Эксплуатационная разведка при подземной разработке

В методике проведения эксплуатационной разведки при подземной добыче имеется значительно больше вариаций чем при открытой. Это связано с большим разнообразием морфологических типов тел полезных ископаемых, разрабатываемых подземным способом, и как следствие, многочисленностью систем разработки. Порядок и методика проведения эксплуатационной разведки в шахтном поле определяются, главным образом, применяемыми системами разработки. С этой точки зрения системы разработки можно объединить в 2 основные группы.

1. Системы, требующие характеристики рудной залежи на всю высоту эксплуатационного этажа до начала очистной выемки, предусматривающие отработку очистных блоков на единственный приемный горизонт, положение которого должно устанавливаться с максимальной точностью. В эту группу относятся все камерные –системы, а также системы с массовой отбойкой руды – слоевым массовым обрушением, подэтажным и этажным обрушением. Система подготовки заключается в проходке большого количества выработок для выпуска руды и ее транспортировки. Очевидно, что системы подготовки и нарезки блока должны быть запроектированы на добротной геологической основе, так как при изменении представлений о морфологии рудного тела перестройка горных работ весьма затруднительна.

2. Системы, включающие различные варианты с магазинированием, слоевой выемки, с креплением выработанного пространства и т.п. Эта группа систем позволяет сравнительно легко видоизменять конструкцию очистных блоков при изменении представлений о морфологии рудного тела.

Опережающая эксплуатационная разведка для систем обеих групп заключается в проходке опережающих разведочных скважин и иногда горных выработок. Обычно с горизонта эксплуатации на нижележащий горизонт, через определенный интервал по простиранию и по 2-4 в вертикальном разрезе, бурятся наклонные нисходящие скважины. Эти скважины приурочиваются, по возможности, к разведочным линиям или границам эксплуатационных камер. При необходимости бурятся также горизонтальные скважины и иногда восстающие. Данные скважин служат основой для трассирования основных подготовительных выработок (откаточных штреков, ортов, восстающих), которые одновременно выполняют функции разведочных. По этим материалам производится составление технического проекта на отработку камеры.

Сопровождающая эксплуатационная разведка совмещается с проходкой нарезных выработок и скважин, буримых для отбойки руды.

Таким образом, первый период эксплуатационной разведки преследует основную цель – уточнение положения рудного тела, его морфологических особенностей с детальностью, обеспечивающей составление локальных проектов отработки и перспективное планирование горных работ и добычи на период до 2 лет. Второй период обеспечивает оперативное планирование добычи и управление качеством, а также полноту выемки запасов с наименьшими потерями и разубоживанием.

При выборе методики эксплуатационной разведки и плотности сети наблюдений за основу принимается тот фактор, который оказывает решающее влияние на ход подготовительных и очистных работ. Такими факторами могут быть особенности формы рудных тел, смещение их послерудными тектоническими нарушениями и др.

При опережающей эксплуатационной разведке весьма сложных по строению рудных тел цветных и редких металлов (жилы, жилообразные тела, зоны трубчатой формы) применяются штреки, орты, рассечки, проходимые таким образом, чтобы их можно было использовать в качестве заездов при выпуске руды из блока. Для разведки используются также вентиляционные восстающие, из которых проходятся рассечки и бурятся короткометражные скважины с расстоянием между ними 10-20 м по простиранию и падению.

Сопровождающая эксплуатационная разведка производится посредством документации и опробования нарезных и очистных выработок, опробования шлама шпуров и буровзрывных скважин, при определенных условиях успешно применяются геофизические способы определения содержания в скважинах и горных выработках. Методические приемы сопровождающей эксплуатационной разведки сводятся к двум принципиальным схемам, определяемым системами разработки. В системах, характеризующихся массовой отбойкой руды и невозможностью доступа в очистные камеры, получение дополнительной информации, необходимой для точного оконтуривания рудных тел, составления оперативных графиков выдачи руды определенного качества осуществляется путем опробования или каротажа буровзрывных скважин и частично документации и опробования нарезных выработок (забоев компенсационного пространства, подэтажных штреков, буровых камер).

При отработке рудных тел системами с постепенным подвиганием очистного забоя (слоевая выемка, камерно-столбовые – при небольшой мощности рудного тела, с распорной крепью и др.), где доступ к очистному забою не ограничен, эксплуатационное опробование осуществляется путем систематического опробования и документации очистного забоя и периодического прощупывания зальбандов короткими скважинами, шпурами или рассечками. Расстояния между слоями варьируют от 2 до 8 м, между бороздами в слое от 2 до 5 м в зависимости от сложности строения рудного тела и характера распределения в нем компонентов.