- •Сыктывкарский государственный университет
- •Основы классификации, оценки и учета ресурсов и запасов полезных ископаемых
- •Тема 1. Разведка месторождений полезных ископаемых. Основные принципы и системы проведения разведочных работ.
- •1. Определение количества пи
- •2. Выявление размеров и формы залежей пи
- •3. Определение качества пи (выявление технологических свойств и сортов руд и их пространственное распределение).
- •Тема 2 Технические средства разведки: горные и буровые работы Горноразведочные выработки
- •Подземные горные геологоразведочные выработки
- •Буровые скважины
- •Системы разведочных работ:
- •Разведочные сети
- •Геологическая документация горных выработок и буровых скважин
- •Топографо-геодезические работы
- •Виды геологической документации
- •Содержание геологической документации
- •Масштабы геологической документации
- •Геологическая документация канав
- •Геологическая документация шурфов
- •Геологическая документация карьеров
- •Геологическая документация подземных горных выработок
- •Геологическая документация колонковых буровых скважин
- •Тема 3. Опробование полезных ископаемых. Обработка проб.
- •Неоднородность и изменчивость свойств полезных ископаемых в недрах
- •3 Основных морфологических типа рудных тел:
- •Качество полезных ископаемых
- •Виды опробования
- •Способы взятия проб
- •Точечные способы взятия проб
- •Линейные способы взятия проб
- •Обработка проб
- •Коэффициент неравномерности для золоторудных месторождений:
- •Анализ проб
- •Тема 4. Подсчет запасов полезных ископаемых
- •Определение исходных данных для подсчета запасов
- •V в добытой массе
- •V выемочного пространства Вывод (определение) средних мощностей.
- •Кондиции
- •Показатели кондиций:
- •Оконтуривание тел полезных ископаемых.
- •Способы подсчета запасов.
- •Подсчет запасов методом многоугольников
- •Тема 5. Системы разработки месторождений полезных ископаемых. Подземные и открытые работы. Геотехнологические методы добычи.
- •Системы подземной разработки рудных месторождений.
- •Системы разработки с открытым очистным пространством.
- •Системы разработки с магазинированием отбитой руды.
- •Системы разработки с закладкой выработанного пространства.
- •Системы разработки с креплением выработанного пространства.
- •Геотехнологические методы добычи полезных ископаемых.
- •Вместо заключения Общие положения стратегии поисковых и разведочных работ
Подсчет запасов методом многоугольников
Метод многоугольников, устаревший уже 50 лет назад и ныне нигде не применяемый, предусматривал построение многоугольников вокруг каждой одиночной выработки (скважины).
Это делалось так:
Все выработки (скважины) соединялись прямыми линиями со всеми соседними выработками;
Полученные соединяющие линии делились ровно пополам;
Через эти средние точки между скважинами проводились линии, в результатевокругкаждой выработки получался многоугольник (четырехугольник, пятиугольник, треугольник…);
Тем или иным способом вычисляется площадь этого многоугольника (по сетке, делением на треугольники и т.п.);
Мощность рудного тела по многоугольнику принималась соответствующей мощности тела по выработке;
Далее в таблице производились вычисления.
Форма таблицы:
№ многоугольника (выработки) |
Площадь в м2 |
Мощность в м |
Объем в м3 |
Объемный вес в т/м3 |
Запасы руды в т |
Содержание полезного компонента (металла) в % |
Запасы полезного ископаемого (металла) , т |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сумма |
|
|
|
|
ххххххх |
|
ххххххх |
Метод формальный, основная ошибка в подсчете площадей многоугольников, морфология залежи необычайно искажается, метод неестественный, негеологический (В.И. Смирнов, 1954).
Наряду с подсчетом запасов по методу осреднения по соседним выработкам, близкому методам «треугольников» и «геологических блоков соседней увязки», более геологичным и более точным!) можно рассчитывать запасы и этим методом, (многоугольниками по зонам влияния выработок).
Наиболее применимы в практике способы геологических разрезов и геологических блоков.
Тема 5. Системы разработки месторождений полезных ископаемых. Подземные и открытые работы. Геотехнологические методы добычи.
Добыча полезных ископаемых (разработка месторождений) может выполняться открытым, подземным или геотехнологическим способами.
