Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 302

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

из выработанного

прост­

 

 

 

ранства,

 

а также

местным

 

 

 

обрушением

руды

вместе

 

 

 

с вмещающими

 

породами.

 

 

 

На рис.

122

 

дана вер­

 

 

 

тикальная проекция отра­

 

 

 

ботанной

части

 

Саранов-

 

 

 

ского

хромитового

место­

 

 

 

рождения

с

нанесением

 

 

 

надштрековых

целиков по

 

 

 

двум

 

эксплуатационным

 

 

 

горизонтам.

Из

 

рисунка

 

 

 

следует,

 

что

в

некоторых

 

 

 

целиках

 

первого

этажа

 

 

 

остались

необрушенными

 

 

 

потолочины,

в

 

 

централь­

 

 

 

ной части оставлен

неиз-

 

 

 

влеченный междублоковый

 

 

 

целик,

 

обрушение

кото­

 

 

 

рого оказалось

 

невозмож­

 

 

 

ным, так как вдоль его

Рис. 122.

Вертикальная проекция

отработанной

проходит

 

зона

 

 

сброса.

Кроме

того,

ряд

целиков

части месторождения с оставленными в

недрах меж­

оставлен

вдоль

 

контактов

дублоковыми и подштрековыми целиками (заштрихо­

 

ваны). 1951—1955 гг. — даты отработки отдельных

руды

с

жильными

поро­

 

частей месторождения.

 

дами.

 

Оставление

этих

 

 

 

целиков

обусловлено стре­

млением

избежать излишнего разубоживания

руды этими породами, что,

естественно, повлияетна качество товарнойруды. К потерям полезных иско­ паемых в предохранительных целиках относят потери в целиках, предназна­ ченных для охраны стволов шахт, наземных сооружений, водоемов и рек, городов и поселков; в эту группу входят также потери в барьерных целиках.

В потери этой группы включают запасы только тех целиков, которые на­ ходятся в пределах отра­ ботанных контуров и заве­ домо не будут отрабаты­ ваться в дальнейшем. По­ тери в отработанной части целиков в зависимости от причины их возникно­ вения относят к другим соответствующим группам, предусмотренным класси­ фикацией.

На рис. 123 показан предохранительный це-

Стбол шахты а I б

Рис. 123. Предохранительный целик (абвг) шахты. 1 — вмещающие породы; 2—пласты полезного ископаемого

354


Рис. 124. Параллельные рудные тела (2), не установленные разведкой и по­
падающие в обрушение при отработке основной залежи (1)

лик, оставляемый вокруг шахты. Углы откоса рассчитываются по опре­ деленным правилам, в зависимости от физических свойств вмещающих пород. Судя по разрезу, создается впечатление, что в потери здесь попадает очень большая часть руд­ ного тела. Однако такое размещение эксплуатационной шахты допускается лишь в тех случаях, когда полезное ископаемое приурочено к синкли­ нальной складке значительной про­ тяженности и оставляемое в целике

полезное ископаемое составляет незначительный процент от оощих запасов.

К потерям от неправильного ведения горных работ относят:

а) потери в разного рода целиках, не предусмотренных проектом горных работ, но оставляемых в недрах невынутыми;

б) потери в предохранительных целиках, оставляемые для огражде­ ния очагов подземных пожаров или предупреждения прорыва подземных вод, скопившихся в горных выработках в результате неправильного веде­ ния горных работ;

в) потери, связанные с выемкой законсервированных под подземными пожарами запасов;

г) потери от подработки залежей или пластов с балансовыми запасами в целиках, оставляемых в выработанном пространстве при завале горных выработок, в целиках недоработанных участков, в подработанных блоках

иэтажах. На открытых работах к этой группе относят потери от завалов

ипотери в неотработанных участках. К этой группе относят также все сверхнормативные потери полезного ископаемого. Следует отметить, что сверхнормативные потери возникают при несоблюдении очередности от­ работки отдельных этажей и отдельных участков в этаже, а также при преждевременной выемке целиков, несвоевременном креплении горных выработок и других отклонениях от общепринятых правил эксплуатации месторождений.

