Технология открытой разработки ранее потерянных в недрах руд – эффективный путь ресурсосбережения недр
Для эффективной повторной разработки крутопадающих месторождений, эксплуатируемых ранее подземным способом, на основе разработанной классификации технологических схем отработки выявлены проблемы в технологическом и методическом обеспечении вовлечения этих месторождений в повторную эксплуатацию. Разр...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Екологія і природокористування |
|---|---|
| Datum: | 2011 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем природокористування та екології НАН України
2011
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57434 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Технология открытой разработки ранее потерянных в недрах руд – эффективный путь ресурсосбережения недр / А.Г. Шапарь, Л.В. Якубенко, П.И. Копач, И.В. Ботанцев // Екологія і природокористування. — 2011. — Вип. 14. — С. 135-142. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-57434 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Шапарь, А.Г. Якубенко, Л.В. Копач, П.И. Ботанцев, И.В. 2014-03-09T09:07:44Z 2014-03-09T09:07:44Z 2011 Технология открытой разработки ранее потерянных в недрах руд – эффективный путь ресурсосбережения недр / А.Г. Шапарь, Л.В. Якубенко, П.И. Копач, И.В. Ботанцев // Екологія і природокористування. — 2011. — Вип. 14. — С. 135-142. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. XXXX-0010 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57434 622.015 Для эффективной повторной разработки крутопадающих месторождений, эксплуатируемых ранее подземным способом, на основе разработанной классификации технологических схем отработки выявлены проблемы в технологическом и методическом обеспечении вовлечения этих месторождений в повторную эксплуатацию. Разработаны технологические схемы, позволяющие осуществить повторную разработку крутопадающих месторождений как с неустойчивым так и обрушенным состоянием массивов горных пород и обеспечить существенное расширение минерально-сырьевой базы. Для ефективної повторної розробки крутопадаючих родовищ, які експлуатувалися раніше підземним способом, на підставі розробленої класифікації технологічних схем відпрацювання виявлені проблеми в технологічному та методичному забезпеченні залучення цих родовищ у повторну експлуатацію. Розроблені технологічні схеми, які дозволяють здійснити повторну розробку крутопадаючих родовищ як з нестійким, так і обваленим станом масивів гірських порід, а також забезпечити істотне розширення мінерально-сировинної бази. Authors discovered problems of technological and methodological providing of remining exploration on the basis of developed classification of technological exploration schemes for effective remining of vertically oriented ore deposits, which had been explored with underground wining. The development of technological charts allowed performing of vertically oriented ore deposits remining as for non-stable and collapsed condition of mining rocks missives. Besides it allowed providing of greater dispersion of mineral resources base. ru Інститут проблем природокористування та екології НАН України Екологія і природокористування Еколого-орієнтовані та ресурсозберігаючі технології, поводження з відходами Технология открытой разработки ранее потерянных в недрах руд – эффективный путь ресурсосбережения недр Open mining technology of previously lost ores within mineral deposits-effective w ay of mineral resources conservation Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Технология открытой разработки ранее потерянных в недрах руд – эффективный путь ресурсосбережения недр |
| spellingShingle |
Технология открытой разработки ранее потерянных в недрах руд – эффективный путь ресурсосбережения недр Шапарь, А.Г. Якубенко, Л.В. Копач, П.И. Ботанцев, И.В. Еколого-орієнтовані та ресурсозберігаючі технології, поводження з відходами |
| title_short |
Технология открытой разработки ранее потерянных в недрах руд – эффективный путь ресурсосбережения недр |
| title_full |
Технология открытой разработки ранее потерянных в недрах руд – эффективный путь ресурсосбережения недр |
| title_fullStr |
Технология открытой разработки ранее потерянных в недрах руд – эффективный путь ресурсосбережения недр |
| title_full_unstemmed |
Технология открытой разработки ранее потерянных в недрах руд – эффективный путь ресурсосбережения недр |
| title_sort |
технология открытой разработки ранее потерянных в недрах руд – эффективный путь ресурсосбережения недр |
| author |
Шапарь, А.Г. Якубенко, Л.В. Копач, П.И. Ботанцев, И.В. |
| author_facet |
Шапарь, А.Г. Якубенко, Л.В. Копач, П.И. Ботанцев, И.В. |
| topic |
Еколого-орієнтовані та ресурсозберігаючі технології, поводження з відходами |
| topic_facet |
Еколого-орієнтовані та ресурсозберігаючі технології, поводження з відходами |
| publishDate |
2011 |
| language |
Russian |
| container_title |
Екологія і природокористування |
| publisher |
Інститут проблем природокористування та екології НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Open mining technology of previously lost ores within mineral deposits-effective w ay of mineral resources conservation |
| description |
Для эффективной повторной разработки крутопадающих месторождений, эксплуатируемых ранее подземным способом, на основе разработанной классификации технологических схем отработки выявлены проблемы в технологическом и методическом обеспечении вовлечения этих месторождений в повторную эксплуатацию. Разработаны технологические схемы, позволяющие осуществить повторную разработку крутопадающих месторождений как с неустойчивым так и обрушенным состоянием массивов горных пород и обеспечить существенное расширение минерально-сырьевой базы.
