Практика Норникель. 1. Получение инструктажа по технике безопасности
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
Крупные месторождения Основная статья: Месторождение природного газа Основная статья: Нефтяное месторождение Бассейны Основная статья: Бассейн полезного ископаемого Площадь непрерывного или островного распространения месторождений, значительная по размерам или запасам полезного ископаемого называется бассейном. Важнейшие бассейны: Нефтегазоносный бассейн Персидского залива Западно-Сибирская нефтегазоносная провинция Угольный бассейн Новый Южный Уэльс Железорудный бассейн Курская магнитная аномалия Саскачеванский бассейн калиевых руд. Норильская группа месторождений расположена в пределах Талнахского рудного узла, все медно-никелевые месторождения которого пространственно и генетически связаны с полнодифференцироваными интрузивами базит-ультрабазитового состава. В геологическом строении Талнахского рудного узла принимает участие разнообразный комплекс отложений, характеризующий морские, континентальные и переходные между ними обстановки осадконакоплений. В тектоническом плане район месторождения приурочен к краевой части Хараелахской мульды, которая составляет асимметричную брахисинклинальную структуру субширотного направления. Промышленное значение имеют месторождения «Норильск-1», «Талнахское» и «Октябрьское». Месторождение «Норильск-1» связано с одноименной дифференцированной интрузией, приуроченной к контакту угленосных терригенных пород пермо – карбона и триасовых эффузивных образований трапповой формации. В центральной части интрузия расщепляется на две ветви: западную и восточную. Вкрапленные руды приурочены к нижним дифференциатам интрузии – оливиновым, пикритовым, такситовым и контактовым габбро-долеритам. Верхняя часть пикритовых, а иногда и нижняя часть оливиновых, габбро-долеритов включают бедное вкрапленное оруденение с содержаниями сульфидов 3–5 %. В нижней части пикритовых, в такситовых и контактовых габбро-долеритах количество сульфидов достигает 12–16 %. Прожилковое оруденение встречается во всех разновидностях пород, но наиболее часто — в контактовых габбро-долеритах. Жилы и линзы сплошных сульфидных руд мощностью от 1–2 до 5–8 м распространены наиболее широко в нижней части интрузии и в породах нижнего экзоконтакта. К настоящему времени основная часть этих руд отработана. Месторождение «Норильск-1» отрабатывается подземным способом — рудником «Заполярный» и карьером «Медвежий ручей». Талнахское и Октябрьское месторождения пространственно и генетически связаны с Талнахским дифференцированным интрузивом. Талнахское месторождение приурочено к Северо-восточной и Юго-западной ветвям Талнахского интрузива, которые залегают в отложениях тунгусской серии на западном и восточном крыльях Норильско-Хараелахского разлома. Северо-восточная часть Талнахского месторождения отрабатывается рудником «Комсомольский», южная — рудником «Маяк», северная — шахтой «Скалистая» рудника «Комсомольский». Октябрьское месторождение приурочено к Северо-западной и Хараелахской ветвям, расположено в западном борту Норильско-Хараелахского разлома и залегает в отложениях девона. Западный участок Октябрьского месторождения отрабатывается рудником «Октябрьский», юго-восточный — рудником «Комсомольский», восточный — рудником «Таймырский». Октябрьское месторождение приурочено к Северо-западной и Хараелахской ветвям Талнахского интрузива, расположено в западном борту Норильско-Хараелахского разлома и залегает в отложениях девона. Длина интрузии до 10 км, ширина 1–1,5 км, мощность до 200–250 м. Контуры залежей в плане повторяют в целом контуры интрузива и имеют пластообразную форму протяженностью 300–450 м. На отдельных участках месторождения руды образуют в разрезе серию линзовидных тел мощностью 5–10 м. Горизонтом локализации интрузива являются ангидритомергелевые породы нижнего и среднего девонов. Залежь «Северная-2» богатых руд представляет собой сложнопостроенную, падающую на северо-восток (азимут падения 45–60°) под углом 10–16° систему сплошных сульфидов с редкими разделяющими их прослоями габбро-долерита и полевошпатовых пород. Мощность залежи меняется от 1 до 18 м. Средняя мощность составляет 