Классификация шахтных полей по длине и площади

Категория шахтных полей по их размерам	Тонкие и средней мощности месторождения (менее 15 м)	Мощные месторождения (более 15 м)
	длина поля по простиранию, м	длина поля по простиранию, м	рудная площадь, м2
I. Поля небольших размеров	До 500-600	До 30	До 4000-5000
II. Поля средних размеров	От 600 до 1000	От 300 до 600	От 5000 до 12000
III. Поля больших размеров	От 1000 до 1500	От 600 до 1000	От 12000 до 25000
IV. Поля очень больших размеров	Свыше 1500	Свыше 1000	Свыше 25000

Значения в табл. 2 даны для месторождений с мощностью 5-15 м и с углом падения 60°. Для месторождений иной мощности и с иным углом падения в значение нужно вводить поправочные коэффициенты и согласно данным табл. 4.

Таблица 4

Поправочные коэффициенты и для годового понижения

выемки в зависимости от угла падения и мощности месторождения

Угол падения	Значения поправочного коэффициента	Мощность рудных тел	Значения поправочного коэффициента
90°	1,2	Маломощные (до 5 м)	1,25
60°	1,0	Средней мощности (5-15 м)	1,0
45°	0,9	Мощные (15-25 м)	0,8
30°	0,8	Очень мощные (свыше 25 м)	0,6

В табл. 2 даны средние значения , а также наибольшие и наименьшие отклонения от них в зависимости от разведанности месторождения и условий его залегания; условий вскрытия и скорости проходки подготовительных выработок; применяемой системы разработки.

Наибольшие значения отвечают самому благоприятному сочетанию условий, т.е. хорошо разведанным и спокойно залегающим месторождениям, удобным условиям вскрытия (например, штольнями на каждом этаже), хорошо механизированным работам, позволяющим рассчитывать на большую скорость проходки выработок. Напротив, неблагоприятное сочетание перечисленных условий отвечает пониженным против средних значениям .

Необходимо также учитывать, что в первые годы эксплуатации месторождения обычно трудно развить высокую интенсивность разработки. Напротив, в последующие годы, по мере приобретения опыта и освоения на руднике передовых методов подготовки и очистной выемки, интенсивность разработки будет, как правило, возрастать.

В окончательном выборе величины по таблицам приходится в известной мере полагаться на умение правильно оценить значимость многих факторов для отнесения данного рудника (шахты) к той или иной группе и для выбора величины в пределах рекомендуемых значений. Но умение, личный опыт играют не меньшую роль при всяком расчетном методе определения годовой добычи. Такие показатели, как скорость проходки выработок, время на нарезку блока, скорость очистной выемки, время на погашение целиков при других методах расчета годовой добычи также выбирают на основании практических данных, всегда внося в этот выбор элементы личного опыта.

Ввиду этого изложенный метод определения годовой добычи через годовое понижение по своей надежности мало уступает любому расчетному методу.

Показатель «годовое понижение выемки» пригоден только для крутопадающих и наклонных месторождений. При угле падения меньше 30° приходится рассчитывать годовую добычу по величине фронта очистной выемки и скорости его продвигания для выбранной системы разработки.

Покажем на двух примерах ход определения годовой добычи по величине годового понижения выемки.

Пример 1. Жильное месторождение. Общая разведанная длина по простиранию 600 м, угол падения 70°, мощность от 0,7 до 5 м (средняя 1,15 м), рудная площадь 700 м². Три верхних этажа вскрыты штольнями по руде, нижние – слепой шахтой.

Системы разработки: горизонтальные слои с закладкой и система с магазинированием руды. По условиям подготовки и очистной выемки возможна одновременная отработка двух этажей. Объемный вес рудной массы = 3,3; коэффициент извлечения руды = 0,90; коэффициент разубоживания = 0,20.

Согласно табл. 3 месторождение может быть отнесено к I категории.

Для такого месторождения, согласно табл. 2, при двухэтажной разработке примем близкое к среднему значение = 25 м.

Поправочный коэффициент на угол падения (70°) из табл. 4 можно принять (путем интерполирования) равным 1,08; поправочный коэффициент на мощность = 1,25. Тогда величина для расчета годовой добычи определится:

м.

Годовая добыча А по формуле (1) составит:

т/год.

С учетом последующего роста интенсивности разработки годовая добыча данного рудника со временем может быть доведена до 100-120 тыс. т.

Пример 2. Мощное линзообразное месторождение. Общая разведанная длина 1800 м (два рудных тела), угол падения 60°, мощность от 10 до 20 м средняя 15 м, общая рудная площадь 27 тыс. м².

Месторождение намечено вскрыть двумя самостоятельными шахтными стволами с полями 12 и 15 тыс. м². Система разработки – горизонтальные слои с закладкой и слоевое обрушение; по условиям подготовки и системы разработки возможна только одноэтажная выемка. Объемный вес руды = 3,2; коэффициент извлечения руды = 0,92; коэффициент разубоживания = 0,12.

Шахтные поля этого месторождения могут быть отнесены к категории полей больших размеров (см. табл. 1). Для таких полей при одноэтажной разработке, согласно табл. 2, годовое понижение выемки составляет от 12 до 18 м.

Учитывая возможность частичного совмещения очистных работ на двух этажах, примем наибольшее годовое понижение =18 м/год.

Поправочный коэффициент на угол падения (60°) из табл. 4 равен 1,0. Поправочный коэффициент на мощность по той же таблице равен 0,95.

Тогда значение для расчета годовой добычи на первые годы будет равно:

м.

Годовая добыча рудной массы на месторождении по формуле (1) составит:

т/год.

С учетом возможного роста интенсивности разработки можно рассчитывать на доведение добычи, по крайней мере, до 1 500 000 т в год.

Наиболее надежным и точным способом определения возможной производительности действующего рудника и выявления необходимого для этого развития горных работ следует считать расчет, основанный на составлении календарного плана разработки. Такой расчет позволяет учесть все конкретные особенности месторождения, качество руды по отдельным участкам, разную интенсивность выемки в каждом блоке из-за различных условий горных работ в них, дает возможность предусмотреть в различные периоды разный коэффициент резерва, изменение соотношения добычи по отдельным рудным телам, этажам и т. д.

Задача 1. Определить годовую производительность рудника для условий, заданных в табл. 5.

Таблица 5

Номер примера	Тип месторождения	Разведанная длина, м	Угол падения, градус	Рудная площадь, м2	Мощность (минимум/максимум/ средняя), м
1	Жильное	500	75	650	0,8/6,0/1,2
2	Мощное линзообразное	2000	60	25000	15/25/17
3	Жильное	700	80	800	0,9/4,0/1,5
4	Мощное линзообразное	1700	55	30000	10/15/12
5	Жильное	650	65	700	1,2/5,0/2
6	Мощное линзообразное	2100	70	35000	12/20/16

Продолжение табл. 5

Номер примера	Система разработки	Кол-во этажей	Объемный вес руды, т/м3	Коэффициент извлечения руды	Коэффициент разубоживания
1	Горизонтальными слоями с закладкой и магазинированием руды	2	3,0	0,85	0,15
2	Горизонтальными слоями с закладкой и слоевым обрушением	1	3,3	0,95	0,11
3	Горизонтальными слоями с закладкой и магазинированием руды	2	3,5	0,90	0,17
4	Горизонтальными слоями с закладкой и слоевым обрушением	1	3,4	0,89	0,14
5	Горизонтальными слоями с закладкой и магазинированием руды	2	2,9	0,92	0,10
6	Горизонтальными слоями с закладкой и слоевым обрушением	1	3,2	0,90	0,16