Вскрытие и подготовка золото-урановых месторождений ЮАР (часть 1)

По добыче золота ЮАР занимает первое место, в капиталистическом мире, а по производству урана — третье.
Запасы урановой руды приурочены к широко известным золотосодержащим конгломератам Витватерсранда. Среднее содержание U3О8 в руде составляет примерно 0,03% (содержание U3О8 в отдельных месторождениях достигает 0,25%). Себестоимость урана в ЮАР очень низка, так как он добывается в основном как побочный продукт при добыче золота (из хвостов золотоизвлекательных фабрик; только небольшая часть заводов перерабатывает сырую руду). Рентабельности переработки руд с весьма низким содержанием урана способствует попутное извлечение пирита для производства серной кислоты.
Урановые месторождения неразрывно связаны с месторождениями золота, поэтому ниже излагаются краткие сведения о добыче комплексных руд. Золото-урановые месторождения приурочены к системе Витватерсранд. Эта система сложена сланцами и кварцитами с прослойками конгломератов; мощность ее около 8000 м. Главная площадь Витватерсранда, где расположено большинство рудников, образует синклиналь, вытянутую в южном направлении примерно на 80 км. Конгломераты Витватерсранда состоят преимущественно из окатанных галек, плотно или слабо сцементированных тонкозернистой основной массой. Галька обычно безрудна, а рудные минералы сконцентрированы в тонкозернистом цементирующем материале, содержащем примерно 70—80% кварца.
Схема залегания пластов наиболее продуктивной свиты Майн-Риф показана на рис. 6.
Урановое оруденение в ЮАР приурочено к пластам золотоносных конгломератов небольшой мощности (1—2 м), выполаживающихся (45—20°) с глубиной. Конгломераты занимают огромные площади, распространяющиеся на весьма большие глубины (свыше 3 км). На многих рудниках ведут работы на глубине более 2000 м (табл. 20).

Выполаживание тонких пластов с глубиной и огромная глубина распространения их определяют схемы вскрытия месторождений ЮАР.
Обычно применяют ступенчатое вскрытие — наклонными и вертикальными стволами (рис. 56), при более крутом падении пласта — вертикальными стволами (рис. 57).

Для снижения капитальных затрат на вскрытие размеры шахтного поля одной системы стволов доводят до нескольких десятков квадратных километров.
С глубиной значительно возрастает горное давление, учащаются горные удары, все больше затрудняется теплообмен. Это заставило совершенствовать схемы вскрытия и схемы подготовки участков к очистной выемке.