на этаже обусловливают отработку его в течение продолжительного времени.

При параллельной подготовки одновременно ведения проведения подготовительных выработок на нескольких этажах ее преимущества по отношению с последовательным:

- меньшая стоимость проходки главного ствола сразу на несколько этажей;

- детальная разведка рудного тела на значительную глубину упрощает планирование горных работ;

-создаются хорошие условия для ведения очистной выемки благодаря опережающему дренажу.

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ОЧИСТНОП ВЫЕМКИ

Тема: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Очистная выемка при любой системе разработки включает три основных процесса:

1. Отбойку руды;

2. Доставку руды—перемещение отбитой руды от забоя до откаточного горизонта;

3. Поддержание выработанного пространства.

Распределение затрат по процессам при системах с массовым обрушением на одном из рудников выражается в следующих цифрах (%).

Подготовительно-нарезные работы ………………… …..24, 5

Отбойка (бурение скважин и взрывные работы................... 21, 0

Выпуск и доставка ………………………………..41, 6

Прочие работы (доставка материалов и оборудования,

ремонт оборудования и др.).. …………………………….12, 9

Тема: ОТБОЙКА РУДЫ

Основной способ отбойки при подземной разработке рудных и нерудных месторождений — буровзрывной.

Различают три метода буровзрывной отбойки: шпурами, скважинами и камерными зарядами.

Точность отбойки зависит от длины и диаметра заряда. Чем короче заряд и меньше его диаметр, тем меньше отклоняется контур отбойки руды от заданного. Если при шпуровом способе отклонения измеряются десятками сантиметров, то при отбойке скважинами они достигают в неблагоприятных условиях нескольких метров.

Шпуровая отбойка. Бурение шпуров в очистном забое осуществляется перфораторами и самоходными бурильными установками.

Выход горной массы и удельный расход ВВ зависят от коэффициента крепости руды, мощности рудного тела, глубины и диаметра шпуров.

Эффективность шпуровой отбойки зависит также от уровня механизации заряжания шпуров.

Скважинная отбойка

Она получила широкое распространение при разработке мощных месторождений. Она обеспечивает высокую производительность труда буровых рабочих, более безопасные и здоровые условия их труда. Применение глубоких скважин позволяет уменьшить объем подготовительно-нарезных работ и снизить себестоимость добычи.

Недостатки:

- неравномерное дробление;

- повышенный выход негабарита;

- более высокий сейсмический эффект;

- большие потери и разубоживание руды.

Скважины для отбойки бурят глубиной от 5—6 до 50—60 м, диаметром от 30—40 до 150—250 мм.

Обычно скважины располагают в плоскостях, параллельных поверхности отбиваемого массива. В слое скважины располагают параллельно, веерообразно или пучками. Пучки скважин бывают веерообразные или параллельные.

По направлению различают: скважины вертикальные (восходящие и нисходящие), горизонтальные и наклонные (восходящие и нисходящие). Размеры обуриваемого слоя зависят от принятых параметров выемочного блока и оптимальной глубины бурения станка, а также от характера контактов рудного тела.

Пневмоударное бурение является наиболее распространенным в крепких и весьма крепких породах при глубине скважин более 12—15 м.

Шарошечное бурение применяется при бурении крепких и весьма крепких пород.

Тема: КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ

Разработка применима до глубины 800 м. В зависимости от способа ведения очистной выемки выделяют пять основных групп систем данного класса:

1. Потолкоуступные системы разработки с поджиганием уступного фронта очистной выемки снизу вверх— от нижнего основного штрека к верхнему вентиляционному.

2. Сплошные системы разработки с подвиганием фронта очистных работ по всей длине или ширине блока с нерегулярным оставлением постоянных рудных целиков. При небольшой мощности применяют крепление. Линия очистных за-боев бывает прямой или уступной.

3. Камерно-столбовые системы разработки отличаются систематическим чередованием параллельных выемочных камер и разделяющих их междукамерных целиков с подвиганием фронта очистной выемки в каждой камере вдоль ее длинной оси.

4. Системы разработки с подэтажной отбойкой. Отличительная особенность системы заключается в разделении блока по высоте на подэтажи и отбойке руды из подэтажных выработок. Фронт очистной выемки подвигается по всей высоте блока в виде вертикальной или уступной линии.