7 м. Нарушенность богатых руд зависит от наличия тектонических нарушений, ксенолитов вмещающих пород и от текстурно-структурных особенностей руд. При заложении тектонических нарушений в крупнозернистых рудах мощность зоны оперяющих трещин даже при значительных амплитудах редко достигает 3–5 м. В связи с этим ненарушенные участки (участки средней наpушенности) установлены в нижней пачке при размерах тектонического блока более 5–10 м, в то время как в рудах верхней пачки ненарушенные участки появляются лишь при размерах тектонического блока более 40–60 м. Нарушенность подстилающих метаморфизованных, перекрывающих метаморфизованных и интрузивных пород оценивается как сильная на 100 % на всех горизонтах. Трещиноватость и нарушенность сульфидных жил: 30 % — средняя, 70 % — сильная; ксенолитов: 50 % — средняя, 50 % — сильная. Нижний контакт горизонта вкрапленного оруденения налегает на богатые руды и на отдельных участках отрывается от них до 7–10 м. На месторождениях выделяются три промышленных типа медно-никелевых руд на глубинах от 950 до 1300 м: богатые (сплошные), вкрапленные и «медистые». В пределах залежи «Северная-2» присутствуют два промышленных типа медно-никелевых руд: богатые (сплошные) и вкрапленные. Наибольшую ценность представляют богатые руды. Богатые руды Хараелахской залежи (основной) представляют собой плитообразное тело шириной до 1 км, имеющее протяженность в субширотном направлении до 1,7 км и полого (6–10°) погружаются в восточном направлении от 550 м до 1170 м. С запада, со стороны рудника «Октябрьский», залежь ограничена горным сбросом.  Рисунок 5.1 – Разрез по Харлаелахаской I рудной залежи Запасы медистых руд сосредоточены в горизонте, кулисообразно продолжающем западную зону локализации богатых руд. Залежь имеет длину 1000 м, ширину 800 м. Глубина залегания 350 м, глубина распространения 1100 м при средней мощности 40–100 м. Морфология тел медистых руд определяется конфигурацией и пространственным положением блоков вмещающих пород и интрузивных инъекций. «Медистые» руды представлены двумя горизонтами: МП-ОВ и МП-ОН. Руды горизонта МП-ОВ по своему составу преимущественно халькопиpит-пиppотиновые, распространены непосредственно в кровле богатых руд, иногда отделены от богатых руд прослоями пустых пород. Мощность горизонта изменяется от 1 до 10 м. Горизонт МП-ОН по составу оруденения существенно пиppотин-халькопиpитовый и представлен двумя узкими рудными телами, мощностью 5–7 м, протягивающимися на южном и северном флангах на участках воздымания почвы богатых руд. Залежь «Северная-2» имеет сложную конфигурацию при длине 2,15 км и ширине от 0,3 до 1,0 км. Глубина залегания рудных тел 1200 — 1400 м. Положение залежи четко контролирует плоскость контакта подошвы интрузива и вмещающих осадочных и метаморфических пород средне-девонской толщи. На флангах залежь расщепляется на отдельные прожилки и линзы. Мощности линз богатых руд достаточно устойчивы и изменяются от 1 до 23 м, составляя в среднем 7 м. Внутри залежи имеются безрудные ксенолиты и линзы вмещающих интрузивных пород мощностью до 3 м. Контакты сплошных руд с вмещающими породами обычно четкие, кроме отдельных случаев подошвы интрузива. Богатые руды залежи представлены двумя отчетливо выраженными пачками. Верхняя часть залежи (верхняя пачка), сложена рудами существенно пирротинового состава, мелкозернистыми, мелко-сpеднезеpнистыми, полигональными, с ксенолитами вмещающих пород (до 30–40 %). Для верхней пачки характерно содержание меди менее 3,0 % (иногда до 3,5 %) и наличие скачкообразного изменения содержания меди на границе пачек, содержание компонентов платиновой группы в 1,5–2,0 раза меньше, чем в нижней пачке. Нижняя пачка сложена рудами халькопиpит-пиppотинового состава среднезернистыми, крупнозернистыми, пегматоидными (гигантозеpнистыми), редко мелкозернистыми, с ксенолитами вмещающих пород (до 10–15 %). В нижней пачке содержание меди более 4,0 % (иногда более 3,5–4,0 %). Вкрапленные руды прослеживаются по всей площади распространения рудного интрузива и локализуются в зоне нижнего эндоконтакта последнего. Ширина залежи по простиранию изменяется от 400 до 1200 м, длина по падению 800–1000 м. Глубина залегания 800 