Объектом разработки в рудных месторождениях в общем случае является рудная толща. Массу, заключенную в составе этой толщи, называют рудной массой. При открытой разработке месторождений полезных ископаемых все породы, мешающие извлечению рудной массы, удаляют, т.е. рудную толщу в определенных пределах вскрывают. Породы, подлежащие удалению для нормальной открытой отработки рудной толщи, называютпородами вскрыши. Рудную массу вместе с массой вскрышных пород называютгорной массой.
Определенную совокупность горных выработок, посредством которых производится разработка рудных м-ний открытым способом, называют карьером (в угольной промышленности –разрезом).
Элементами карьера являются уступы, заходки и блоки. Для зарезки (начала формирования карьера) проходят разрезную траншею.
Горная масса, подлежащая извлечению при карьерной разработке, при проектировании карьера разделяется по глубине на горизонтальные слои (рабочие горизонты), разрабатываемые в нисходящем (сверху - вниз) порядке отдельными уступами.
Уступ– слой толщи пород или руд, разрабатываемый самостоятельными техническими средствами отбойки, погрузки и транспортировки. Уступ в ряде случаев подразделяют на подуступы (обычно два), обслуживаемые общими транспортными средствами, но имеющими индивидуальные средства отбойки и погрузки. Сбоку уступ ограничен откосом, сверху – горизонтальной площадкой, служащей рабочим горизонтом для вышележащего уступа. Часть откоса уступа, на которой ведутся горные работы, называютзабоем. Уступ разрабатываютзаходками, вытянутыми вдоль уступа, высота их равна высоте уступа, а ширина – нормальной ширине забоя. По длине заходка делится на блоки, являющиеся первичной составной частью карьера.
Рабочий горизонт– горизонтальная поверхность в карьере, на которой размещены пути и оборудование для разработки вышележащего уступа.Берма – узкая горизонтальная площадка значительной длины, представляющая остаточную часть рабочего горизонта. Различают берму предохранительную (для безопасности работ на нижележащих горизонтах) и транспортную (для размещения путей).
Борта (борты) карьера– боковые поверхности, ограничивающие выработанное пространство.
Помимо перечисленных элементов, в карьерах обычно имеется одна или несколько траншей. Траншея – открытая горная выработка трапецеидального сечения, ограниченная подошвой и двумя боковыми откосами. Капитальная траншея обеспечивает доступ с поверхности к рабочим горизонтам карьера, разрезная или съездная траншея проводится с целью подготовки нового уступа и вскрытия имеющихся здесь запасов руды.
Главные рабочие операции и при открытой, и при подземной разработке месторождений:
отбойка составных частей горной массы от общего массива;
погрузка их в транспортные средства;
транспортировка погруженных масс;
разгрузка их в приемные устройства обогатительных фабрик и металлургических заводов или на рудных складах и в породных отвалах.
Отбойка – отделение горной массы от массива, с одновременным ее разрыхлением при разработке крепких скальных или полускальных пород взрыванием (процесс включает проходку скважин УКБ, минных камер, заряжение и взрывание; при этом заряды подбираются такой мощности, чтобы разброс разрыхленной массы, ее перемешивание и количество негабаритных кусков руды или породы были минимальными).
При разработке мягких и сыпучих пород отбойку и погрузку совмещают в единый процесс выемки экскаваторами, бульдозерами, скреперами и другими механизмами.
Выемка при погрузке зависит от строения рудной толщи и направления дальнейшего использования (переработки) руды. При однородном рудном теле, включающем один тип и один технологический сорт, понятие «рудная масса» совпадает с понятием «руда» - забой однородный, добыча массовая. Если в состав рудной толщи входит несколько сортов без видимой закономерности по их распределению, то забой однотипно-разнородный и добыча может быть как массовая (если сорта перерабатываются по одной схеме), так и селективная. При сложном строении рудной толщи (руды разных сортов, прослои или включения некондиционных руд и безрудных пород) совместная добыча редка (если обогащение может быть выполнено по одной схеме), в остальных случаях – селективная.
Системы селективной разработки сложных забоев:
управляемого обрушения – в нижней части забоя в шахматном порядке образуются лоткообразные выемки для накапливания материала, обрушаемого из верхних частей забоя;
раздельной выемки – погрузка различных типов и сортов руд, а также пород осуществляется раздельно;
раздельных подзабоев – экскаваторную заходку в зависимости от положения промтипов руд подразделяют на 2 части по высоте или ширине забоя, разарабатывая их ступенчатым уступом или широкими экскаваторными заходками;
комбинированные системы (комбинация вышеприведенных систем).