Для ефективної повторної розробки крутопадаючих родовищ, які експлуатувалися раніше підземним способом, на підставі розробленої класифікації технологічних схем відпрацювання виявлені проблеми в технологічному та методичному забезпеченні залучення цих родовищ у повторну експлуатацію. Розроблені технологічні схеми, які дозволяють здійснити повторну розробку крутопадаючих родовищ як з нестійким, так і обваленим станом масивів гірських порід, а також забезпечити істотне розширення мінерально-сировинної бази.
Authors discovered problems of technological and methodological providing of remining exploration on the basis of developed classification of technological exploration schemes for effective remining of vertically oriented ore deposits, which had been explored with underground wining. The development of technological charts allowed performing of vertically oriented ore deposits remining as for non-stable and collapsed condition of mining rocks missives. Besides it allowed providing of greater dispersion of mineral resources base.
|
| issn |
XXXX-0010 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57434 |
| citation_txt |
Технология открытой разработки ранее потерянных в недрах руд – эффективный путь ресурсосбережения недр / А.Г. Шапарь, Л.В. Якубенко, П.И. Копач, И.В. Ботанцев // Екологія і природокористування. — 2011. — Вип. 14. — С. 135-142. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT šaparʹag tehnologiâotkrytoirazrabotkiraneepoterânnyhvnedrahrudéffektivnyiputʹresursosbereženiânedr AT âkubenkolv tehnologiâotkrytoirazrabotkiraneepoterânnyhvnedrahrudéffektivnyiputʹresursosbereženiânedr AT kopačpi tehnologiâotkrytoirazrabotkiraneepoterânnyhvnedrahrudéffektivnyiputʹresursosbereženiânedr AT botanceviv tehnologiâotkrytoirazrabotkiraneepoterânnyhvnedrahrudéffektivnyiputʹresursosbereženiânedr AT šaparʹag openminingtechnologyofpreviouslylostoreswithinmineraldepositseffectivewayofmineralresourcesconservation AT âkubenkolv openminingtechnologyofpreviouslylostoreswithinmineraldepositseffectivewayofmineralresourcesconservation AT kopačpi openminingtechnologyofpreviouslylostoreswithinmineraldepositseffectivewayofmineralresourcesconservation AT botanceviv openminingtechnologyofpreviouslylostoreswithinmineraldepositseffectivewayofmineralresourcesconservation |
| first_indexed |
2025-11-26T02:44:58Z |
| last_indexed |
2025-11-26T02:44:58Z |
| _version_ |
1850608934854852608 |
| fulltext |
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2011, Випуск 14
135
ЧАСТИНА 3. ЕКОЛОГО-ОРІЄНТОВАНІ ТА РЕСУРСОЗБЕРІГАЮЧІ
ТЕХНОЛОГІЇ, ПОВОДЖЕННЯ З ВІДХОДАМИ
УДК 622.015
А.Г. Шапарь*, Л.В. Якубенко*,
П.И. Копач*, И.В. Ботанцев**
ТЕХНОЛОГИЯ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ
РАНЕЕ ПОТЕРЯННЫХ В НЕДРАХ РУД –
ЭФФЕКТИВНЫЙ ПУТЬ
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ НЕДР
* Институт проблем природопользования и экологии НАН Украины, Днепропетровск;
** «Северный» ГОК «Укрмеханобр» ОАО «Мариупольский
металлургический комбинат им. Ильича», Кривой Рог
Для ефективної повторної розробки крутопадаючих родовищ, які експлуатувалися
раніше підземним способом, на підставі розробленої класифікації технологічних схем
відпрацювання виявлені проблеми в технологічному та методичному забезпеченні за-
лучення цих родовищ у повторну експлуатацію. Розроблені технологічні схеми, які до-
зволяють здійснити повторну розробку крутопадаючих родовищ як з нестійким, так і
обваленим станом масивів гірських порід, а також забезпечити істотне розширення мі-
нерально-сировинної бази.