м, глубина распространения 1000 м. Вкрапленные руды образуют единый выдержанный горизонт, оторванный от почвы интрузива. Мощность горизонтов вкрапленных руд достигает 40 м. Главные рудоносные диффеpенциаты — такситовый и пикритовый горизонты. На некоторых участках отмечается балансовое оруденение в нижней пpиконтактовой части оливиновых габбpо-долеpитов. Отмечаются интервалы пустых пород и забалансовых руд внутри горизонта, около 80 % которых приурочено к такситовым габбpо-долеpитам. Состав вкрапленных руд халькопиpит-пиppотиновый, но часто отмечаются интервалы с пиppотин-халькопиpитовым оpуденением, которые представлены и в плане, и в разрезе субвертикальными жилоподобными зонами как субмеридианального, так и субширотного простирания. Реже отмечаются зоны диагонального простирания, с которыми связано повышенное содержание драгоценных металлов и меди. Наиболее распространенной минеральной разновидностью богатых руд являются пирротиновые руды. Главные минералы представлены пирротином (40–70 %), халькопиритом (10–30 %), пентландитом (10–15 %), магнетитом (5–10 %). Отношение содержаний меди к сере в рудах составляет менее 1:3. Халькопиритовые руды сложены халькопиритом, талнахитом (40–70 %), кубанитом (10–40 %), пентландитом (8–13 %). Отношения меди к сере составляет 2:3. Имеются платиноиды. Кубанитовые руды — вторая по распространенности минеральная разновидность богатых руд. Эти руды характеризуются следующим составом: кубанит (35–55 %), троилит (20 — 40 %), петландит (10–15 %), халькопирит (5–15 %), магнетит (5–8 %). Основным концентратом никеля во всех разновидностях богатых руд является пентландит (98 % всего никеля). Кобальт рассеян в рудообразующих минералах (73–82 % — в пентландите, 5–20 % — в пирротине, 21 % — в халькопиритовых рудах). Вся медь содержится в халькопирите и кубаните (99 %). Железо входит во все главные минералы богатых руд. Среднее содержание никеля — 2,8 %, меди — 3,8 %. Медистые руды по основным рудным минералам разделены на пять минеральных разновидностей: пирротиновые, пирротин-халькопиритовые, пиритовые и валлериитовые. Первые две являются промышленными залежами. В распределении минеральных разновидностей наблюдается зональность: пирротиновые руды располагаются ближе к контакту интрузива, по удалении от него сменяются халькопиритовыми рудами, затем идут пиритовые руды. Минеральный состав пирротиновых руд: пирротин, халькопирит, пентландит, магнетит. Hерудными минералами являются пироксены, плагиоклаз, карбонаты, гранаты, серпентин, ангидрит, хлорит. Вкрапленные руды по минеральному составу относятся к пирротиновой разновидности и располагаются между богатыми рудами и медистыми. По всем типам руд содержание металлов увеличивается по мощности вниз. Норильские медно-никелевые руды являются комплексными, из них извлекают цветные металлы: никель, медь, кобальт; благородные металлы: золото, серебро и элементы платиновой группы. Кроме этого, попутно получают селен, теллур и серу. Руды также содержат ряд других элементов, например, железо, уходящее в шлаки и вредные примеси, из которых главными являются, селен цинк и мышьяк, спорадически встречающиеся в рудах. При типизации руд в качестве главного классификационного признака используют минеральный состав рудной части с учетом количественных соотношений главных рудных минералов. При микроскопическом изучении шлифов руд выделены следующие устойчивые рудные ассоциации: пентландит-халькопирит-пирротиновая; пирит-пентландит-халькопиритовая (с борнитом и сфалеритом); пирротин-халькопирит-кубанитовая; пирит-халькопиритовая (с милеритом и магнетитом); борнит-халькопиритовая (с пиритом и милеритом); пирит-магнетит-пирротиновая. Таблица 5.1 – Месторождения медно-никелевых руд  6. Схема вскрытия и подготовка месторождения Часть месторождения, отведенная для разработки рудником или шахтой, называется соответственно рудничным полем или шахтным полем. Размеры шахтных полей в каждом конкретном случае определяются исходя из технико-экономических соображений. При этом сравнивают суммы капитальных и эксплуатационных затрат на 1 т добычи при различных размерах шахтного поля. Каждое шахтное поле характеризуется длиной и шириной в горизонтальных залежах, а