Сплошная система разработки пологопадающей маломощной рудной залежи

В работе обобщается опыт разработки пологопадающей маломощной рудной залежи. Проведенные исследования показали, что наиболее эффективным является вариант системы разработки с выемкой блоков по восстанию. Хронометражные наблюдения выявили существенные резервы повышения производительности труда в этом варианте системы. Исходя из условий горного производства, снижение выемочной мощности рудного тела ниже 0.9 м нерационально по показателям экономической эффективности. Установленные оптимальные параметры длины лавы и буровзрывных работ позволяют в 1.3—1.4 раза повысить производительность труда и на 20—25% снизить себестоимость добычи руды. Для повышения темпов нарезных работ при разработке рудной залежи мощностью 0.7 м предложен высокоэффективный способ подсечки блоков с применением метода недозарядки скважин малого диаметра, пробуренных с откаточного штрека. Рекомендованы новые варианты системы разработки со скважинной отбойкой руды и обрушением налегающих пород, позволяющие повысить производительность труда на очистных работах и на 30—35% снизить себестоимость добычи руды.

В Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 гг. большое значение придается развитию горнодобывающей промышленности, повышению эффективности использования недр, росту производительности труда на горных предприятиях. Для решения этих задач необходимо создать новые, более совершенные конструкции систем разработки, оптимизировать технологические процессы, вскрыть и использовать резервы существующей технологии горных работ. Наиболее трудоемкой и дорогостоящей является разработка подземным способом пологопадающих маломощных рудных залежей, поскольку в этих условиях трудно применить высокопроизводительные горные машины и механизмы, имеющие, как правило, большие габаритные размеры, значительно превышающие размеры очистного пространства. В то же время объем добычи полезных ископаемых, особенно руд редких и цветных металлов, на месторождениях малой мощности остается еще высоким. Поэтому важным этапом работы, направленной на изыскание путей и средств повышения эффективности добычи руд на этих месторождениях, является анализ системы разработки, так как удельный вес издержек производства, связанных непосредственно с системой разработки,  составляет  более 60%.

Исследованию технологии добычи руд на маломощных месторождениях посвящен ряд работ, выполненных под руководством М. И. Агошкова [1, 2], Г. Н. Попова [11], И. А. Турчанинова [15], Н. Г. Дубынина [8] и др. В результате этих исследований на отечественных рудниках достигнут значительный прогресс — внедрены отбойка руды шпурами малого диаметра, многоскребковые доставочные установки, повысились полнота и качество извлечения полезного ископаемого.

Данная работа написана в основном по материалам исследований, проведенных лабораторией подземной разработки недр Горнометаллургического института Кольского филиала АН СССР. Методика исследования включала как статистический анализ показателей по блокам, отработанным различными вариантами сплошной системы разработки, так и хронометражные наблюдения в действующих забоях и лавах.

В сборе и обработке статистической информации, проведении хронометражных наблюдений участвовали Р. Д. Оводенко, А. А. Уханов, М. М. Фугзан, Д. П. Ферулев, Э. В. Голуб.

Согласно существующим классификациям, к пологопадающим маломощным рудным залежам относятся залежи с углом падения рудного тела от 0 до 30° и мощностью от 0.7 до 2.0 м. При мощности рудного тела меньше 0.8 м очистная выемка, как правило, ведется с подрывкой боковых пород.

В настоящее время в СССР из маломощных месторождений добывается около 30% руд цветных и редких металлов подземным способом, а по отдельным металлам — свыше 50%. Полого-падающие маломощные залежи составляют свыше 20% от общего количества всех жильных месторождений СССР. Более двадцати рудников золотодобывающей и почти одна треть предприятий вольфрамовой и оловянной промышленности разрабатывают пологопадающие и наклонные жилы [9]. Предприятия, разрабатывающие маломощные месторождения, как правило, имеют небольшие масштабы, расположены в отдаленных, труднодоступных и необжитых районах, где значительно выше оплата труда, затраты на транспорт, оборудование и материалы, строительство, электроэнергию.

Большинство маломощных месторождений характеризуется сложной морфологией рудных тел, неоднородностью оруденения, наличием параллельных и сближенных рудных тел, тектоническими нарушениями и разнообразием физико-механических свойств руды и вмещающих пород. Небольшая мощность рудного тела в сочетании со сложными условиями залегания вызывает значительное разубоживание руды. Обычно такие месторождения разрабатываются системой с валовой выемкой, поэтому разубоживание достигает 50%  и более. <...>