Вскрывающие выработки и классификация способов вскрытия

Главными вскрывающими выработками являются шахтный ствол и штольня. Кроме главных выработок, для вскрытия применяются вспомогательные стволы, служащие для целей вентиляции и как дополнительный выход на поверхность; квершлаги, соединяющие главный и вспомогательные стволы с месторождением. Для вскрытия нижележащих горизонтов и отдельных участков рудного тела проходят слепые стволы, капитальные восстающие, уклоны.
Характеристика главных вскрывающих выработок. Главные вскрывающие выработки служат для транспортирования полезного ископаемого на поверхность, вентиляции, передвижения людей, доставки материалов, оборудования и для других целей.
Ввиду ответственного назначения выработок вскрытия и большого срока их службы важен правильный выбор их формы, размеров сечения и способа крепления.
При выборе формы сечения и способа крепления необходимо исходить из минимальной суммы затрат по проведению и креплению выработки с расходами по ремонту крепи, транспорту и вентиляции за все время существования.
Размеры поперечного сечения выработки должны быть достаточными для нормальной работы транспорта, безопасного и удобного передвижения людей, доставки материалов и оборудования, а также должны обеспечивать прохождение необходимого количества воздуха.
Штольни, имеют сводообразное, трапециевидное, реже прямоугольное сечение и проводятся с уклоном 0,001-0,008 в сторону устья. Длина штолен достигает нескольких километров. Например, длина Мизурской штольни на Садонском руднике больше 4 км; месторождение медного рудника «Нейшенл таннел» (США) вскрыто штольней длиной свыше 7 км.
Штольня как вскрывающая выработка имеет ряд преимуществ по сравнению с шахтным стволом:
- затраты на проходку и крепление 1 м штольни в 5-7 и более раз (в зависимости от притока воды) меньше, а скорость проходки в 3-5 раз выше;
- транспортирование руды намного проще и дешевле, может осуществляться до обогатительной фабрики без перегрузки руды; передвижение людей и грузов безопаснее;
- расходы на водоотлив значительно ниже, так как движение воды происходит самотеком и водоотливных механизмов не требуется;
- затраты на поверхностные сооружения у устья штольни значительно меньше, так как не требуется сооружения копра, надшахтного здания и подъемной машины;
- ремонт крепи штольни проще и дешевле.
Шахтные стволы имеют прямоугольную и круглую форму поперечного сечения, редко эллиптическую. На большинстве новых рудников проходят стволы круглой формы.
Размер сечения ствола зависит от его назначения. Капитальные стволы обычно служат одновременно для подъема руды и породы, подъема и спуска людей, спуска крепежных материалов, вентиляции. В них же размещают водоотливные и воздушные трубы. Иногда ствол предназначается только для подъема руды и породы, или для спуска-подъема людей, или только для вентиляции.
По роду применяемых главных выработок можно выделить следующие способы вскрытия: вертикальным стволом; наклонным стволом; штольней и комбинированным способом.
Первые три способа можно объединить в группу простых способов вскрытия.
Главные вскрывающие выработки могут проходить; по месторождению; по пустым породам со стороны лежачего либо висячего боков или с флангов; по пустым породам и руде, пересекая рудное тело.
Схемы основных способов вскрытия рудных месторождений
Простые способы:
1. Вскрытие вертикальным шахтным стволом по месторождению, лежачему боку, висячему боку и флангам.
2. Вскрытие наклонным шахтным стволом по месторождению, лежачему боку и флангам.
3. Вскрытие штольней по месторождению, лежачему боку, висячему боку.
Комбинированные способы.
1. Вертикальный шахтный ствол с поверхности с переходом в вертикальный слепой ствол.
2. Вертикальный шахтный ствол с поверхности с переходом в наклонный шахтный ствол.
3. Наклонный шахтный ствол с поверхности с переходом в наклонные слепые стволы.
4. Штольня с переходом в вертикальные слепые стволы.
5. Штольня с переходом в наклонные слепые стволы.

---