Кроме того, потери этой группы могут возникать при недостаточной или несвоевременной разведанное™ отдельных этажей и отдельных участ­ ков в этаже. Недостаточная или несвоевременная разведка параллельных рудных тел и апофиз также приводит к сверхплановым потерям руды (рис. 124).

Недоброкачественное выполнение геолого-маркшейдерской докумен­ тации также приводит к излишним потерям и разубоживанию руды. Большие потери руды при плохой геологической документации чаще всего имеют место в месторождениях с неясными или сложными границами руд­ ных залежей или при комплексном характере руд и недостаточной их опробованности. Это обстоятельство доля но всегда учитываться руднич­ ными геологами.

23*

355


3. Обзор различных случаев разубоживания руд

Разубоживание руд происходит при любых системах разработки руд­ ных месторождений. Размер разубоживания зависит прежде всего от формы и размеров рудных тел, характера распределения в них полезных компонентов или рудных и безрудных прослоев.

Естественно, что при разработке мощных, однородных по составу рудных залежей разубоживания возможно только в периоды подхода от­ дельных горизонтов очистной выработки к контактам залежи с вмеща­ ющими ее породами, и в целом по рудному телу разубоживание будет мини­ мальным. В менее мощных залежах периоды работы на контактах наступают чаще и общий размер разубоживания становится выше. В маломощных залежах нормального сечения горная выработка проходится не только по руде, одновременно с рудой частично захватываются и вмещающие породы. Здесь при прочих равных условиях разубоживание будет максимальным.

Кроме того, разубоживание тем выше, чем сложнее конфигурация рудного тела и чем сложнее внутреннее его строение.

Наконец, размер разубоживания зависит от системы'торных работ, ценности руды и возможности обогащения разубоженной руды путем ме­ ханической ее переработки.

При селективной разработке месторождения открытым способом разу­ боживание руд всегда меньше, чем при массовой добыче. При малопроиз­ водительных подземных системах работ (слоевая выемка) разубоживание всегда ниже, чем при высокопроизводительных системах (этажное об­ рушение и т. п.).

Чем более ценным является полезное ископаемое, тем меньшие для него допускаются потери в отбитой от целика массе, а следовательно, значительно разубоженная руда из приконтактовой зоны не отвозится в отвалы пустых пород, а смешивается с остальной массой руды и поступает в дальнейшую переработку, повышая ее разубоживание. В других слу­ чаях, когда разубоживание руд должно быть минимальным, неизбежно увеличиваются потери за счет удаления смешанных разубоженных руд из приконтактовых зон (рис. 125) в отвал пустых пород или некондицион­ ных руд.

При сравнительно простых процессах обогащения руд, к числу кото­ рых относятся прежде всего промывка глинистых руд и магнитная сепара­ ция магнетитовых руд, для упрощения процесса горных работ допускают иногда значительное разубоживание. Для этого, конечно, следует иметь некоторую резервную мощность обогатительных фабрик.

Значительное разубоживание магнетитовых руд в процессе добычи в ряде случаев оправдывается получением в отходах сепарации щебенки крепких пород, используемой в строительстве и компенсирующей излиш­ ние затраты на дробление избыточного количества разубоженной руды.

При открытой селективной разработке руд различными приемами в смежных рудных забоях происходит как разубоживание руд, так и потеря некоторой части руд, смешиваемой с породой.

При подземной разработке мощных пологопадающих месторождений системами с открытым очистным пространством (сплошная выемка, камер-

356


га,

Рис. 125. Возможные границы разделе­

Рис. 126. Участок рудного

тела (1) с про­

ния руды и породы при экскаваторной

слоями забалансовых руд (2), вынимаемыми

 

добыче невзорванной массы.

совместно с промышленными рудами

1 — руда; 2 — порода;

а—б — граница раз­

 

 

 

 

 

 

 

деления при условии соблюдения минималь­

но-столбовая

выемка,

выемка

под-

ных потерь и разубоживания; в—г — граница

разделения при условии соблюдения полной

этажными штреками)

величина

раз­

 

недопустимости

разубоживания

 

 

 

 

убоживания

руды

колеблется от 5 до

25%. Источником

разубоживания при этом являются

смешивание

руды

с

безрудными

или забалансовыми

прослоями

(рис. 126),

отслаивание

пустых пород или непромышленных

руд кровли

или

боков

выработки

и

смешивание

отвалившихся участков с

рудой.