в пологих, наклонных и крутых - длиной по простиранию и глубиной. Под вскрытием шахтного поля понимают проведение после разведки так называемых вскрывающих выработок, открывающих доступ от поверхности земли к месторождению и обеспечивающих возможность проведения подготовительных выработок. Вскрывающие выработки - вертикальные и наклонные шахтные стволы, шурфы; штольни и уклоны; околоствольные выработки (околоствольные дворы, насосные камеры, водосборники, камеры электроподстанций, обгонные и соединительные выработки); подземные бункера, дозаторные камеры и камеры дробильных установок; капитальные рудоспуски и породоспуски, обслуживающие несколько выемочных единиц, по которым производится перепуск руды и породы на концентрационные откаточные горизонты и к стволам шахт; квершлаги и штреки, проводимые для сбойки стволов или капитальных рудоспусков и вскрытия смещенных частей рудных залежей, а также высечки из них (не более 10 м на каждую высечку) для проведения подготовительных выработок; камерные выработки специального назначения (камеры подъемных машин, электровозное депо, ремонтные и заправочные пункты, склады любого назначения, камеры ожидания, медпункты и т. д.); специальные закладочные, вентиляционные, дренажные и водоотливные выработки (стволы, штольни, шурфы, восстающие, гезенки); уклоны по доставке самоходного и другого оборудования с основного на промежуточный горизонт; все выработки концентрационного горизонта. Шахтный ствол - вертикальная или наклонная горная выработка, имеющая непосредственный выход на поверхность и предназначенная для обслуживания подземных работ в пределах шахтного поля или его части. Если шахтный ствол не имеет непосредственного выхода на поверхность, его называют слепым. Шурф - вертикальная неглубокая (до 40 м) горная выработка круглой или прямоугольной формы сечения, пройденная с поверхности и служащая для изучения условий залегания и литологического строения пород, степени сохранности грунтов и их устойчивости, и используемая для целей вентиляции и как запасной выход из подземных выработок. Штольня - горизонтальная подземная горная выработка, имеющая непосредственный выход на поверхность, предназначенная для обслуживания подземных или разведочных работ. Штольню проводят в гористой местности. Квершлаг - горизонтальная подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность, пройденная по вмещающим породам вкрест простирания месторождения и используемая для транспорта, вентиляции, передвижения людей, водоотлива, для прокладки кабелей, трубопроводов и линий связи. Штрек - горизонтальная подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность, пройденная по простиранию наклонно залегающего месторождения или в любом направлении при горизонтальном его залегании. Восстающий - вертикальная или наклонная горная выработка, проводимая по восстанию залежи и служащая для проветривания, передвижения людей, спуска полезного ископаемого или породы, доставки материалов и оборудования, подачи энергии и воды, а также для разведочных целей. Камеры - подземные горные выработки, имеющие при сравнительно больших поперечных размерах небольшую длину и предназначенные для размещения оборудования. Камеры располагаются в пределах околоствольного двора, представляющего собой совокупность выработок, служащих для соединения шахтного ствола со всеми остальными выработками шахты. Работы по проведению выработок вскрытия относятся к горно-капитальным. Схема вскрытия - это размещение различных по назначению и расположению вскрывающих выработок. Взаимное расположение главных и вспомогательных стволов определяется принятой схемой проветривания и развития очистной выемки. При центральной схеме проветривания как главный, так и вспомогательный стволы располагаются в центре шахтного поля или вблизи центра на расстоянии не менее 30 м один от другого. При диагональной схеме проветривания главный ствол располагается в центре шахтного поля, а вспомогательные стволы - на флангах. Часто этот вариант применяется, когда главный и вспомогательный стволы располагаются на разных флангах. Центральное расположение главных и вспомогательных выработок имеет ряд достоинств: минимальное число вспомогательных