Преимущества подземного способа разработки

Подземный (закрытый) способ добычи полезных ископаемых заключается в построении шахт. Данный метод используют для добычи ископаемых, залегающих на большой глубине.

Когда используют подземный способ добычи полезных ископаемых

Подземным способом добывают рудные и нерудные металлы, драгоценные ископаемые – золото, алмазы, а также, иногда, проходят шахты для добычи тяжелой нефти.

Как правило, закрытый способ добычи отличается высокой стоимостью реализации, сравнительно с карьерным методом. Это обусловлено большими финансовыми затратами на первичном этапе построения подземного производства — на оснащение специальной техникой, обеспечение вентиляционной системы и проведение линий электропередач. Нередко, богатые месторождения находятся далеко от источников электроэнергии, что делает обеспечение шахт электроэнергией проблематичным. По этой причине подземный метод добычи используется только в случаях уверенности в рентабельности добычи, после изучения экономических показателей добычи полезных ископаемых и оценки потенциала месторождения.

Преимущества использования закрытого способа

Подземный способ добычи ископаемых обладает рядом преимуществ наряду с открытым или скважинным методом:

• Доступность рудо содержащих пород, залегающих на большой глубине – от 500 метров до первых километров. По некоторым данным, самые глубокие шахты в мире превышают отметку глубин в 3км.
• Автоматизация рабочего процесса в пользу использования горной техники для выемки породы.
• Более высокие производительность труда и объемы добычи.

Преимущества закрытого метода особенно ощутимы при разработках богатых месторождений и для добычи дорогостоящих ископаемых.

Добыча полезных ископаемых в Казахстане – прибыльный инвестиционный выбор, что обеспечивается богатыми природными запасами металлических руд и золотых запасов государства.

Курс валют «Национальный банк Республики Казахстан»

• 1 USD — 417.97 KZT
• 1 EUR — 507.12 KZT
• 1 RUB — 5.66 KZT

* информация актуальна на 22.02.2020

Биржевые котировки LME

* Котировки по драгоценным металлам даны за тройскую

Источник

3. Подземный способ разработки, достоинства, недостатки.

При подземном способе разработки п/и добывают посредством сооружения спец.подземных выработок.

Для доступа к месторождению его вскрывают, т.е. с поверхности проходят шахтный ствол, от которого проводят горизонтальные выработки, разбивающие все месторождение по вертикали на этажи. Над стволом расположен копер.

Также проходят вспомогательный ствол, служащий в качестве запасного выхода на поверхность и обеспечивающий нормальные условия для проветривания.

Расстояние между осн. и вспом. стволами от нескольких десятков метров до 2-8 км.

Отработку рудного тела ведут в нисходящем порядке. Процесс извлечения руды – очистная выемка.

Очистной выемке предшествуют подготовительные работы. Этаж восстающими делят на блоки, в пределах которых проводят целый ряд горизонтальных и вертикальных выработок.

— при этом способе имеются технические возможности для значительного уменьшения выбросов газа и пыли в окр.среду

— объемы перемещения пустых пород незначительны по сравнению с открытым способом.

— большая, чем при открытом способе, опасность работ

— меньшая возможность для применения высокопроизводительной техники

— более низкие показатели извлечения п/и

4. Понятие о рудничном (шахтном) поле. Способы разработки рудничных полей. Что такое этаж, блок?

Часть месторождения, отведенная для разработки рудником или шахтой, называется соответственно рудничным или шахтным полем.

В зависимости от разведанности месторождения, потребности в полезном компоненте, размеров кап.вложений и сроков ввода в эксплуатацию разработку шахтных полей ведут последовательно, одновременно или смешанно:

— последовательная разработка полей применяется в жильных месторождениях золота или редких металлов.

— смешанная разработка производится когда шахтные поля вводятся в эксплуатацию последовательно по мере окончания разведки новых участков

— одновременная разработка применяется когда в состав рудничных полей входят мощные залежи с большими запасами п/и

Этаж – представляет собой часть шахтного поля, ограниченную по падению откаточными штреками, а по простиранию – границами шахтного поля.

Одним из основных параметров этажа является его высота.

На выбор высоты этажа влияют сл.факторы:

— степень разведанности месторождения

— физические св-ва п/и и вмещающих пород

— угол падения залежи

— капитальные и эксплуатационные затраты на 1 тонну п/и

Этажи делятся восстающими на блоки.

Блок – это часть месторождения в пределах этажа, имеющая как правило прямоугольную форму и представляющая собой выемочный участок.

