Лекция "Основы горного дела"

ОГД руда (Основы горного дела) лекции по руде (рудным месторождениям) ОГД 

Способы разработки месторождений:

2 способа разработки:

1.Открытым способом

2.Подземным

При открытом способе доступ к п.и. обеспечивается полным удалением

вскрыши (т.е. покрывающих рудное тело или угольный пласт пустых пород)

Преимущества открытого способа:

1.дешевизна

2.возможность применения мощного и высокопроизводительного оборудования

Недостатки:

1.огромные S земли пропадают

2.для доступа к п.и. необходимо извлекать (вскрышные) пустые породы.

Подземный способ разработки реализуется с помощью шахтной или скважиной

технологии.

П.и. - это содержащаяся в з.к. природно-минеральное вещество, которое

целесообразно добывать и использовать.

Негорючие п.и. принято называть рудами.

Руда - минеральное соединение содержащее какое-то количество полезных

компонентов.

Рудные месторождения - естественное скопление п.и. разработка, кот.

экономически выгодна.

Порода (пустая порода) - минеральное соединение не содержащее п.к. или

содержащее их слишком мало.

Вмещающие породы - горные породы, окружающие рудное тело или (угольный

пласт) включенный в него, кот. либо не содержит п.к. либо содержит их, но в

количестве недостаточном для экономики оправданной добычи и переработки.

Min промышленное содержание - среднее содержание п.к. в некотором V(геолог.

блоке) при котором ценность п.к. заключенного в этом V равна затратам на

добычу и переработку.

Рудная масса - смешанная при отбойке и выпуске руды и пустая порода.

Горная масса - совокупность рудной массы с породой из проходческих забоев,

выданные на поверхность.

Балансовые запасы - запасы руды или угля удовлетворяющие промышл-кондициям

по содержанию п.к., т.е. экономически выгодны для разработки.

К забалансовым относятся запасы не удовлетворяющие, но очень близкие по

качеству п.к. на руду или уголь.

Руды классифицируются:

1.по виду п.к.: 1.1 металлические 1.2 неметаллические

2.по количеству входящих в них компонентов: 2.1 простые 2.2. сложные

3.по характеру обруднения

3.1 сплошные - четко выраженные, отличимые на глаз границы с вмещающими

породами.

3.2 вкрапленные - г.п. пронизанные мелкими включениями рудных минералов.

Классификация п.и. и их месторождений:

Изверженные - магматические породы, образуются в результате охлаждения и

затвердевания излившейся магмы.

Осадочные породы - образуются в следствии отложения минеральных и

органических частиц на дне рек, озер, морей.

Метаморфические образ из изверженных или осадочных пород при воздействии

большого давления и температуры.

Классифицирование рудных месторождений по форме элементов залегания:

А) пластовые - имеют осадочное происхождение, отличают, значительные S и

небольшой выдержанной мощностью.

Б) пластообразные - менее выдержанная форма при сравнительно плавном

изменении мощности и угла падения

В) линзообразные - в сечении напоминаю линзу

Г) жильные - образуются в результате заполнения трещин минеральным

веществом. Мощность жил от неск. сантим. до 5м.

Д) массивные - рудные тела неправильной формы имеют различные размеры и

резко изменяющиеся элементы залегания.

… штокверки - состоят из пустой сети различно ориентированных прожилок и

линзочек.

…штоки - оруднелые массивы г.п. неправильной формы и очень больших

размеров.

Min промышленное содержание - содержание полезных компонентов при котором

разработка месторождения экономически целесообразно. Определяется исходя из

затрат на добычу, обогащение, металлургический передел и транспорт.

Бортовое содержание - наименьшее содержание металла краевых пробок по

которым производят оконтуривание запасов, такое содержание относится к

отдельно взятой пробе у границ запасов.

Выемка руды:

1.валовая выемка выемка без разделения ее на сорта, производиться вместе с

включенными в нее породами.

2.селективная выемка по отдельным сортам или по сортам руды и пустых пород.

Шахтное поле - часть месторождения отведенное в шахте или руднику для

разработки.

Стадии разработки месторождения:

1. вскрытие- проведение горных выработок обеспечивающих доступ к

месторождению.

2.подготовка - проведение г.в. после вскрытия месторождения с целью

создания условий для начало и последующего осуществления очистной выемки.

3.очистная выемка - комплекс работ по извлечению п.и. в забоях.

Разработка месторождения: строительство горного предприятия, в этот период

последовательно ведут вскрытие и подготовку, затем начинается очистная

выемка, в течении которой предприятие наращивает годовую производительность

до проектной, далее длительный период предприятие работает с проектной

производительностью, затем наступает период затухания горных работ и

ликвидация предприятия.

К вскрывающим выработкам относятся вертикальные и наклонные горные

выработки которые называются стволы, штольни, вскрывающие квершлаги, эти

выработки могут быть главными и вспомогательными.

