Подземная добыча железной руды
![Подземная добыча железной руды](https://media.cabi-net.ru/upload/images/Pa/PaVCKr/PaVCKrPZDMc85e2/PaVCKrPZDMc85e2-lll.webp)
Железная руда является одним из наиболее распространенных природных ресурсов, используемых человечеством для производства железа и стали. Добыча этого полезного и ценного ископаемого происходит как на поверхности земли, так и в подземных разработках. Подземная разработка месторождений железных руд осуществляется с использованием горных выработок под слоем перекрывающих пород. Этот процесс включает три ключевые стадии: вскрытие, подготовку и очистную выемку.
Вскрытие
Вскрытие месторождений начинается с создания горных выработок, которые открывают доступ к рудному телу с поверхности и позволяют проводить подготовительные работы. Эти выработки включают шахтные стволы, околоствольные выработки, квершлаги, штольни, капитальные рудоспуски и другие. Вскрытие месторождений осуществляется через главные и вспомогательные выработки.
Главные вскрывающие выработки (такие как стволы и штольни) служат для транспортировки сырой железной руды и пустой породы на поверхность, вентиляции, перемещения людей, а также доставки материалов и оборудования. Вспомогательные выработки используются для вентиляции, доставки оборудования и обеспечения дополнительных выходов на поверхность.
В зависимости от расположения главных вскрывающих выработок методы вскрытия месторождения делятся на простые и комбинированные. К простым способам относятся вскрытие вертикальным шахтным стволом по рудному телу, по породам лежачего или висячего бока и другие. Комбинированные способы сочетают несколько методов вскрытия, например, вертикальный шахтный ствол с переходом в вертикальный слепой ствол.
Подготовка
Подготовка включает проведение горных выработок, таких как штреки, восстающие и орты, которые разделяют вскрытую часть месторождения на отдельные выемочные участки: этажи, блоки, панели. Каждый выемочный участок, в свою очередь, делится подготовительными и нарезными выработками на подэтажи, слои, прирезки, камеры и другие элементы, такие как междуэтажные, междукамерные и междупанельные целики.
Горные выработки, проводимые в уже подготовленных участках для выемки руды, называются нарезными выработками, а работы, выполняемые при их создании, — нарезными работами. Примеры нарезных выработок включают проходки штреков и ортов, которые создают условия для дальнейшей выемки руды.
Очистная выемка
Очистная выемка представляет собой процесс извлечения руды из выемочного участка и поддержания выработанных пространств. Очистное пространство может оставаться открытым, заполняться отбитой рудой, закладкой или обрушенными породами, либо поддерживаться крепью.
Система разработки включает определенный порядок подготовки и очистной выемки во времени и пространстве. В каждой системе разработки присутствуют конструктивные характеристики, порядок и технология очистной выемки.
Основные операции очистной выемки включают
Отбойку руды: Отделение руды от массива. Этот процесс может выполняться различными методами, включая буровзрывные работы и механическую отбойку.
Доставку руды: Перемещение отбитой руды от забоя до откаточного горизонта. Этот процесс включает выпуск и погрузку руды. Транспортировка может осуществляться с использованием конвейеров, вагонеток или гидротранспорта.
Поддержание выработанного пространства: Укрепление или заполнение выработанного пространства для предотвращения обрушений и обеспечения безопасности дальнейших работ. Это может включать использование закладки или крепи.
Каждая система разработки адаптируется к конкретным условиям месторождения, обеспечивая оптимальную эффективность и безопасность добычи. Примеры систем разработки включают камерно-столбовую, этажно-камерную, панельную и другие, каждая из которых имеет свои особенности и области применения.
Примеры и особенности
Камерно-столбовая система применяется на месторождениях с устойчивыми породами. Она предусматривает чередование камер, из которых извлекается руда, и оставленных для поддержки столбов. Это позволяет эффективно извлекать руду и поддерживать устойчивость горных выработок.
Этажно-камерная система используется на месторождениях с менее устойчивыми породами. В этой системе горные выработки делятся на этажи, которые последовательно разрабатываются. Этажи могут разделяться на отдельные камеры, из которых извлекается руда, что позволяет контролировать обрушение пород.
Панельная система применяется на крупных месторождениях с большими рудными телами. Она предусматривает разделение месторождения на панели, каждая из которых разрабатывается последовательно. Это позволяет оптимизировать транспортировку руды и управлять обрушением пород.
Подземная добыча железной руды представляет собой сложный и многоэтапный процесс, включающий вскрытие, подготовку и очистную выемку. Каждый этап требует тщательной планировки и использования специализированных технологий для обеспечения эффективности и безопасности работ. Различные системы разработки адаптируются к конкретным условиям месторождения, позволяя максимально эффективно извлекать железную руду и минимизировать воздействие на окружающую среду.
Комментарии 0