Файл: Назарчик А.Ф. Повышение эффективности разработки жильных месторождений Северо-Востока.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.07.2024
Просмотров: 74
Скачиваний: 0
А. Ф . Н А З А Р Ч И К ,
•Н . И . П О П О В
ПОВЫШЕНИЕ
ЭФФЕКТИВНОСТИ
РАЗРАБОТКИ
ЖИЛЬНЫХ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЕВЕРО-ВОСТОКА
• М а г а д а н с к о е книжное издательство 1973
Назарчпк А. Ф. и Попов Н . И.
Н1 9 Повышение эффективности разработки жильных место рождений Северо-Востока. Магадан, Кн . изд-во, 1973.
104 с. с илл. 3 ООО экз. Список лит. с. 103.
В б р о ш ю р е |
д о к т о р а т е х н и ч е с к и х |
н а у к |
А . |
Ф. |
Н а з а р ч и к а |
( И н с т и т у т |
физики |
||||||||
З е м л и |
и м е н и |
О. |
Ю. |
Ш м п д т а |
А Н СССР) |
и |
к а н д и д а т а |
т е х н и ч е с к и х |
н а у к |
||||||
1-І. И. П о п о н а |
( В Н І Ш - 1 ) о б о б щ е н |
опыт |
работы |
п е р е д о в ы х |
р у д н и к о в |
Северо- |
|||||||||
В о с т о к а |
СССР, |
р а с с м а т р и в а ю т с я |
в о з м о ж н о с т и |
более |
эффективного |
и с п о л ь з о |
|||||||||
вания т е х н и к и |
п р и э к с п л у а т а ц и и |
ж и л ь н ы х м е с т о р о ж д е н и й в з о н е вечной |
м е р з |
||||||||||||
лоты . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К н и г а р а с с ч и т а н а |
н а и н ж е н е р н о - т е х н и ч е с к и х |
работников |
г о р н о р у д н о й |
п р о |
|||||||||||
м ы ш л е н н о с т и , |
э к о н о м и с т о в , |
работников п р о е к т н ы х и н а у ч н о - и с с л е д о в а т е л ь с к и х |
|||||||||||||
о р г а н и з а ц и й , а |
т а к ж е |
м о ж е т быть |
п о л е з н а |
у ч а щ и м с я |
г о р н ы х в у з о в |
и |
т е х н и |
||||||||
кумов . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н 0374 — 00В |
|
10 - 7 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
338:6111 |
||||
М — 149(03) - |
73 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Г е е . п у б л и ч н а я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
н а у ч н о - т е х н и .е п а я |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
б и б л и о т е к а |
С С |
у.Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Э К З Е М П Л Я Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Ч И Т А Л Ь Н О Г О |
Г>{> |
|
|
|
|
|
|
|
|
Спецредактор горный инженер Д . В. Г р у н и ч е в
(Су1 Магаданское книжное издательство, 1973
•В В Е Д Е Н И Е
В решениях |
X X I V |
съезда К П С С большое |
внимание |
уделено |
|
вопросам дальнейшего |
развития производительных |
сил |
Сибири, |
||
Д а л ь н е г о Востока и Крайнего Северо-Востока |
С С С Р , в том чис |
||||
ле всемерному |
развитию горнодобывающей |
промышленности. |
|||
Н а Северо-Востоке |
С С С Р создано большое |
современное мно |
|||
гоотраслевое хозяйство, основой которого является |
горнодобы |
в а ю щ а я промышленность. Развитие этой промышленности в зна чительной степени связано с преодолением специфических горногеологических и экономических особенностей, которые, как
правило, |
не свойственны горнопромышленным |
предприятиям |
|
центральных районов страны. |
|
||
В общем комплексе работ по добыче цветных |
металлов в а ж |
||
ное место здесь занимает разработка жильных |
месторождений. |
||
Горногеологические |
условия разработки |
месторождений |
|
жильного |
типа сложны . |
Они характеризуются |
многообразием |
морфологии рудных тел, переменными элементами залегания и неравномерным содержанием металла в руде, наличием частых тектонических нарушений, разнообразием физико-механических свойств руды и пород.
Кроме этого, эксплуатация месторождений осложняется значительной удаленностью их от промышленных центров стра ны, спецификой путей сообщения, а т а к ж е суровыми климати ческими условиями.
В книгах, посвященных разработке рудных месторождений, широко обобщается опыт разработки месторождений во многих
районах нашей страны, однако в них м а л о приводится |
данных |
|
об особенностях |
разработки месторождений Северо-Востока. |
|
Всесоюзным научно-исследовательским институтом золота и |
||
редких металлов |
( В Н И И - 1 ) , лабораторией разработки |
жильных |
месторождений Института горного дела им. А. А. Скочинского,
сектором |
физико-технических горных проблем Института физи |
||
ки З е м л и |
А Н С С С Р |
и Ленинградским горным институтом |
|
им. Г. В. Плеханова в содружестве с |
инженерно-техническими |
||
работниками рудников |
Северо-Востока |
в течение последних лет |
проведен ряд исследований, направленных на совершенствование техники и технологии разработки жильных месторождений.
