16. Вскрытие месторождений штольнями.

Вскрытие штольнями имеет ряд достоинств перед другими способами вскрытия, поэтому, когда позволяет рельеф местности и условия залегания месторождения, этому способу отдают предпочтение. Относительно рудного тела штольни располагают по простиранию, вкрест простирания или по диагонали к линии простирания. При вскрытии тонких месторождений по простиранию штольни проводят по руде; в мощных же месторождениях штольни обычно располагают параллельно рудному телу пустых породах и проводят от них до месторождения квершлаги (или орты-заезды). Расположение штолен в висячем или лежачем боку месторождения при вскрытии вкрест простирания определяется положением рудного тела относительно склона горы. Как правило, месторождение выше уровня штольни отрабатывают несколькими этажами, поэтому возможны два варианта вскрытия. В первом случае каждый этаж вскрывают самостоятельными штольнями (рис. 16), которые служат для проветривания, доставки материалов, выдачи пустой породы, передвижения рабочих. Руду с верхних этажей перепускают до нижней (капитальной) штольни по рудоспускам. Во втором случае проходят только одну нижнюю штольню. Этот вариант применяется, когда по условиям залегания рудного тела на каждом этаже необходимо было бы проводить очень длинные штольни по пустым породам. Вышележащие этажи над штольней вскрывают капитальным восстающим или слепым стволом с вентиляционным и ходовым отделениями, а также клетевым подъемом для доставки людей, материалов и оборудования. Для перепуска руды обычно устраивают несколько рудоспусков. В широких масштабах вскрытие штольнями применяется на рудниках производственного объединения (п. о.) «Апатит», разрабатывающих Хибинское месторождение апатито-нефелиновых руд. Штольни применяются для вскрытия не. только на подземных работах, но и на карьерах (рис. 17).Общая капитальная штольня Расвумчоррского рудника была проведена сечением 36 м2 и длиной 5 км. Рудоспуски с откаточных горизонтов рудников к штольне были пройдены диаметром 5-6 м и глубиной 130-600 м. Штольнями в СССР вскрыты Садонское полиметаллическое месторождение (длина штольни около 5 км), меднорудное месторождение Эль-Сальвадор в Чили (длина штольни 5,85 км), молибденовое месторождение Клаймакс (США) и многие другие. Устья штолен необходимо располагать в местах, не подверженных затоплению весенними и ливневыми водами. Размеры площадки перед устьем штольни должны обеспечивать размещение необходимых поверхностных сооружений; к площадке должны быть удобные подъездные пути. Последнее условие в гористой местности не всегда удается выполнить, и часто руду транспортируют от штольни по канатным дорогам или конвейерами.

17. Основные и дополнительные вскрывающие выработки.

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