стволов, что особенно важно при большой глубине разработки; компактность расположения всего комплекса поверхностных сооружений; возможность оставления у обоих стволов, если они заложены в висячем боку, общего охранного целика; простота при сбойке главного и вспомогательного стволов, позволяющая ускорить начало очистных работ. Вместе с этим центральное расположение имеет и недостатки. Главные из них: удлиняется путь вентиляционной струи, в результате чего депрессия вентилятора возрастает на 30-40% по сравнению с диагональным расположением; при наступающей выемке возможны утечки воздуха через выработанное пространство на вентиляционный штрек; усложняется выход людей на поверхность в случае аварии. Центральное расположение стволов при вскрытии рудных месторождений применяется реже, чем диагональное. Вместо вспомогательного ствола на одном из флангов в неглубоких рудниках малой производительности иногда проходят вентиляционный шурф, оборудованный лестничным отделением. При разработке тонких жил на небольшой глубине вентиляционные шурфы располагают в нескольких местах по простиранию жилы и соединяют их с верхним этажным штреком. При значительной производственной мощности рудника или наличии в шахтном поле нескольких рудных тел иногда проходят несколько стволов различного назначения: для спуска и подъема людей, подъема руды разного состава, спуска закладки и выдачи пустой породы из подготовительных выработок, спуска материалов, крупногабаритного оборудования. При значительной длине шахтного поля иногда возникает необходимость разделения каждого из крыльев шахтного поля для проветривания на две секции. При секционном проветривании вспомогательные стволы закладывают на флангах поля и в промежутках между флангами и главными стволами. Метод вскрытия рудных месторождений включает в себя основные параметры вскрытия, которые рассматриваются с учетом основных параметров рудника и факторов, влияющих на выбор схемы и способа вскрытия. Кроме того, учитывается: место заложения концентрационных горизонтов, горизонтов для расположения подземных бункеров (и их емкостей), дробильных и водоотливных установок и водосборников, выбор последовательности развития горных работ по проведению основных откаточных выработок. Исходя из горнотехнических условий залегания месторождения, запасов и ценности руды, производственной мощности рудника, глубины разработки, условий труда (температура, запыленность, влажность) и принимаемого режима работы рудника, определяют: число и оснащенность рудоподъемных, вспомогательных и вентиляционных стволов шахт, расположение их относительно рудного тела; последовательность вскрытия совместно залегающих рудных тел; независимое вскрытие каждого рудного тела самостоятельной выработкой; совместное вскрытие всех рудных тел общей главной выработкой, смешанное вскрытие отдельных рудных тел самостоятельными выработками. Рациональный способ вскрытия должен удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать безопасность труда и благоприятные физиологические условия для работающих как при проведении горных выработок, так и в период разработки месторождения; быть наиболее экономичным по капитальным затратам, эксплуатационным расходам и обеспечивать полноту выемки запасов руды, необходимые темпы вскрытия и интенсивность отработки месторождения. Рациональный способ вскрытия выбирается из вариантов, приемлемых для данного шахтного поля, на основе технико-экономического сравнения. По роду применяемых главных выработок можно выделить следующие способы вскрытия: вертикальным стволом; наклонным стволом; штольней и комбинированным способом. Первые три способа можно объединить в группу простых способов вскрытия. Главные вскрывающие выработки могут проходить: по месторождению; по пустым породам со стороны лежачего либо висячего боков или с флангов; по пустым породам и руде, пересекая рудное тело. Основные схемы простых способов вскрытия месторождений. Из простых способов вскрытия наиболее распространенным вариантом для крутых и мощных месторождений является вскрытие вертикальным шахтным стволом, расположенным в лежачем боку месторождения за зоной сдвижения горных пород (рисунок 6.1). При такой схеме вскрытия не требуется оставления охранного целика. Единственным недостатком является увеличение длины квершлагов с понижением уровня горных работ.  