 

 

 

 

 

При подземной разработке месторождений различной мощности си­

стемами с искусственным поддерживанием

выработанного

пространства

(магазинирование руды, разработка

слоями с одновременной закладкой и,

возможно, частичным креплением, разработка с распорной крепью и креп­ лением квадратными окладами) величина разубоживания колеблется от 2% (слоевая выемка) до 30% (системы с магазинированием руды и с рас­ порной крепью). Причинами разубоживания при этих системах разработки являются отслаивание и смешивание с горной массой безрудных или не­ промышленных участков, выполаживание угла падения рудного тела (осо­ бенно при системе с магазинированием руды), прорыв закладки в очистное пространство и смешивание ее с рудой (система горизонтальных слоев), дефекты разведки месторождения и геолого-маркшейдерской доку­ ментации.

Рисунки 127 и 128 наглядно иллюстрируют источники разубоживания руды при разработке мощных рудных залежей системой горизонтальных слоев с закладкой.

При разработке маломощных жил сульфидных медно-никелевых руд или руд редких металлов руда может разубоживаться в 2—3 раза (рис. 129). Широко применяемая при этом ручная сортировка руды сокра­ щает разубоживание только частично.

При эксплуатации месторождений системами с обрушением (слоевое, подэтажное и этажное) величина разубоживания различна. Так, при слое­ вом обрушении разубоживание колеблется от 2 до 5%, при подэтажном обрушении с высотой подэтажа до 6 м — достигает 10—15%, а при высоте свыше 6 м — 15—30%. Причинами разубоживания является сложность формы рудного тела, наличие безрудных и непромышленных прослоев в рудном теле, большая высота подэтажа.

357


 

 

 

 

Целик/77 Цели/fj.

 

 

 

 

Штреки

ООО

 

ІРтрек

 

 

 

/

+ +

 

 

+ +

 

 

 

ООО

 

 

 

 

Рис.

127.

Разрез по оси каме­

Рис.

128. Разрез

по

Рис. 129. Разрез вкрест

ры

при

разработке горизон­

оси

камеры при раз­

простирания рудной жилы.

тальными слоями с закладкой.

работке

горизонталь­

1 — рудная жила; 2 — вмещаю­

1 — руда;

2 — безрудные породы;

ными

слоями с

за­

щие породы; 3 — безрудные по­

S — закладка в выработанном про­

 

кладкой.

 

роды, отбираемые вместе с рудой

 

 

странстве

1 — руда; 2 — безрудные

 

 

 

 

 

 

 

породы

 

 

При применении комбинированных систем разработки месторождения величина разубоживания колеблется от 10 до 20%. Источниками разубо­ живания являются недостаточно плотная закладка камеры и смешивание закладочного материала с рудой при выемке целиков, слабая разведанность месторождения и дефекты геолого-маркшейдерской документации, несо­ ответствие при взрывании веса заряда характеру руды, прорыв налега­ ющих обрушенных пород в камеру вместе с потолочиной до взрыва целика.

4. Учет потерь полезного ископаемого в недрах

Учет потерь ведется систематически геологической службой совместно с маркшейдерской службой рудника по мере развития горных работ. Учет ведется как по руде, так и полезным компонентам, входящим в со­ став руды. При разработке полиметаллических месторождений потери и разубоживание полезного ископаемого определяются по основным компо­ нентам, устанавливаемым вышестоящими организациями.

Из принятых четырех групп потерь планируются потери только первых трех групп. Потери четвертой группы, вызванные неправильным ведением

горных работ, не планируются и не включаются

в нормы потерь.

В от­

дельных

случаях,

для

обеспечения

безопасного

ведения горных

работ,

при составлении годовых планов

предусматривается

оставление

цели­

ков на соответствующих

участках

(у старых выработок,

очагов ликвиди­

рованных

пожаров

и

др.), но в

нормы потерь

они

не включаются

и учитываются по четвертой группе

(потери от

неправильного ведения

горных работ).

 

 

 

 

 

 

 

358