Главные выработки обеспечивают транспорт, подъем руды, доставку на рабочие

места людей и оборудование, подачу свежего воздуха.

Вспомогательные выработки по которым обеспечиваются ряд вспомогательных

пород.

Требование к вскрытию:

1.сохранность стволов, штолен в течении всего срока разработки.

2.наличие достаточного количества подъемных возможностей шахт.

3.обеспечение необходимых вскрытых запасов для последующей отработки.

4.экономичность всех работ.

Подготовка месторождения - проведение г.в. для разделения вскрытых участков

на очистные блоки или панели для обеспечения очистной выемки.

Подготовительные выработки относятся откаточные и вентиляционные штреки,

квершлаги, орты, блоковые восстающий, блоковые или панельные рудоспуски,

наклонные съезды для перемещения самоходного оборудования между

горизонтали. Назначение: подготовительные выработки позволяют оконтуривать

запасы. Подготовительные выработки обеспечивают эффективное проветривание,

свободный доступ в забой и аварийный выход из них.

Оконтуривающие выработки могут быть штреки, орты, восстающие.

Очистная выемка включает в себя основные производственные процессы:

1.отбойка руды

2.доставка руды

3.вторичное дробление

4.поддержание очистного пространства

По степени подготовленности, запасы которые имеем, мы разделяем на

вскрытые, подготовленные и готовые к выемке.

Вскрытые запасы - запасы выше уровня подсечения их вскрывающими

выработками.

Подготовительные выработки - запасы в блоках или панелях где пройдены все

подготовительные выработки.

Готовые запасы - запасы блока или панели, где пройдены все нарезные выемки.

Ствол - вертикальная горная выработка имеющая выход на поверхность и

предназначенная для обслуживания горных пород в пределах шахтного поля

(диаметр 5-10м.), глубина не более 1800, если больше то проходят слепой

ствол.

Шурф - вертикальная горная выработка, пройденная с поверхности и

предназначенная для разведки, проветривания, и называется запасная для

подъема.

Штольня - горизонтальная горная выработка капитальная, имеющая выход на

поверхность, назначение обслуживание горных пород, пройдена в гористой

местности, сечение сводчатое или трапецеидальное , S поперечного сечения 5-

25м2, длина до нескольких км.

Квершлаг - горизонтальная горная выработка, без выхода на поверхность,

пройдена в крест простирания от ствола до залежи. Назначение транспорт,

вентиляция, передвижение людей.

Околоствольный двор - совокупность расположенных вокруг ствола горных

выработок.

Угол падения - угол между плоскостью пересекающий с самим рудным телом.

Линия простирания - где плоскость пересекает рудное тело (от неск. метров

до км).

По мощности (которая измеряется по нормали между висячим и лежачим бокам)

рудные тела классифицируются на: тонкие -мощностью 0.6м -0.8м, маломощные -

до 4-5м, средней мощности до 10-15м, мощные до 60м, весьма мощные более 80.

По углу падения рудные тела разделяют на: горизонтальные до3градусов,

пологие до 20, наклонные до 50, крутые более 50.

Руды и породы классифицируются по физико-механическим свойствам, основное

свойство - устойчивость к обнажениям.

Малоустойчивые допускают обнажения до 3м, среднеустойчивые допустимая

площадь 50-100м, устойчивые до 400-500м, весьма устойчивые свыше 500.

Устойчивость зависит насколько развита в них трещиноватость.

Трещиноватость - совокупность трещин которые разделяют массив на блоки в

отдельности. Трещиноватость горных пород влияет на устойчивость и крепость

при взрывании, дроблении и бурении.

Трещина - разрыв сплошности массива горной породы (размеры от 0,001мм

до1м).

Крепость пород - относительная сопротивляемость разрушению при добыче.

Количественно крепость определяется коэффициентом крепости: коэффициент

крепости меньше 4 мягкие руды, от 4 - 8 средние руды, 8 - 16 крепкие, более

16 крепчайшие.

Абразивность - способность изнашивать горные инструменты и машины в

процессе их работы.

Рудник - горное предприятие по подземной добыче руды.

Горный отвод - часть недр включая: рудную залеж, вмещающие породы в

пределах шахтного поля необходимое для ведения горных работ.

Земельный отвод - земельный участок предоставленный горному предприятию для

разработки месторождения, строительства зданий.

Горно-металлургический комбинат - ряд близко расположенных рудников и

карьеров + обогатительная фабрика + металлургический комбинат

Отбойка - отделение руды от массива и одновременное ее дробление на куски.

Классификация способов отбойки: 

1.Взрывная отбойка - отделение руды от массива с помощью зарядов

расположенных в скважине или в шпуре. (Шпур - горная выработка или полость

длиной до 5м и диаметром от 36-72мм. Скважина - горная выработка или

полость длиной более 5м и диаметром до 100мм.)