Классификация рудных тел месторождений полезных ископаемых

Асбест – минерал, легко расчленяется на тонкие прочные волокна. Этим свойствам обладают минералы 2-х групп: серпентина и амфибола.

Плавиковый шпат (флюрит) (СаF₂).

Потребители: химическая промышленность (фтористые соединения); черная металлургия и цементная промышленность (применяется в качестве флюса); стекольное и эмалевое производство.

Фосфатное сырье: Главный минерал: апатит.

Сопутствующие минералы: нефелин, сфен, минералы Fе, слюды, фтор. Апатитонефелиновые руды содержат 22 % Р2О5 (пятиокиси фосфора); фосфоритовые руды – 25-30%.

Элементы залегания рудного месторождения.

На выбор системы и технологию разработки наибольшее влияние оказывают его форма (морфология), размеры и условия залегания.

Классификация рудных тел месторождений полезных ископаемых

Горно-геологическая характеристика месторождений.

Форма и размеры рудного тела чаще имеют неправильную форму. Размеры по простиранию и падению изменяются от нескольких десятков до сотен метров, доходя до нескольких км.

Основные элементы залегания:

Мощность рудного тела: тонкие - <0,8 м – подработка вмещающих пород; маломощные – от 0,8 до 3 м;

Средней мощности – от 3 до 20 м., в которых располагают выемочные блоки длинной стороной по простиранию.

Мощные: > 20 м., блоки длинной стороной располагают вкрест простирания.

Весьма мощные: >50-80 м, при которых этаж на блоки делят не только по простиранию, но и вкрест простирания, а пологое рудное тело - на этажи.

Угол падения (α). Различают: крутопадающие > 50⁰. При подготовке разделяют залежь на этажи. Возможно транспортирование отбитой руды под собственным весом.

Наклонные – от 20⁰ до 50⁰. Также делят на этажи, но наклон недостаточен для транспортирования под собственным весом. Возможна взрывная доставка.

Пологие: до 20⁰. Рудные тела отрабатываются без деления на этажи. В т.ч. горизонтальные: до 3⁰, что делает возможным рельсовую откатку.

По крепости: руды и породы подразделяются на:

мягкие – f до 4. Возможная механическая отбойка. Бурение шпуров и скважин осуществляется электросверлами (в случае взрывной отбойки).

Средней крепости – f=4-9 возникает необходимость применения БВР.

Крепкие – f = 9-15. В затратах на отбойку основная часть приходятся на бурение.

Весьма крепкие: - f>15. Основная доля затрат при очистной выемке приходится на отбойку.

По устойчивости: руды и породы подразделяются на:

1. Весьма неустойчивые (исключается разработка без крепления).

2. Неустойчивые – требуют прочного поддержания вслед за выемкой.

3. Малоустойчивые – обрушаются при пролете обнажения примерно более 3-х м.

4. Средней устойчивости – допускают обнажение кровли на сравнительно большой площади (до 100 м²), но требуют поддержания при длительном стоянии.

5. Устойчивые – допускают очень значительное обнажения (с пролетом 600 м²), но требуют поддержания при длительном стоянии.

6. Весьма устойчивые – допускают обнажения без крепления до 1000 м² и более, при длительной эксплуатации не требуют крепления.

Нужно учитывать, что трещиноватость может снизить устойчивость крепких пород. Густая сеть трещин способствует хорошему дроблению, редкие трещины увеличивают выход негабарита.

Слеживаемость руд – исключает или резко ограничивает применение систем разработки с магазинированием руды и перепуском руды под собственным весом.

Возгораемость руд. Некоторые руды при длительном пребывании в отбитом состоянии окисляются и самовоспламеняются. Разогревание происходит от нескольких дней до месяца и года. Она свойственна рудам содержащим серу до 10-15% в зависимости от минерального состава.

Обводненность. Снижает устойчивость народного массива, требует дренажных работ.

Ценность руды. Определяется содержанием полезных компонентов и их ценностью. Fe – от 28-35 до 55-65%. Цветных металлов – от 0,4 – 1,5% и более. Редких металлов – десятки и сотни доли %. Благородные – г/т; Алмазы – стомиллионными долями.

Большинство руд цветных, редких, благородных металлов содержат по несколько компонентов (до 30) и более.

От ценности зависит выбор методов работ. Добыча бедной руды выгодна при дешевых методах работ.

Свойства вмещающих пород. Разнообразная крепость и устойчивость. Контакт с рудой бывает «расплывчатый» и отчетливый (четкий). При четких контактах предъявляются более жесткие требования к точности отбойки и чистоте выемки.

Другие особенности: Глубина залегания месторождений составляет от нескольких десятков метров до 3,5 км. и более. Толща обводненных наносов, различных рассолов (алмазы) над рудой.

Горные работы постепенно понижаются в пределах от 10-15 до 20-25 м/год в различных районах. Начиная с глубины 400-600 м, значительно затрудняется поддержание выработок и ограничивается применение методов добычи, связанных с оставлением пустот.

Общие особенности условий разработки рудных месторождений:

Таким образом, рудные месторождение по своим горно-геологическим условиям чрезвычайно разнообразны и их характеристик могут изменяться в широких пределах.

Соответственно разнообразны применяемые техника и технология горных работ.

Для подавляющего большинства рудников стереотипное решение возможны лишь по отдельным элементам работ, но никак ни по всему комплексу. Исключается возможность ограничиться одним направлением для всех рудников (например комбайновая выемка).