Вскрытие месторождений наклонными стволами и автотранспортными уклонами, их назначение.

При вскрытии месторождения наклонным стволом, пройденным в породах лежачего бока параллельно месторождению (рис.), 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, и 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.

Рисунок 1 – Схема вскрытия наклонным стволом в лежачем боку месторождения

1 – главный подъемный ствол; 2 – вспомогательный наклонный ствол на фланге месторождения;

3 – границы зоны сдвижения.

В последние десятилетия в мировой практике, в связи с высоким уровнем применения современного высокопроизводительного самоходного оборудования, находят применение прогрессивные схемы вскрытия и подготовки месторождений для подземной разработки с помощью автотранспортных уклонов (наклонных съездов) с использованием их как основных вскрывающих выработок для транспортирования руды, доставки оборудования, вентиляции шахт, а также в качестве механизированных запасных выходов с перемещением людей автомашинами

По ЕПБ РФ (§ 31 [36]) автотранспортные уклоны используют в качестве механизированных запасных выходов в аварийных ситуациях с выездом людей на вышележащие горизонты и непосредственно на поверхность при соблюдении следующих условий:

- выезд людей осуществляется специально оборудованным автотранспортом, находящимся ежесменно на нижнем горизонте ведения горных работ;

- вблизи уклонов оборудываются в в соответствии с проектом камеры аварийного воздухоснабжения, в которых должно быть обеспечено хранение запасных самоспасателей в количестве, превышающем на 10 % максимальную численность рабочих смены.

В практике автотранспортные уклоны проходят с углами наклона 6-10°, длиной от 1,5-4 км до 17 км, руду транспортируют автосамосвалами грузоподъемностью 5-40 т.

Эффективность вскрытия месторождений вначале определялась глубиной 250-300 м, в дальнейшем до 450-500 м и более.

Анализ зарубежного и отечественного опыта показал значительные технологические и организационные преимущества и высокую эффективность усовершенствованных схем вскрытия месторождений автотранспортными уклонами по сравнению с использованием подъемных вертикальных стволов шахт:

1. Значительно упрощается технологический комплекс на поверхности из-за ненадобности надшахтных сооружений, зданий подъемных машин и других производственных объектов. Исключается необходимость строительства дозаторных емкостей для скиповой погрузки, устройства рудо-и породоспусков, бункерных и люковых устройств, т.к. руда автосамосвалами транспортируется непосредственно из забоя на поверхность. Меньшие требования к кондиционному куску при использовании ковшевых погрузочных машин, уменьшение времени и затрат на вторичное дробление руды.

2. Упрощается доставка в шахту различного оборудования и материалов при использовании самоходных автотранспортных машин, а также организация доставки шахтного оборудования на поверхность для ремонта.

3. Сокращается путь и время движения людей к пунктам ожидания для выезда на поверхность, т.к. наклонные съезды расположены в непосредственной близости от рабочих мест, в целом уменьшается общая численность рабочих на руднике.

Перечисленный ряд основных преимуществ в значительной мере повышает уровень безопасности производства горных работ.

Существенно важную роль приобретает способ вскрытия автотранспортными уклонами при отработке разобщенных по простиранию и падению маломощных рудных тел в сложных горно-геологических условиях Отличительной особенностью вскрытия месторождений автотранспортными уклонами является ускорение сроков ввода в эксплуатацию объекта и окупаемости инвестиционных затрат в 1,5-2,5 раза. При этом, как показывают укрупненные расчеты сумма экономии сравнительных капитальных затрат при строительстве рудника