Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Назарчик А.Ф. Повышение эффективности разработки жильных месторождений Северо-Востока

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
6.87 Mб
Скачать

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

у1 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

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.

тельные работы заключаются в проходке

откаточных штреков

сечением 4—4,5 м2 и восстающих сечением

3,5 м2. Нарезные

ра ­

боты состоят из проходки выпускных дучек

сечением 1,6 м2,

под­

резного штрека сечением 2,7 м2 и ходков в очистной забой. Особенно трудна выемка сложносетчатых жил . Такие ж и л ы

разрабатываются отдельными участками на общую мощность,

включающую два, три и более рудных

тел с прослойками меж­

дужильных

ороговикованных сланцев

мощностью

до 2 м. П р и

мощности

прослоек более 2 м сближенные ж и л ы

р а з р а б а т ы в а ­

ются параллельными блоками. Если в процессе ведения очист­

кой выемки

рудное тело разветвляется по простиранию,

го совместная

выемка всех рудных тел производится до тех пор,

пока толща междужильных прослойков не достигнет двух мет­

ров, после чего ж и л ы вынимают ка к самостоятельные

рудные

тела параллельно расположенными блоками (рис. 1).

 

Все

это снижает интенсивность очистной выемки и вызывает

необходимость д е р ж а т ь в одновременной

работе

большое

число

блоков

(двадцать — тридцать), в связи

с чем

увеличиваются

эксплуатационные расходы на поддержание очистного простран­ ства, затрудняется обслуживание и надзор.

Среднемесячная скорость очистной

выемки

составляет

8,2 м.

С л о ж н а я морфология рудных

тел, изменчивость

их по паде­

нию и простиранию затрудняют выдержку одинаковых

парамет ­

ров

систем

разработки . Д л и н а

блока

колеблется

от 30 до 90 м,

а высота — от 38 до 62 м. Высота

надштрекового

целика

состав­

ляет

3—5

м,

потолочин 4—6

м.

Ширина

междукамерного

целика

2—3

м. Расстояние

между

выпускными

дучками 5—

6 и.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отбойка руды ведется шпуровым методом. Шпуры бурят

восходящие,

глубиной

1,7 м при ширине

очистного

пространства

0,8—1,5

м

и

2—2,2

м — при ширине

очистного

 

пространства

больше

1,6 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

м,

 

 

Расстояние

между

шпурами

в ряду 0,7—0,8

а

между

р я д а м и 0,5—0,6 м. Д и а м е т р шпуров 42—44 мм.

 

 

 

 

Основные показатели работы

рудника А приведены

в табл . І.

П о к а з а т е л и производительности труда на Л-ском руднике заметно уступают показателям, достигнутым на передовых руд­ никах жильного типа: высоки разубоживание и расход основ­ ных материалов и энергии.

Р У Д Н И К Б. Месторождение рудника сложено осадочными породами, представленными туфогенными сланцами, частично глинистыми сланцами и мелкогалечными конгломератами . В структурно-морфологическом отношении месторождение пред­ ставляет собой рудную зону, приуроченную к мощной зоне раз ­ лома (до 600 м), которая в различной степени затронута мине­ рализацией . В процессе минерализации образовались отдельные обогащенные участки, простирающиеся вдоль общей рудной

По 4-А

Р и с .

1. Разработка сложносетчатых жил системой с магазинированием руды параллельными бло­

ками

(рудник А).

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