5. Этажно-камерные системы разработки характеризуются отбойкой руды глубокими скважинами на всю высоту камеры вертикальными слоями или на всю длину камеры горизонтальными слоями.

Тема: СПЛОШНЫЕ СИСТЕМЫ

К системам со сплошной выемкой относятся системы с открытым очистным пространством, применяемые при разработке пологих, реже наклонных рудных тел средней и ниже средней мощности.

Устойчивость кровли является обязательным условием применения сплошных систем с открытым очистным пространством. При разработке мощных рудных тел должна быть устойчивой и руда.

Вследствие значительных потерь в целиках применение этой системы целесообразно в рудах сравнительно невысокой ценности.

Рис. 53. Варианты сплошной системы разработки; 1 — откаточный штрек; 2 — ниша для скреперной лебедки; 3 — блоковый восстающий; 4 — достаточный (скреперный) восстающий; 5 — вентиляционный восстающий; 6 — междублоко- вий Целик; 7 — панельный целик; £ — отрезная щель; скреперная лебедка; /О—отдельные СТОЙКИ

Системы со сплошной выемкой для рудных тел небольшой мощности. Варианты систем различают по направлению очистной выемки в блоке: по простиранию (рис. 53, а), по восстанию (рис. 53, б) и по падению (рис. 53, в).

Во всех случаях отбойка руды осуществляется мелкими шпурами, а доставка — скреперованием.

Поддержание выработанного пространства осуществляется стойками, кустовой крепью, рудными междублоковыми и междупанельными целиками.

Руду транспортируют вдоль забоя до восстающего. По центру блока проходится доставочный восстающий. Очистная выемка начинается с проведения отрезной щели шириной 2, 5—3 м параллельно вентиляционному штреку. Скреперная лебедка может устанавливаться как в выработанном пространстве (см. рис. 53, в), так и на тележке в самом кос- стающем (см. рис. 53, б). Второй лебедкой, установленной в камере против восстающего, руду транспортируют до откаточного штрека.

Раздел 1. Основные положения разработки и вскрытия рудных и нерудных месторождений.

Тема: Горно-геологическая характеристика месторождений.

Полезным ископаемым называют всякое природное минеральное вещество которая при современных технико-экономических условиях целесообразно извлекать из недр земли для промышленного использования.

Месторождения полезных ископаемых – это его естественное скопление в земной коре.

Месторождение считается промышленным, если разработка в данных экономо-геологических условиях при современном уровне техники целесообразно.

Полезные ископаемые по физическому состоянию бывают:

1. Твёрдые – уголь, руды металлов, горно-химическое и строительное сырьё.

2. Жидкие – нефть, минеральные воды.

3. Газообразные – горючие газы.

Твёрдые полезные ископаемые по промышленному назначению и характеру использования в народном хозяйстве подразделяются на:

1. Горючие – уголь, горючие сланцы, торф.

2. Металлические – руды металлов ( Fe, Al, Cu, Au и др).

3. Неметаллические – сера, поверенная соль, апатит и др.

Также полезные ископаемые разделяют на рудные и не рудные. Отличительной чертой рудных ископаемых является нужной дальнейшей их переработки для извлечения содержащихся в них полезных компонентов.

Горные породы, окружающие месторождение (вмещающие породы) или включенные в него и не содержащие металла (полезного минерала) или содержащие его в количестве, недостаточном для промышленной переработки, принято называть пус- той породой.

Месторождения разделяют на промышленные и непромышленные но это разделение условно, потому, что месторождения с одинаковой по составу и качеству рудой могут быть промышленными вследствие благоприятных горно-геологических условий разработки (например, большой мощности, залегания вблизи поверхности) и непромышленными ввиду трудности эксплуатации, отдаленности от транспортных путей и промышленных центров.

Тема: Классификация запасов полезных ископаемых.

Все запасы полезного ископаемого в пределах выявленной части месторождения называются геологическими.

Геологические запасы подразделяются на:

1.Балансовые запасы — это запасы, которые удовлетворяют промышленным кондициям, т. е. экономически выгодны для разработки.

2. Забалансовые запасы вследствие низкого содержания полезного компонента, малой мощности рудных тел, сложности условий их разработки непригодны для использования it настоящее время, но могут рассматриваться как объект промышленного освоения в будущем.