Для эффективной повторной разработки крутопадающих месторождений, эксплуа-
тируемых ранее подземным способом, на основе разработанной классификации техно-
логических схем отработки выявлены проблемы в технологическом и методическом
обеспечении вовлечения этих месторождений в повторную эксплуатацию. Разработаны
технологические схемы, позволяющие осуществить повторную разработку крутопа-
дающих месторождений как с неустойчивым так и обрушенным состоянием массивов
горных пород и обеспечить существенное расширение минерально-сырьевой базы.
Устойчивое развитие провозглашено
ООН как основное направление развития
цивилизации в ХХI веке, альтернативы ко-
торому нет, потому что иной путь приведет
ко всемирной экологической катастрофе.
Одной из самых сложных проблем при
реализации идей устойчивого развития яв-
ляется обеспечение прав будущих поколе-
ний на природные ресурсы [1]. Это особен-
но проблематично применительно к, так на-
зываемым, невозобновляемым природным
ресурсам, к которым относится минеральное
сырье. В то же время исследованиями
ИППЭ НАН Украины установлено, что про-
блемы исчерпаемости минеральных ресур-
сов не существует, а общество сталкивается
и может столкнуться с отсутствием эффек-
тивных технологий извлечения этих ресур-
сов из более бедных руд или в более слож-
ных горно-геологических условиях [2].
© Шапарь А.Г., Якубенко Л.В.,
Копач П.И., Ботанцев И.В., 2011
Ярким подтверждением этого положения
является повторная отработка крутопадаю-
щих месторождений открытым способом,
значительная часть полезного ископаемого
которых «утрачена» ранее в процессе произ-
водства подземных добычных работ.
Крутопадающие месторождения, отрабо-
танные подземным способом, имеют ряд
специфических особенностей:
1. В контуре месторождения ранее вы-
полнен комплекс подземных вскрывающих,
подготовительных и эксплуатационных вы-
работок. Образовавшийся в результате вы-
пуска руды и самообрушения в недрах мас-
сив горных пород характеризуется слабой
устойчивостью из-за разрыхления пород или
наличия пустот. Все этой требует примене-
ния таких технологических решений, кото-
рые обеспечили бы высокую безопасность
горных работ.
2. После завершения эксплуатации ме-
сторождения подземным способом в конту-
рах шахтных полей остается значительное
количество «утраченного» полезного иско-
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2011, Випуск 14
136
паемого в виде технологических (целики,
потолочины и т.д.) и эксплуатационных по-
терь. Это всегда обуславливало большой
интерес к этим месторождениям.
3. Ввиду значительного интервала време-
ни между окончанием отработки месторож-
дения подземным способом и началом по-
вторного его освоения открытым зачастую
трудно восстановить полностью маркшей-
дерскую документацию о наличии и состоя-
нии подземных выработок, практически от-
сутствует достоверная информация о коли-
честве и качестве «утраченного» полезного
ископаемого. Все это предопределяет высо-
кий риск обеспечения стабильного объема
добычи руд и их качества.
4. Оставшиеся в недрах запасы полезных
ископаемых крутопадающих месторожде-
ний, отработанных ранее подземным спосо-
бом, имеют вероятностный характер. Ори-
ентировочный подсчет этих запасов может
быть осуществлен на основе нормативных
потерь в период эксплуатации месторожде-
ний в зависимости от применяемых систем
разработки. Точность таких подсчетов дос-
таточно низкая.
5. К неблагоприятным факторам необхо-
димо также отнести и ухудшение качества
полезного ископаемого в связи с произо-
шедшим сдвижением и обрушением горных
пород, что вызвало, в конечном итоге, разу-
боживание полезных компонентов мине-
рального сырья.
6. Неустойчивое или обрушенное состоя-
ние массива горных пород месторождений,
отработанных подземным способом, харак-
теризуется наличием заколов, трещин или
воронок обрушения на дневной поверхно-
сти. Все этой снижает устойчивость массива
в случае его обнажения.