Исследования были направлены на:
изыскание наиболее эффективных систем разработки место рождений,
улучшение конструктивных параметров систем, а т а к ж е повы шение интенсификации очистных работ и увеличение полноты выемки руд из недр.
Н а основании проведенных исследований в настоящей работе авторами ставится цель обобщить и систематизировать парамет ры систем разработки, проанализировать показатели их эффек тивности и дать практические рекомендации по повышению про
изводительности труда |
и снижению потерь руды. |
В книге обобщается |
опыт работы передовых рудников Севе |
ро-Востока С С С Р , рассматриваются возможности более эффек тивного использования техники при эксплуатации жильных месторождений.
Книга предназначена для инженерно-технических работни ков, ведущих разработку рудных месторождений в зоне вечной
мерзлоты. Она |
может быть |
использована т а к ж е при |
проекти |
ровании новых |
рудников и |
в технико-экономических |
расчетах. |
Г Л А В А I
ОСОБЕННОСТИ ВЕДЕНИЯ
ПО Д З Е М Н Ы Х ГОРНЫХ РАБОТ В З О Н Е ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ
Вкомплекс природных условий, влияющих на эффектив ность разработки месторождений полезных ископаемых, обычно включают климат, наличие или отсутствие вечной мерзлоты, рельеф местности, геологическое строение месторождений и дру гие факторы, в той или иной мере оказывающие влияние на про цесс производства и его экономические результаты.
Мерзлое состояние горных пород оказывает существенное влияние на выбор систем разработки, методы управления кров
лей, безопасность работ, а т а к ж е выбор средств механизации. Мерзлое состояние породного массива может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на различные процессы горного производства, общий уровень безопасности и
эффективность |
подземных |
работ. |
|
|
|
|
|
||||||
К условиям, облегчающим подземную разработку |
рудных |
||||||||||||
месторождений, можно |
отнести: |
|
|
|
|
|
|||||||
повышенную несущую способность целиков и большую устой |
|||||||||||||
чивость обнажений мерзлых |
пород; |
|
|
|
|
|
|||||||
отсутствие притока воды в горные выработки; |
|
|
|
||||||||||
низкую интенсивность окислительных процессов в |
выработ |
||||||||||||
ках с отрицательной |
температурой воздуха и о к р у ж а ю щ е г о по |
||||||||||||
родного |
массива. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Условия, осложняющие работу рудников в зоне вечной Мерз |
|||||||||||||
лоты, следующие: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
интенсивное пылеобразование при весьма низких темпера |
|||||||||||||
турах воздуха и пород в выработках; |
|
|
|
|
|
||||||||
резкое снижение |
несущей |
способности и устойчивости |
пород |
||||||||||
при их |
сезонном |
(в |
летний |
период) |
оттаивании |
вокруг |
выра |
||||||
боток; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
возможность оледенения выработок при проникновении в них |
|||||||||||||
поверхностных или подмерзлотных вод; |
|
|
|
||||||||||
возможность |
|
смерзания |
руды |
в |
очистном |
пространстве, |
|||||||
в бункерах |
и транспортных |
сосудах |
в |
случае контакта |
с |
водой |
|||||||
или теплым |
воздухом; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
сложность организации |
водоотлива. |
|
|
|
|
||||||||
В условиях мерзлого состояния пород, практически при лю |
|||||||||||||
бом их |
составе |
и |
строении, |
горные |
выработки шириной |
до 3— |
|||||||
4 м успешно эксплуатируются без крепления д а ж е |
при |
длитель |
|||||||||||
ном сроке |
их |
с л у ж б ы |
в |
условиях |
отрицательных |
температур. |
Примером может служить р я д рудников Магаданской области, где пройденные выработки многие годы сохраняют устойчи вость.
Периодическое |
повышение температуры рудничного воздуха |
до положительных |
значений (в летний период) и сезонное отта |
ивание мерзлых пород вокруг выработок приводит к резкому
ухудшению условий их поддержания . В незакрепленных |
выра |
||||
ботках д а ж е при |
небольшой глубине оттаивания |
наблюдается |
|||
заколообразование |
и отслаивание кровли и стенок выработок. |
||||
Р а б о т а т ь в таких условиях |
небезопасно. |
|
|
||
П о д д е р ж а н и е |
очистного |
пространства при разработке руд |
|||
ных месторождений |
т а к ж е |
зависит от температуры |
пород |
и тем |
пературы проходящего по выработкам воздуха. Фиксируются случаи обрушения потолочных целиков в блоках верхних гори зонтов при повышении температуры в летний период до плюсо вых значений. При поступлении теплого воздуха в очистные блоки порой происходит интенсивное отслоение пород висячего бока.
