Системы разработки рудных месторождений

Рудные месторождения обладают особенностями, которые существенно влияют на выбор способов их разработки:
• непостоянство элементов залегания, т.е. изменчивость мощности и угла падения залежи полезного ископаемого: мощность в пределах одной залежи может изменяться от нескольких сантиметров до десятков и даже сотен метров, а угол падения — от 0 до 90°; контакты рудного тела с вмещающими породами по простиранию и глубине залегания не всегда четко выражены, а иногда могут быть установлены только по данным химического анализа;
• непостоянство состава и содержания полезного ископаемого по мощности рудного тела и глубине его залегания, состав руды и содержание в ней полезных компонентов часто изменяется как по отдельным залежам, так и в пределах выемочных участков одной залежи, возможны чередования участков богатых и бедных руд;
• преобладание крепких горных пород, слабые породы с коэффициентом крепости f < 3 встречаются редко, в рудных месторождениях залегают преимущественно горные породы средней крепости f = 5÷9, крепкие f = 10÷14 и весьма крепкие f = 15÷20;
• склонность к самовозгоранию, которая характерна для сульфидных руд с содержанием серы от 10-20 % и выше; самовозгорание может произойти в результате окисления с выделением тепла в руде, длительное время находящейся в горной выработке; причиной самовозгорания может стать также древесина, оставленная в выработанном пространстве. Принятый способ разработки месторождения должен обеспечивать безопасность работ и необходимые санитарно-гигиенические условия; экономичность; постоянное во времени качество рудной массы; комплексное использование руд, пород, сопутствующих газов; максимальную интенсивность отработки запасов полезного ископаемого; возможность предотвращения затопления, пожаров; сохранность атмосферного воздуха, земель и вод от вредного воздействия горных работ.
Выбор системы разработки осуществляют на основе анализа многих факторов, которые делят на основные, учитываемые в любых случаях, и дополнительные, которые рассматривают как ограничения в неблагоприятных случаях.
К основным факторам относят мощность и угол падения рудного тела, устойчивость и крепость руды и вмещающих пород.
К дополнительным факторам относят склонность руды к самовозгоранию и слеживанию, необходимость сохранения земной поверхности, наличие поверхностных водоемов и подземных водоносных горизонтов, геологических нарушений и др.
По классификации проф. В.Р. Именитова все системы подземной разработки рудных месторождений могут быть разделены на три класса по способу поддержания очистного пространства в период очистной выемки руды.
В класс I входят системы разработки с естественным поддержанием очистного пространства, при которых в пределах выемочных блоков или панелей очистное пространство поддерживается за счет естественной устойчивости горных пород, опирающихся на оставляемые целики или на отбитую и временно оставленную в очистных выработках горную массу.
В класс II входят системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород, отличающиеся тем, что при очистной выемке руды в пределах всего блока или основной его части разрушенную руду выпускают самотеком под обрушенными непосредственно на нее вмещающими породами.
В класс III входят системы разработки с искусственным поддержанием очистного пространства, отличающиеся тем, что во время выемки руды окружающие горные породы поддерживают крепью или закладочными материалами, размещаемыми в очистном пространстве.

---