И все же, невзирая на столь «непривлека-
тельную» характеристику месторождений,
отработанных подземным способом, эти ме-
сторождения не только возможно, но и не-
обходимо доработать карьерами с целью
извлечения из недр «утраченного» полезно-
го ископаемого с высокими качественными
показателями.
Освоение крутопадающих месторожде-
ний, отработанных ранее подземным спосо-
бом, представляет собой многоаспектную и
комплексную проблему. Наиболее обосно-
ванным подходом для ее решения является
применение метода классификации с целью
установления приоритетных задач. В клас-
сификационном анализе выделяют две ос-
новные задачи: построение классов и рас-
пределение объектов по классификацион-
ным признакам. Классификация должна
представить перечень признаков, характери-
стик и их значений, влияющих на эффектив-
ность принятия решения.
В этой связи, в основу классификации
технологических схем доработки крутопа-
дающих месторождений положены следую-
щие признаки:
• состояние массива по фактору нару-
шенности его подземными работами;
• способы разработки месторождения;
• способы вскрытия и подготовки гори-
зонтов к отработке;
• способы формирования рабочей зоны
карьера.
Классификация технологических схем
разработки крутопадающих месторождений,
отработанных ранее подземным способом,
построена с учетом иерархической значимо-
сти классификационных признаков. В каче-
стве признаков верхней иерархии (классов)
приняты способы разработки по условию
состояния массива горных пород. Подклас-
сами являются способы разработки по усло-
вию ориентирования отрабатываемых слоев
в вертикальной плоскости. Следующими по
иерархии являются группы и подгруппы. В
этом случае деление технологических схем
на группы осуществляются по способу
вскрытия и подготовки рабочих горизонтов
(слоев), на подгруппы – по способу форми-
рования рабочей зоны карьера. Классифика-
ция технологических схем разработки кру-
топадающих месторождений открытым спо-
собом представлена в виде таблицы. В этой
таблице кроме указанных выше классифи-
кационных признаков включена колонка,
отражающая наличие методической базы
для расчетов основных параметров техноло-
гических схем, что позволяет обоснованно
выбирать приоритеты направления исследо-
ваний.
Исходя из условий технологии производ-
ства горных работ и состояния массива гор-
ных пород в контурах карьерного поля, спо-
собы разработки таких месторождений раз-
делены на две группы: традиционные и спе-
циальные.
Традиционные способы разработки кру-
топадающих месторождений предусматри-
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2011, Випуск 14
137
вают извлечение горной массы горизонталь-
ными слоями с внешним и внутренним от-
валообразованием включают различные
комбинации вскрывающих и подготови-
тельных выработок с различными способами
формирования рабочей зоны карьера. В пер-
вом случае:
• вскрытие горизонтов наклонным съез-
дом и продольной разрезной траншеей пре-
допределяет формирование рабочей зоны
продольными блоками с односторонним или
двухсторонним развитием фронта горных
работ;
• вскрытие горизонтов наклонным съез-
дом и первоначальным котлованом позволяет
сформировать рабочую зону поперечными
блоками также с односторонним или двух-
сторонним развитием фронта горных работ.
Отработка горизонтальных слоев с внут-
ренним отвалообразованием предусматрива-
ет вскрытие и подготовку слоя наклонным
съездом и первоначальным котлованом. В
этом случае формирование рабочей зоны
осуществляется сгруппированными попереч-
ными блоками с односторонним или двух-
сторонним развитием фронта горных работ.
Эта технологическая схема предусматривает
формирование внутреннего отвала в вырабо-
танном пространстве. При отработке сле-
дующего этапа вскрышные породы внутрен-
него отвала переэскавируются во вновь
сформированное выработанное пространство.
Как уже отмечалось выше, эти техноло-
гические схемы предназначены для отработ-
ки устойчивого массива горных пород.
Значительно сложнее осуществить дора-
ботку месторождения в зонах обрушения,
возникших после выемки его основных за-
пасов с помощью подземных работ. Такая
ситуация складывается в случае выхода во-
ронок обрушения на поверхность или внут-
ри массива образовались пустоты. Эти мас-
сивы характеризуются низкой устойчиво-
стью и большой вероятностью возникнове-
ния аварийной обстановки.