Осн. параметры блока:

— длина (выбирается из ТЭП)

— ширина (обычно равна мощности залежи)

— высота (равна высоте этажа)

5. Стадии разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом. Вскрытие подземным способом.

При разработке месторождений подземным способом выделяются 3 осн. стадии работ:

Для бесперебойной эксплуатации рудника необходимо, чтобы работы по вскрытию опережали подготовку, а подготовка опережала очистную выемку.

Под вскрытием понимают проведение комплекса выработок, соединяющих земную поверхность с месторождением и служащих для спуска/подъема людей, доставки материалов и оборудования, транспортирования и выдачи горной массы, для вентиляции.

Вскрывающие выработки: штольни, квершлаги, стволы, околоствольные дворы.

Классификация способов вскрытия: простые, сложные.

Отличительной особенностью простых способов вскрытия является то, что вскрытие шахтного поля производится главной вскрывающей выработкой на всю глубину разработки месторождения.

При сложных способах вскрытие осуществляется главной вскрывающей выработкой в сочетании со вспомогательной.

Простые способы вскрытия:

— вертикальным шахтным стволом

— наклонным шахтным стволом

Сложные способы вскрытия:

— вертикальным шахтным стволом с переходом в вертикальный слепой ствол

— вертикальным шахтным стволом с переходом в наклонный шахтный ствол

— наклонным шахтным стволом с переходом в наклонные слепые стволы

— штольней с переходом в вертикальные слепые стволы

— штольней с переходом в наклонные слепые стволы

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Источник

Как реализуется подземная добыча подземных ископаемых?

Подземная разработка рудных и нерудных месторождений (подземная разработка месторождений полезных ископаемых) — это совокупность работ по вскрытию, подготовке и очистной выемке месторождения. Вскрытие и подготовка осуществляются посредством проведения выработок. Забои проводимых выработок называются подготовительными. Выемку полезного ископаемого ведут в очистных забоях, применяя при этом различные способы его разрушения. Очистные забои необходимы для выемки полезного ископаемого. При подземной разработке рудных месторождений наиболее распространен взрывной, а при добыче ископаемых углей — механический способ разрушения тела руды или угленосного горизонта.

Комплекс подъемных машин и оборудования называют шахтным подъемом. В него входят скребковые контейнеры, ленточные конвейеры, вагонетки, гидротранспорт — для подъема добытого угля. Скреперная доставка, виброустановки и локомотивная откатка — для транспортировки добытой руды.

Добытая руда зачастую содержит 3-5% необходимого продукта, следовательно ее необходимо подвергнуть процессу обогащения — совокупности процессов первичной обработки минерального сырья, добытого из недр, в процессе которого происходит разделение полезных минералов от пустой породы.

Подземная разработка пластовых месторождений

Добыча твердых полезных ископаемых подземным способом осуществляется в три стадии: вскрытие, подготовка и очистные работы. Вскрытие — проведение горных работ, обеспечивающих доступ с поверхности земли к залежи полезного ископаемого (в соответствии с требованиями безопасности их должно быть не менее двух). К вскрывающим выработкам относятся стволы, штольни, квершлаги (горизонтальные горные выработки не имеющие выхода на поверхность), слепые стволы, гезенки (вертикальная горная выработка не имеющая выхода на поверхность) и шурфы (вертикальная выработка для проведения разведки)..

Подготовляющие выработки обеспечивают шахту необходимым инвентарем для проведение очистки, по ним осуществляется транспорт готовой продукции, пропускают необходимое количества воздуха для функционирования шахты.

Очистные работы — основная стадия подземной разработки полезных ископаемых. Эксплуатацией месторождения называют период ведения очистных работ.

Вскрывающие выработки

Вскрывающие выработки при подземный способ разработки месторождений делятся на следующие типы:

1) Основные (главные) — для выдачи полезного ископаемого на поверхность.

2) Вспомогательные — для других целей (например спуск-подъем людей и оборудования).

3) Капитальные — служат весь срок отработки запасов шахты.

4) Горизонтные — служат в течение времени отработки запасов между смежными транспортными горизонтами — пологое падение

5) Этажные — функционируют пока разрабатываются запасы одного этажа.

Подземная разработка пластовых месторождения начинается с выбора способа и схемы вскрытия, что зависит от множества факторов: размеров шахтного поля, угла падения пласта, количество пластов и расстояние между соседними, рельеф поверхности, глубина залегания, удароопасность угольных пластов и их склонность к самовозгоранию, и другие.

По полученным данным выбирают методику проведения работ по вскрытию: вскрытие штольнями, наклонными стволами с капитальным квершлагом, вскрытие вертикальными стволами с горизонтальными квершлагами или комбинированное вскрытие.