На рудниках Северо-Востока широкое распространение по лучила система разработки с магазинированием руды. Эта система является эффективной, однако в ряде случаев примене ние ее осложняется смерзанием отбитой руды в магазине, за трудняющим нормальный ее выпуск.
Отрицательная температура воздуха и пород исключает при менение бурения шпуров и скважин с промывкой. Поэтому ши рокое распространение на рудниках Северо-Востока получили методы сухого пылеулавливания . Внедрение этих методов тре бует при бурении шпуров использования специальных буровых коронок, перфораторов и буровой стали, которые обеспечивали бы не только высокую эффективность пылеулавливания, но и по вышали бы производительность труда бурильщика .
Последнее очень в а ж н о в связи с тем, что производитель ность труда рабочих на рудниках Северо-Востока хотя и нахо дится на среднем уровне среди золото- и оловодобывающих предприятий Министерства цветной металлургии С С С Р , но зна чительно отстает от показателей производительности труда, до стигнутых на передовых предприятиях с аналогичными горно
геологическими |
условиями. |
|
|
|
|
Рудники Северо-Востока разрабатывают, как правило, мес |
|||||
торождения |
с |
относительно более |
высоким |
содержанием |
|
металла, однако и при этом во многих |
случаях |
себестоимость |
|||
конечной продукции на этих рудниках |
под |
влиянием удорожа |
|||
ющих факторов оказывается выше, чем |
на предприятиях, разра |
||||
батывающих |
более бедные месторождения, |
но |
расположенных |
в южных, сравнительно обжитых районах страны.
В целях снижения влияния неблагоприятных факторов исключительно большое значение приобретает внедрение на рудниках высокопроизводительной техники, увеличение объемов добычи руды, применение наиболее совершенной организации труда, с одновременным использованием более совершенной технологии и высокопроизводительных систем разработки .
• Г Л А В А I I
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РУДНЫХ М Е С Т О Р О Ж Д Е Н И Й , ПАРАМЕТРЫ И ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЯЕМЫХ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ
Р У Д Н И К |
А. |
Л-ское оловянно - вольфрамовое |
месторождение |
||||
представлено |
ж и л а м и мощностью |
0,2—3 |
м с |
углом |
падения |
||
от 35 до 90°. В |
пределах |
рудного |
поля месторождения |
насчи |
|||
тывается около |
150 ж и л , |
которые |
разделены |
на три зоны: |
|||
Водораздельную, |
Ю ж н у ю |
и Восточную. |
Эти |
зоны |
отлича |
ются одна от другой пространственным расположением в пре
делах рудного |
поля, р а з м е р а м и |
и характером залегания . Руд |
ные тела зон |
по простиранию |
и падению связаны многочис |
ленными апофизами и представляют собой систему сложноветвящихся, сближенных, крутопадающих кварцевых жил . Морфо - логия жи л с л о ж н а я : часты разветвления, пережимы и раздувы, встречаются участки кулисообразного строения и резкие изме
нения углов падения. П о |
существу к а ж д о е |
рудное тело |
состоит |
|||
из нескольких сложных |
ж и л , ветвящихся |
примерно |
в |
одной |
||
плоскости и связанных между собой |
апофизами . |
|
|
|||
Рудные тела массивной структуры на |
90—95% состоят из |
|||||
крупнозернистого кварца . |
Ж и л ь н ы й |
к в а р |
ц |
рудных |
тел |
слабо |
трещиноват. Промышленную ценность представляют минералы вольфрамита и касситерита. Промышленные рудные минералы распределены в рудных телах весьма неравномерно. Вольфра мит и касситерит присутствуют в кварцевых ж и л а х в виде вкрап ленных кристаллов, их скоплений, гнезд и линзовидных про жилков .
Переход кварцевой ж и л ы к в м е щ а ю щ и м породам весьма рез кий, что обусловлено совпадением их контактов с тектонически ми нарушениями, зачастую подновленными постжильными подвижками . В результате контакты почти постоянно покрыты слоем глинки трения, мощность которого колеблется от 1—2 до
10—20 см. Б л а г о д а р я такому |
характеру |
контактов ж и л ь н а я |
мас |
||||||
са обычно легко отделяется от вмещающих пород. |
|
|
|
||||||
В м е щ а ю щ и е породы месторождения, представленные орого- |
|||||||||
викованными сланцами и песчаниками, |
практически |
безрудны. |
|||||||
Коэффициент |
крепости * ороговикованных |
сланцев |
и |
песча |
|||||
н и к о в — 14—16, |
а |
жильного |
кварца — 10—12. Объемный |
вес |
|||||
жильной |
массы — 2,75 тім3, вмещающих |
пород — 2,6 тім3. |
|
|
|||||
П р и разработке месторождения на |
этом |
руднике |
приме |
||||||
няется |
система |
с |
магазинированием |
руды. |
Горноподготови- |
* Здесь |
и далее в книге коэффициент крепости будет даваться по шка |
ле проф. М. |
М. Протодьяконова. |