В этой связи, применяемые технологиче-
ские схемы для отработки таких массивов
должны:
• обеспечить заданную производитель-
ность карьера по добычным и вскрышным
работам;
• обеспечить минимальную концентра-
цию горного оборудования в рабочей зоне
карьера;
• вывести процесс вскрытия и подго-
товки выемочного слоя из потенциально
опасной зоны, и удалить вскрывающие и
подготовительные выработки как можно
дальше от нее;
• иметь дублированные и независимые
грузотранспортные коммуникации на каж-
дом выемочном слое;
• снизить дальность транспортирования
в рабочей зоне карьера.
Проведенные предварительные исследо-
вания показали, что результативное решение
указанных выше задач возможно только при
принятии нестандартного решения – сфор-
мировать рабочую зону карьера наклонными
выемочными слоями, угол наклона которых
равен руководящему углу наклона транс-
портных коммуникаций, а их высота – опре-
деляется параметрами экскавационного обо-
рудования.
Классификация технологических схем
повторной разработки крутопадающих ме-
сторождений открытым способом представ-
лена в таблице 1.
Анализ классификации по последнему
признаку показывает, что методическая база
для расчетов основных параметров традици-
онных технологических схем разработана в
достаточной степени. А вот для разработки
крутопадающих месторождений, характери-
зующихся неустойчивым или обрушенным
состоянием массива горных пород, методи-
ческая база и технологические схемы отсут-
ствуют. Их разработка и научное обоснова-
ние являются предметом последующих ис-
следований.
Сущность разработанной технологиче-
ской схемы, предназначенной для разработ-
ки крутопадающих месторождений с неус-
тойчивым состоянием массива горных по-
род, представленной на рисунке 1, заключа-
ется в следующем.
Формирование наклонных выемочных
слоев для отработки карьерного поля осуще-
ствляется в период его вскрытия. Для этого
в одном из торцов карьерного поля осущест-
вляют одновременную нарезку с поверхно-
сти нескольких наклонных вскрывающих
выработок, карьерное поле, отрабатывают
наклонными выемочными слоями, которые
сочетают в себе функции выемочных слоев
и транспортных коммуникаций.
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2011, Випуск 14
138
Таблица 1 – Классификация технологических схем повторной разработки крутопадающих
месторождений открытым способом
Класс Подкласс Группа Подгруппа
Способы разработки ме-
сторождений в зависимо-
сти от нарушенности мас-
сива подземными работа-
ми
Способы
формирова-
ния отраба-
тываемых
слоев и отва-
лов
Способы вскрытия
и подготовки гори-
зонтов
Способы формирования
рабочей зоны Наличие
методи-
ческой базы
A-I-l-a. Продольными экс-
каваторными блоками с
односторонним развитием
фронта горных работ
А-I-1. Наклонным
съездом и продоль-
ной разрезной
траншеей
A-I-l-б. Продольными бло-
ками с двухсторонним раз-
витием фронта горных ра-
бот
A-I-l-a. Поперечными бло-
ками с односторонним раз-
витием фронта горных ра-
бот
A-I. Горизон-
тальными
слоями с
внешним от-
валообразо-
ванием
A-I-2. Наклонным
съездом и первона-
чальным котлова-
ном
A-I-l-б. Поперечными бло-
ками с развитием фронта
горных работ
А-II-1-а. Сгруппированны-
ми поперечными блоками с
односторонним развитием
фронта горных работ
А-II-1. Наклонным
съездом и первона-
чальным котлова-
ном
A-II-1-б. Сгруппированны-
ми поперечными блоками с
двухсторонним развитием
фронта горных работ.
А-II-2-а. Сгруппированны-
ми поперечными блоками с
односторонним развитием
фронта горных работ
А.
Тради-
цион-
ные
Ненарушенные
подземными ра-
ботами массивы,
наличие безопас-
ных целиков и
потолочин
А-II. Гори-
зонтальными
слоями с
внутренним
отвалообра-
зованием
А-II. Наклонным
съездом и попереч-
ной разрезной
траншеей
A-II-2-б. Сгруппированны-
ми поперечными блоками с
двухсторонним развитием
фронта горных работ
Методиче-
ская база для
расчета ос-
новных па-
раметров
имеется
Неустойчивое
состояние масси-
ва горных пород,
наличие целиков
и потолочин не-
достаточной
мощности
Б-I. Наклон-
ными слоями
с внешним
отвалообра-
зованием
Б-I-1. Горизонталь-
ной полутраншеей
и поперечной раз-
резной траншеей
Б-I-l-a. Поперечными и диа-
гональными блоками с од-
носторонним развитием
фронта горных работ
Б.