Подготовка пластов к добыче

После проведения работ по вскрытию месторождения, его необходимо подготовить к добыче полезного ископаемого в очистных забоях. Этот процесс состоит из двух этапов: способ подготовки, на котором проводят подготавливающие выработки на уровне транспортного горизонта и пластовая подготовка, при которой транспортные штреки проводят по угольному пласту. Пластовая подготовка изредка заменяется на полевую (если имеются неустойчивые боковые породы и на пластах с углями, склонными к самовозгоранию) при которой полевые штреки в породах лежащего бока.

Далее проводят подготавливающие выработки в плоскости пласта, для создания очистных забоев принятой длины в количестве, обеспечивающем принятую производственную мощность шахты (количество полезного ископаемого, добытого в единицу времени).

Очистные работы в угольных шахтах

Подземные разработки угольных месторождений кроме непосредственно выемки полезного ископаемого под очистными работами включат еще крепление забоя и управление кровлей. Очистная выемка — совокупность процессов отбойки, погрузки на забойный контейнер и доставка угля до ближайшей транспортной выработки.

Очистной забой — забой, в котором осуществляется массовая добыча полезного ископаемого. В зависимости от длины забоя различаются технологии выемки угля. В лавах (длинные забои) применяется фланговая и фронтальная схема выемки. При фланговой схеме выемка угля осуществляется выемочной машиной, перемещающейся вдоль забоя перпендикулярно к направлению его подвигания. При фронтальной выемке отделение угля от массива осуществляется выемочной машиной одновременно по всей длине очистного забоя без участия людей.

Выемочные машины — общее название, объединяющее в себе следующие горно-проходческие комплексы: комбайны, струги, агрегаты, гидромониторы, механогидравлические машины. Отдельно при добыче угля стоят буровзрывные работы.

Для доставки угля в лавах на пологих и наклонных пластах применяются скребковые конвейеры. Они получили широкое распространение, так как относительно просты по конструкции, пригодны к тяжелым условиям эксплуатации, приспособлены для работы с очистными комбайнами, стругами и механизированными крепями.

Крепь очистных выработок — искусственное сооружение, возводимое для предотвращения обрушения пород кровли сохранения необходимой площади поперечного сечения призабойного пространства и управления горным давлением.

Основы подземной разработки рудных месторождений

Залежи рудных месторождений большей частью имеют крутое или наклонное залегание. В целях удобства разработки их по падению делят на этажи с определенной высотой и длиной, иначе говоря — рудное тело. В зависимости от условий залегания рудных тел применяется вскрытие вертикальными, наклонными стволами или штольнями. Самый распространенный способ — вскрытие вертикальными стволами, от которых отходят квершлаги на каждом горизонте.

Если рудное месторождение находится в горной местности, то применяют вскрытие штольнями, от которых отходят слепые вертикальные стволы с подъемной установкой на штольневом горизонте.

Подготовка рудных тел к очистной выемке похожа на подземные разработки угольных месторождений, так же как и при подземной разработке угольных месторождений подготовка рудных тел к очистной выемке начинается с проведения сети подготовительных выработок:

• по типу подготовительных выработок — штрековая и ортовая
• по расположению выработок по отношению к рудному телу — рудную, полевую и комбинированную
• по схеме движения транспорта — тупиковую и кольцевую

При очистной выемке руды выполняются следующие основные производственные процессы:

1. Отбойка руды — процесс отделения руды от массива в блоке с одновременным дроблением ее на куски.
2. Вторичная дробление — для соответствия условиям технологического процесса, по которым отбитая руда должна иметь куски определенной крупности
3. Выпуск и доставка руды — перемещение рудной массы от мест отбойки до транспортных выработок блока
4. Управление горным давлением — естественное поддержание очистного пространства, обрушение вмещающих пород, искусственное поддержание очистного пространства

Системы разработки рудных месторождений

Системы разработки с естественным поддержанием очистного пространства — основано на использовании естественной устойчивости руды и вмещающих пород. Для них характерны более высокая производительность блоков, ниже трудоемкость и себестоимость добычи. Однако они отличаются значительными потерями руды в целиках: 25-35%.

Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород — отличаются невысокими затратами на контролирование горного давления. Это высокопроизводительные системы, но имеющие повышенные потери отбитой руды и ее высокая потеря вследствие неполного выпуска руды из блока.

Системы разработки с искусственным поддержанием очистного пространства — для них характерны высокие затраты на возведение закладки или крепи, либо то и другое, более низкие потери и разубоживание.

Источник