Кондиции предусматривают наряду с другими показателями минимальное промышленное содержание полезного компонента, т. е. тот предел, ниже которого добыча руды и ее переработка становятся экономически невыгодными.

Величина минимального промышленного содержания, как правило, должна устанавливаться отдельно для каждого месторождения, так как она связана с затратами на добычу и переработку руды, которые, в свою очередь, зависят от характера месторождения, свойств руды, экономических и географических условий района.

Определение кондиций является весьма сложным вопросом, и правильное разрешение его возможно только при совместном участии высококвалифицированных геологов, горняков, обогатителей, металлургов и экономистов.

В балансовые запасы включаются промышленные запасы, подлежащие извлечению, и проектные потери. К последним относят запасы, не планируемые к извлечению по техническим причинам (например, оставляемые в охранных целиках).

В процессе разработки часть промышленных запасов теряется, эти потери называются эксплуатационными.

Кроме руды, при разработке полезных ископаемых извлекают и пустые породы. Часть из них выдается на поверхность отдельно от руды, а часть смешивается с рудой в процессе выемки. Выдаваемую на поверхность руду с примешанной пустой породой называют рудной массой, а совокупность «рудной массы» и пустых пород, выдаваемых раздельно от руды, —гор - ной массой (рис. 1).

Рис. 1. Схема разделения запасов и добытой горной массы

Запасы твердых полезных ископаемых по степени их изученности подразделяются на разведанные — категории А, В и Cj и предварительно оцененные — категория Сч. Прогнозные ресурсы твердых полезных ископаемых по степени их обоснованности подразделяются на категории Pi, Р₂ и Р3.

Категория А — запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей полное выяснение условий залегания, формы и строения тел полезного ископаемого; выявление природных типов и промышленных сортов минерального сырья, их соотношения и пространственного положения; выделение и оконтуривание без рудных и некондиционных участков внутри тел полезного ископаемого; полное выяснение качества, технологических свойств полезного ископаемого и природных факторов (гидрогеологических, инженерно-геологических и Др.), определяющих условия ведения горно-эксплуатационных работ.

Контур запасов полезных ископаемых этой категории устанавливается в соответствии с требованиями кондиций по скважинам или горным выработкам.

Категория В — запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выяснение основных особенностей залегания, формы и характера строения тел полезного ископаемого; выявление природных типов и промышленных сортов минерального сырья, закономерности их распределения (без точного отображения пространственного положения каждого типа); выяснение соотношения и характера безрудных и некондиционных участков внутри тел полезного ископаемого без точного их оконтуривания; выяснение качества, основных технологических свойств полезного ископаемого н основных природных факторов, определяющих условия ведения горно-эксплуатационных работ. Контур запасов полезных ископаемых устанавливается по данным разведочных выработок.

Категория С\ — запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выяснение в общих чертах условий залегания, формы и строения тел полезного ископаемого, его природных типов, промышленных сортов, качества, технологических свойств, а также природных факторов, определяющих условия ведения горно-эксплуатационных работ. Контур запасов полезных ископаемых устанавливается по данным разведочных скважин, выработок и геологическим данным.

Категория С₂—-запасы, предварительно оцененные; условия залегания, форма и распространение тел полезного ископаемого определены па основании геологических и геофизических данных, подтвержденных вскрытием полезного ископаемого в отдельных точках либо по аналогии с изученными участками. Качество полезного ископаемого определено по единичным пробам и образцам или по данным примыкающих разведанных участков. Контур запасов полезных ископаемых устанавливается в пределах геологически благоприятных структур и комплексов горных пород.

Составление проектов на строительство новых и реконструкцию действующих горнодобывающих предприятий разрешается только при наличии балансовых запасов, утвержденных Государственной комиссией по запасам полезных ископаемых, причем при определенном соотношении категорий запасов А, В и С1.

Тема: Характеристика рудных месторождений.

На выбор системы и технологии разработки из признаков, характеризующих месторождение, наибольшее влияние оказывают его форма (морфология), размеры и условия залегания.

По форме рудные тела можно подразделить на три группы:

1.Изометрические, т. е. одинаково развитые во всех трех направлениях в пространстве.