Спе-
циаль-
ные
Обрушенное со-
стояние массива
горных пород,
наличие воронок
обрушения в кон-
турах карьерного
поля
Б-П. Наклон-
ными слоями
с забутовкой
воронок об-
рушения с
внутренним
отвалообра-
зованием
Б-П-1. Двумя гори-
зонтальными полу-
траншеями и попе-
речной разрезной
траншеей
Б-П-1-а. Поперечными и
диагональными блоками с
двухсторонним развитием
фронта горных работ с раз-
бивкой карьерного поля на
два крыла
Отсутствуют
технологиче-
ские схемы и
методиче-
ская база для
расчета ос-
новных па-
раметров
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2011, Випуск 14
139
Рисунок 1 – Технологическая схема отработки карьерного поля наклонными слоями
с односторонним развитием фронта горных работ
При этом рабочая зона карьера формиру-
ется поперечными добычными блоками, ко-
торые являются верхним основанием на-
клонных вскрывающих выработок и диаго-
нальными блоками, образующиеся при раз-
носе боковых сторон этих выработок.
В период основного срока службы карье-
ра вскрытие и подготовка наклонных вы-
емочных слоев к их отработке осуществля-
ется не в самой нижней части карьера, как
это общепринято при существующих спосо-
бах отработки крутопадающих месторожде-
ний, а в самой верхней части карьерного по-
ля, расположенной в противоположном тор-
це. В этом случае нарезка нового наклонно-
го слоя осуществляется путем проходки
двух горизонтальных съездов и разрезной
траншеей с организацией сквозного движе-
ния транспортных средств.
При таком формировании рабочей зоны
карьера достигается необходимая рассредо-
точенность горного оборудования (расстоя-
ние между поперечными экскаваторными
блоками составляет 350-400 м). Кроме того,
так как карьерное поле отрабатывается на-
клонными слоями, то: во-первых, попереч-
ный блок по наклонной плоскости посте-
пенно приближается к возможным пустотам,
образованным подземными работами,
вследствие чего сдвижение горных пород
может произойти не по всей площади вы-
емочного слоя, а только в его самой нижней
точке. В этом случае объем разведочного бу-
рения с установкой датчиков наблюдения за
состоянием горного массива резко снижается.
Во-вторых, в связи с тем, что угол на-
клона выемочных слоев равен руководяще-
му углу наклона транспортных коммуника-
ций, то устраняется необходимость не толь-
ко дублирования, но и проведения их вооб-
ще, так как по сути вся площадь наклонных
слоев является транспортными коммуника-
циями. В этом случае сдвижение горных по-
род и, как следствие, образование воронок
обрушения не вызывает полной остановки
производственных процессов в карьере.
Следующим положительным моментом со-
вмещения функциональности выемочного
слоя с транспортными коммуникациями яв-
ляется обеспечение снижения дальности
транспортирования в рабочей зоне карьера,
так как транспортное средство из экскава-
торного забоя к пункту разгрузки перемеща-
ется по кратчайшему пути.
Технологическая схема, представленная
на рисунке 1, применяется в случае, если
подземные выработки (пустоты) располо-
жены в одном из торцов карьерного поля. В
случае центрального расположения подзем-
ных выработок и возможных пустот преду-
сматривается применение технологической
схемы отработки карьерного поля наклон-
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2011, Випуск 14
140
ными слоями с двухсторонним развитием
фронта горных работ (рисунок 2). Эта тех-
нологическая схема отличается от выше
рассмотренной центральным вскрытием
карьерного поля и организацией встречно-
го подвигания фронта горных работ со вза-
имной отработкой наклонных выемочных
слоев.
Рисунок 2 – Технологическая схема отработки карьерного поля наклонными слоями с
двухсторонним развитием фронта горных работ
Немаловажным достоинством этой тех-
нологической схемы является то, что в
случае возникновения аварийной обста-
новки (сдвижение горных пород, повлек-
шее образование воронок обрушения в
любой части карьерного поля, (см. рису-
нок 3) производственная деятельность
карьера не будет полностью заблокирована.
В этом случае производство горных работ
будет оставлено только в той части рабочей
зоны карьера, где произошло образование
воронок обрушения для проведения ком-
плекса мероприятий по ликвидации аварий-
ной ситуации.