Рисунок 6.1 - Схема вскрытия вертикальным шахтным стволом, расположенным в лежачем боку месторождения за зоной сдвижения горных пород (γ - угол сдвижения горных пород в лежачем боку месторождения) Вскрытие вертикальным шахтным стволом, расположенным в висячем боку месторождения (рисунок 6.2), осуществляется лишь в тех случаях, когда по условиям рельефа или застроенности поверхности нельзя ствол расположить в лежачем боку или, когда породы лежачего бока сильно обводнены или неустойчивы.  Рисунок62.2 - Схема вскрытия вертикальным шахтным стволом, расположенным в висячем боку месторождения (- угол сдвижения горных пород в висячем боку месторождения) Вскрытие вертикальным шахтным стволом, пройденным по месторождению (рисунок 6.3), встречается крайне редко из-за необходимости оставления значительных запасов полезного ископаемого в целиках.  Рисунок 6.3 - Вскрытие вертикальным шахтным стволом, пройденным по месторождению Вскрытие вертикальным шахтным стволом, пересекающим месторождение (рисунок 6.4), осуществляют при разработке маломощных большого простирания пологих залежей бедных руд. Необходимость оставления полезного ископаемого в охранном целике для предохранения ствола от разрушения не является препятствием для применения такой схемы вскрытия по двум причинам: во-первых, запасы в охранном целике незначительны по сравнению с общими запасами, а во-вторых, сокращается длина квершлагов.  Рисунок 6.4 - Вскрытие вертикальным шахтным стволом, пересекающим месторождение Вскрытие наклонным шахтным стволом, расположенным в лежачем боку месторождения за зоной сдвижения пород (рисунок 6.5), применяют для наклонных и пологих рудных залежей и мощных угольных пластов. Достоинством такой схемы вскрытия является незначительная длина квершлагов по сравнению со вскрытием вертикальным стволом.  Рисунок 6.5 - Вскрытие наклонным шахтным стволом, расположенным в лежачем боку месторождения за зоной сдвижения пород Следует отметить, что схема вскрытия наклонными шахтными стволами, расположенными в лежачем боку, применяется и при разработке мощных крутых месторождений (рисунок 6.6). Основное достоинство этой схемы вскрытия заключается в возможности использования высокопроизводительного конвейерного транспорта. Основной недостаток такого варианта вскрытия - большая длина наклонных стволов. Вскрытие месторождения штольней применяется при гористом рельефе местности (рисунок 6.7). Штольни можно располагать как в лежачем, так и в висячем боку залежи. Большое внимание следует уделять месту заложения штольни. Так, устье штольни должно располагаться выше уровня воды в горной долине с учетом возможного разлива рек. Наземные сооружения штольни не должны подвергаться оползням и лавинам. Основными преимуществами вскрытия месторождений штольнями являются отсутствие расходов по подъему и водоотливу, высокие скорости проведения вскрывающей выработки, простота комплекса поверхностных сооружений и др.  Рисунок 6.6 - Схема вскрытия наклонными шахтными стволами, расположенными в лежачем боку при разработке мощных крутых месторождений  Рисунок 6.7 - Схема вскрытия месторождения штольней В комбинированном способе вскрытия месторождения сочетается несколько простых способов. Это вызвано тем, что при разработке месторождений на большой глубине или при изменяющихся условиях залегания рудного тела в различных частях месторождения применение какого-либо одного простого способа вскрытия не может обеспечить необходимую производственную мощность предприятия. Иногда комбинированный способ вскрытия применяется вынужденно, когда были допущены ошибки в первоначальном выборе способа вскрытия, например, из-за недостаточной разведанности месторождения. Однако комбинированные способы вскрытия имеют ряд недостатков. Прежде всего, возникает необходимость в проведении и обслуживании нескольких вскрывающих выработок. Ступенчатый подъем приводит к многократным перегрузкам полезного ископаемого. Спуск и подъем людей, материалов и оборудования при комбинированных способах вскрытия значительно усложняется. На рисунке 6.8 показана схема вскрытия вертикальным шахтным стволом с поверхности с переходом в вертикальный слепой ствол (ступенчатое вскрытие). При такой схеме вскрытия уменьшается длина квершлагов, особенно на нижних горизонтах. Ступенчатое вскрытие позволяет повысить производительность подъема из-за уменьшения глубины подъемных стволов. Заметим, что при большой глубине стволов собственная масса подъемных канатов очень велика, что затрудняет работу подъема, а иногда и делает ее экономически невыгодной.  