2. Столбообразные, т. е. вытянутые в одном направлении— в глубину.

3. Пластообразные, вытянутые в двух направлениях.

В зависимости от характера распределения рудных минералов различают сплошные и вкрапленные руды.

Сплошные руды состоят из рудных минералов, смешанных с небольшим количеством породы; они обычно имеют резкие границы с вмещающими породами.

Вкрапленные руды представляют собой относительно редкие вкрапления рудных минералов в рудной породе и, как правило, не имеют отчетливых границ с вмещающими породами.

Одним из основных факторов, определяющих выбор системы разработки для пластообразпых и близких к ним по форме линзообразных рудных тел, является угол падения.

По углу падения месторождения делят на:

1.Горизонтальные.

2.Пологопадающие с углом падения от 0 до 20°.

3.Наклонные с углом падения от 20 до 50°.

4. крутопадающие с углом падения более 50°.

Это деление связано с изменением условий разработки и применением при разных углах падения различных способов очистной выемки.

Мощность рудного тела — это расстояние по нормали между его висячим и лежачим боками

По мощности рудные месторождении можно делить на пять групп:

1.Весьма тонкие — месторождения, при разработке которых очистная выемка сопровождается подрывкой вмещающих пород. Правилами безопасности допускается минимальная ширина очистного пространства 0, 6 м, а высота (при пологом залегании рудных тел) 0, 8 м. Эти размеры и определяют верхнюю границу мощности рудных тел данной группы.

2.Тонкие месторождения мощностью от 0, 7 до 2 м, при разработке которых очистную выемку можно производить без подрывки вмещающих пород, по проведение горизонтальных подготовительных выработок в большинстве случаев требует подрывки.

3.Средней мощности — месторождения мощностью от 2 до 5 м. Верхняя граница мощности соответствует предельной длине простейшего вида крепи — распорок, стоек. Разработка месторождений средней мощности может производиться без подрывки вмещающих пород.

4.Мощные—месторождения мощностью от 5 до 20 м, очистная выемка в которых при крутом падении может производиться по простиранию па всю мощность.

5.Весьма мощные — месторождения мощностью более 20 м. Очистную выемку в этих месторождениях при крутом падении ведут обычно вкрест простирания.

Тема: Физико-механическая характеристика руд и вмещающих пород.

Наибольшее влияние на выбор системы разработки и технологию добычи оказывают их крепость и устойчивость.

Крепость горных пород, определяемая совокупностью многих физико-механических свойств (твердостью, вязкостью, трещиноватостью, слоистостью, наличием инородных включений и прослоев), влияет на выбор системы разработки, машин и инструментов, применяемых при добыче, на производительность горных машин и производительность труда горнорабочих, на расход материалов и стоимость добычи.

Впервые классификация горных пород по коэффициенту крепости была создана известным русским ученым проф. М. М. Протодьяконовым. Она пользуется большим распространением.

Не меньшее значение, чем крепость, имеет при подземной разработке устойчивость руды и вмещающих пород.

Устойчивость заключается в способности массива, подработанного (обнаженного) снизу или с боков, не обрушаться в течение определенного времени.

Помимо физико-механических свойств пород на устойчивость массива оказывают влияние различные внешние условия, такие, например, как глубина расположения горной выработки от земной поверхности, направление ее по отношению к горизонту, форма и размеры сечения выработки.

По устойчивости руды и вмещающие породы можно разделить на пять групп:

1.Весьма неустойчивые — совсем не допускают обнажения кровли и боков выработки без крепления и, как правило, требуют применения опережающей крепи. При разработке рудных месторождений такие породы (плывуны, сыпучие, рыхлые породы, насыщенные водой) встречаются очень редко.

2.Неустойчивые—допускают небольшое обнажение кровли, требующее прочного поддержания ее вслед за выемкой.

3.Средней устойчивости — допускают обнажение кровли на сравнительно большой площади, требующее поддержания при значительном сроке ее обнажения.

4.Устойчивые — допускают очень значительное обнажение кровли и боков, требующее поддержания только в отдельных местах.

5.Весьма устойчивые — допускают огромное обнажение как снизу, так и с боков и длительное время могут стоять, не обрушаясь, без поддержания.