14. Вскрытие месторождений вертикальными стволами.

При вскрытии крутопадающего месторождения вертикальными стволами главный ствол и вспомогательные фланговые стволы располагают за зоной сдвижения горных пород (рис. 12). На каждом горизонте от главного ствола до месторождения проводят квершлаги, а вдоль рудного тела до вспомогательных стволов — штреки. Этот способ вскрытия является наиболее распространенным в горнорудной промышленности. Большинство железорудных месторождений Криворожья, Урала, месторождений руд цветных и редких металлов вскрыто вертикальными стволами, пройденными в лежачем боку. Вскрытие вертикальными стволами, пройденными в висячем боку, применяется значительно реже, так как при этом суммарная длина квершлагов по сравнению со вскрытием со стороны лежачего бока, как правило, больше. Его применяют в особых случаях, когда породы лежачего бока сильно водоносны или неустойчивы и когда заложение ствола в лежачем боку невозможно или невыгодно по условиям рельефа, поверхностного транспорта или застроенности поверхности. Иногда месторождение вскрывают вертикальным фланговым стволом (см. рис. 12). В этом случае он является и вспомогательным стволом. Сокращение длины квершлагов и возможность ограничиться одним вспомогательным стволом — достоинства флангового вскрытия. Недостатки этого способа вскрытия весьма существенны: удлиняется расстояние и увеличивается стоимость подземной откатки, усложняются подготовка и проветривание. Поэтому фланговое вскрытие целесообразно применять: при невозможности заложения ствола в лежачем боку по условиям рельефа поверхности или вследствие ее застроенности, по гидрогеологическим условиям, при совпадении направлений подземного и поверхностного транспорта и небольшой длине месторождения, когда недостатки флангового вскрытия проявляются меньше, а достоинства более существенна. Наклонное или пологопадающее месторождение значительных горизонтальных размеров можно вскрывать вертикальным стволом 1, пересекающим месторождение (рис. 13). Расположение ствола 2 в этом случае за зоной сдвижения пород потребовало бы проведения квершлагов значительной длины.Для горизонтальных и пологопадающих месторождений с большими размерами по простиранию такой способ вскрытия является единственно возможным и наиболее распространенным. При небольшой глубине залегания месторождения размеры охранного целика незначительны, поэтому основной недостаток этой схемы вскрытия при малых углах падения не так ощутим, как при крутом падении.

15. Вскрытие месторождений наклонными стволами.

При вскрытии месторождения наклонным стволом, пройденным в породах лежачего бока параллельно месторождению (рис. 14), от ствола шахты до рудного тела проводят квершлаги, длина которых значительно меньше, чем при вскрытии вертикальным стволом. Разница в длине квершлагов тем ощутимее, чем меньше угол падения месторождения и чем глубже оно расположено. Вспомогательные стволы на флангах месторождения в этом случае могут быть также наклонными или вертикальными. При вскрытии наклонным стволом, пройденным по месторождению, квершлаги отсутствуют и стоимость проходки ствола частично окупается попутно добываемой рудой. Однако, кроме недостатков, присущих любому наклонному стволу, в этом случае возникает необходимость оставления охранного целика с обеих сторон от ствола; ширина этого целика возрастает с глубиной разработки. Вскрытие наклонным стволом по месторождению может оказаться целесообразным только для тонких, слаборазведанных пологопадающих и наклонных жил с небольшой глубиной распространения. Недостатки, присущие наклонным стволам, ограничивают область их применения. Когда подъем руды осуществляется с помощью подъемной машины в скипах или вагонетках, наклонные стволы целесообразно применять для вскрытия рудных тел с углом падения от 10 до 30°. В этом случае недостатки наклонных стволов компенсируются резким уменьшением длины квершлагов по сравнению со вскрытием вертикальным стволом. Значительно расширяется область применения вскрытия наклонными стволами, если их оборудовать конвейерным подъемом руды. На железном руднике «Эрингтон» (Канада) наряду со вспомогательным скипо-клетевым стволом (рис. 15) был пройден наклонный рудоподъемный ствол, по которому дробленая руда системой ленточных конвейеров длиной 1300 м выдается на поверхность. Угол наклона конвейера 16°, производительность 400 т/ч.Конвейерный транспорт запроектирован и для подъема руды с нижних горизонтов (с глубины около 850 м) ступенчатыми конвейерными системами в специальных наклонных выработках 3, 4, 5, пройденных вне зоны сдвижения горных пород. Суммарная длина транспортирования руды конвейерами в этом случае составит 4200 м. В дальнейшем предполагается заменить конвейерами также электровозный транспорт па откаточных горизонтах. На руднике «Боуэрс Кэмпбелл» (США) месторождение цинковой руды было вскрыто наклонным спиральным стволом, пройденном под углом 8-10°. Спиральная трасса длиной 1420 м проходит в устойчивых породах и делает 3,5 оборота вокруг рудного тела. Транспортирование руды от забоя до обогатительной фабрики осуществляют автосамосвалами. При конвейерной доставке угол наклона обычно не превышает 16-20°, однако применение специальных конвейеров позволяет проходить наклонные стволы под более крутым углом. Например, на гипсовом руднике «Кларенс Сенте» (США) месторождение было вскрыто стволом, пройденным под углом 30°. Ствол оборудован ленточным конвейером с гофрированной резиновой лентой шириной 800 мм, на котором можно транспортировать материал вверх с подъемом до 40°. Следует отметить, что опыт эксплуатации наклонных стволов на руднике им. Артема (Кривбасс) показал нецелесообразность конвейерного подъема руды с глубоких горизонтов по сравнению со скиповым вследствие больших капитальных затрат и эксплуатационных расходов. Конвейерный подъем может оказаться экономичнее скипового при отработке месторождения одним-двумя горизонтами.