Рисунок 6.8 - Схема вскрытия вертикальным шахтным стволом с поверхности с переходом в вертикальный слепой ствол (ступенчатое вскрытие): 1 - вертикальный шахтный ствол; 2 - вертикальный слепой ствол Вскрытие вертикальным шахтным стволом с поверхности с переходом в наклонный слепой ствол применяется при разработке глубокозалегающих месторождений, меняющих с глубиной угол падения (рисунок 6.9). Такая схема вскрытия позволяет значительно сократить длину квершлагов на нижних горизонтах.  Рисунок 6.9 - Вскрытие вертикальным шахтным стволом с поверхности с переходом в наклонный слепой ствол: 1 - вертикальный шахтный ствол; 2 - наклонный слепой ствол Вскрытие штольней с переходом на слепые вертикальные или наклонные стволы применяется в том случае, когда возникает необходимость в отработке части залежи, расположенной ниже уровня штольни (рисунок 6.10). Выбор вертикального или наклонного слепого ствола определяется в основном условиями залегания месторождения. При выборе способа вскрытия нескольких рудных тел число технически приемлемых вариантов возрастает, так как в этом случае возможны независимое вскрытие каждого рудного тела и совместное вскрытие общей главной выработкой (рисунок 6.11).  Рисунок 6.10 - Вскрытие штольней с переходом на слепые вертикальные или наклонные стволы: 1 - штольня; 2 - слепой вертикальный или наклонный ствол  Рисунок 6.11 - Совместное вскрытие нескольких рудных тел общей главной выработкой На выбор способа вскрытия оказывают влияние многие факторы. Рельеф местности иногда полностью определяет схему вскрытия. Для вскрытия рудных тел, залегающих под дном океана, моря или озера, применяют наклонные стволы, которые закладывают с берега материка или острова под углом от 4-8 до 300 и более в зависимости от типа подземного оборудования в стволе. Неустойчивые и обводненные вмещающие породы усложняют проходку наклонных стволов и заставляют в этих случаях от них отказываться. В случае высокогорных месторождений большую роль играет разница высотных отметок месторождения и прилегающей долины, которая может быть использована для гравитационного транспорта руды, устройства поверхностных бремсбергов и подвесных канатных дорог. В сейсмоопасных высокогорных районах землетрясения сопровождаются оползнями и обвалами пород со склонов гор в нижележащие части ущелий. Это часто ведет к разрушению порталов, участков туннелей и штолен длиной до 80-100 м, что требует усиленного их крепления. Морфология месторождения в определенной степени влияет на размер шахтного поля и место заложения вскрывающей выработки. Как было отмечено выше, условия залегания месторождения и топография местности часто допускают возможность применения трех-четырех и более вариантов вскрытия. Окончательно схему вскрытия месторождения выбирают путем технико-экономического сравнения всех возможных вариантов. При этом предпочтение отдают тому варианту, который обеспечивает наибольшую безопасность работ при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах, отнесенных на 1 т добываемого полезного ископаемого. Следует отметить, что варианты, отличающиеся на 5-10% по указанным показателям, считаются равноценными. Поступают при этом следующим образом. Определив возможные варианты вскрытия, вычерчивают схемы и по чертежам определяют длину капитальных выработок. Затем определяют капитальные затраты, включающие стоимость шахтных стволов (штолен), надшахтных зданий и сооружений, квершлагов и т. д. По каждому варианту определяют эксплуатационные расходы на подземную откатку, подъем, водоотлив, поддержание выработок и др. Упомянутые затраты и расходы определяют к полному сроку существования шахты. Полученные результаты сводят в таблицу, позволяющую делать сравнения. |