Рисунок 3 – Образование воронок обрушения при отработке карьерного поля
наклонными слоями
В случае возможного интенсивного
процесса сдвижения горных пород, вы-
зывающего образование значительных
воронок обрушения (обрушенное состоя-
ние массива горных пород), карьерное
поле разбивается на два крыла. Вскрытие
карьерного поля осуществляется путем
нарезки наклонных слоев от центра карь-
ерного поля в направлении его торцов
(pиcунок 4).
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2010, Випуск 13
141
Рисунок 4 - Вскрытие карьерного поля наклонными выработками при разбитии
его на два крыла
Отработка месторождения осуществляется
при двухстороннем развитии фронта горных
работ от центра карьерного поля в направле-
нии его торцов. В этом случае имеется воз-
можность как одновременной, так и попере-
менной отработки крыльев карьерного поля.
Такое формирование рабочей зоны обеспечи-
вает непрерывность процесса производства
горных работ, даже если в одном из крыльев
карьерного поля произошло интенсивное об-
рушение горных пород и осуществляется
комплекс мероприятий по устранению обра-
зовавшихся воронок обрушения. Если же в
результате значительного по объемам сдви-
жения горных пород, как правило, может
происходить в торце карьерного поля и осу-
ществлять открытую доработку в этом месте
будет нецелесообразно, то возникает воз-
можность осуществления частичного внут-
реннего отвалообразования, используя при
этом наклонные слои как контрфорс (рису-
нок. 5).
Рисунок 5 – Технологическая схема отработки карьерного поля наклонными слоями
с внутренним отвалообразованием
В этом случае для развития внутреннего
отвала, при поярусной его отсыпке, в рабо-
чей зоне карьера предусматривается форми-
рование горизонтальных транспортных
берм по бортам карьера, отметки которых
соответствуют отметкам ярусов отвала.
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2010, Випуск 13
142
Следующим достоинством разработанной
технологической схемы является то, что
вскрытие и подготовка наклонных слоев к
отработке осуществляется двумя горизон-
тальными полутраншеями и поперечной
разрезной траншеей с организацией сквоз-
ного движения транспортных средств. При
этом они располагаются в самом безопасном
месте на самой верхней отметке наклонных
слоев, обеспечивая их отработку сверху
вниз.
Таким образом, разработанные техноло-
гические схемы для повторной отработки
крутопадающих месторождений, решают
поставленные перед ними задачи. Кроме
того, они являются ярким примером того,
как можно существенно увеличить мине-
ральную сырьевую базу, вовлекая в разра-
ботку подработанные подземными работа-
ми участки месторождений, минеральное
сырье, на которых оно ранее считалось без-
возвратно потерянным.
Перелік посилань
1. Шапар А.Г. Про концепцію переходу України до сталого розвитку // Екологія і природо-
користування. – 2006. – №9. – С. 37-62.
2. Шапарь А.Г. Минеральные ресурсы, их исчерпаемость, целесообразность и условия вво-
да в эксплуатацию / А.Г. Шапарь, П.И. Копач // Экология и ресурсосбережение. – 2001. – № 2. –
С. 11-7.
3. Опыт совместной открытой и подземной разработки богатых руд / В.А. Щелканов,
К.В. Куриленко, В.В. Кузнецов [и др.]. – Горный журнал. – 1981. – № 7. – С. 19-22.
A.G. Shapar*, l.V. Yakubenko*,
P.I. Kopach*, I.V. Botantsev**
OPEN MINING TECHNOLOGY OF PREVIOUSLY
LOST ORES WITHIN MINERAL DEPOSITS –
EFFECTIVE WAY OF MINERAL RESOURCES
CONSERVATION
* Institute for Nature Management Problems and Ecology of National Academy
of Sciences of Ukraine, Dnipropetrovsk;
** «North» mining wook «Ukrmekhanobr» OAS the «Mariupol metallurgical combine plant
nasned utter»,Ukraine
Authors discovered problems of technological and methodological providing of remining
exploration on the hasis of developed classification of technological exploration schenes for
effective remining of vertically oriented ore deposits, which had been explored with under-
ground wining. The development of technological charts allowed performing of vertically ori-
ented ore deposits remining as for non-stable and collapsed contition of mining rocks mas-
sives. Besides it allowed providing of greater dispersion of mineral resources hase.
Надійшла до редколегії 22 березня 2011 р.
Рекомендовано членом редколегії канд. геол.-мін. наук О.К. Тяпкіним
|