Рассматриваются технологические решения по отработке глубокозалегающих месторождений с невысоким содержанием полезного компонента, являющихся перспективной сырьевой базой горных предприятий России. Предлагается восходяще-нисходящая технология вскрытия и отработки таких месторождений. Приводятся результаты исследований напряженно-деформированного состояния горного массива при ведении работ в восходящем порядке и их сравнение с нисходящим порядком.
Приведен анализ современных схем вскрытия крутопадающих рудных залежей. Спроектированы возможные схемы вскрытия при отработке рудного тела в комбинированном восходяще-нисходящем порядке ведения работ. Установлены зависимости приведенных затрат от глубины первой ступени вскрытия и угла падения рудного тела при комбинированном порядке отработки месторождения. Сделаны выводы и рекомендации.
Анализ отечественной и мировой практики освоения техногенных ресурсов свидетельствует, что их отработка может служить для горно-добывающих предприятий дополнительным источником получения цветных и драгоценных металлов, а также способствовать уменьшению вредного воздействия токсичных веществ на окружающую среду и возвращению в хозяйственный оборот ранее изъятых земель. Для ряда рудников разработка техногенных месторождений является приоритетным источником существования горного предприятия, Однако, практическая разработка таких месторождений не производится, так как на горных предприятиях отсутствуют технология и рабочие проекты селективной разработки техногенных месторождений полезных ископаемых. Обоснованы требования к технологическим схемам отработки техногенных месторождений и предложены способы селективной выемки полезных компонентов из хвостохранилищ обогатительных фабрик, предусматривающие извлечение только наиболее обогащенных участков с оставлением основной массы пород на месте их залегания.
Рассматривается возможность применения восходящего порядка отработки глубоких горизонтов месторождения Заполярное рудника «Северный» ОАО «Кольская ГМК» вместо применяемого в настоящее время нисходящего порядка системы разработки с подэтажной выемкой руды и закладкой выработанного пространства твердеющей монолитной закладкой. Предлагается при восходящем порядке выемки в пределах всего месторождения перейти к двухстадийной разработке камер с использованием комбинированной закладки: монолитной твердеющей закладки камер I очереди и породной закладки камер II очереди. Монолитная твердеющая закладка служит подпорной стенкой при выемке камер II очереди. Расчеты по теории Кулона позволяют считать целесообразным соотношение размеров камер I и II очереди, равное 1:7. Замена твердеющей закладки на комбинированную, большая часть которой представлена породой, а также переход на увеличенную высоту камер позволит снизить себестоимость добываемой руды и улучшить геомеханическую обстановку во вмещающих породах.
Приведены данные о содержании полезных компонентов в отходах предприятий цветной металлургии и динамике их прироста. Исследованы особенности формирования техногенных месторождений и распределение цветных металлов в их пределах. Установлено, что хотя содержание металлов в пределах техногенного месторождения изменяется в различных направлениях, максимальные изменения чаще всего наблюдаются по вертикали. Обоснованы требования к технологическим схемам отработки техногенных месторождений и предложены способы селективной выемки полезных компонентов из хвостохранилищ обогатительных фабрик, предусматривающие извлечение только наиболее обогащенных участков с оставлением основной массы пород на месте их залегания.
Медно-никелевое месторождение Каула разрабатывалось в верхней части карьером, а в нижней подземным способом с первоочередным извлечением камерных запасов. В последнее время перешли ко второй стадии разработки — выемке оставленных рудных целиков. Месторождение представлено Пластообразной залежью с переменными мощностью и углом падения; глубина залегания до 400 м (по вертикали). Крепость руды характеризуется коэффициентом 8—12, а вмещающих пород — 8—14 по М. М. Протодьяконову ...
В практике разработки месторождений полезных ископаемых имеется немало случаев применения комбинированных систем разработки с выемкой камерных запасов и оставлением временных целиков. При этом на месторождениях с относительно устойчивыми рудами и породами камеры отрабатывают, как правило, высокоэффективными системами с последующим заполнением выработанного пространства сухим закладочным материалом — скальной породой от проходки полевых выработок и вскрыши карьера. В оставляемых междукамерных и междуэтажных целиках часто остается до 50— 60% общих запасов месторождения, которые извлекают трудоемкими и малопроизводительными системами (слоевого обрушения, со станковой крепью и закладкой и др.) ...
В 1966 г. на руднике Каула-Котсельваара комбината Пе- ченганикель были проведены опытные работы по отработке междукамерного целика, расположенного между стенками из укрепленной цементным раствором закладки. Опытные работы проводились на участке рудного тела мощностью 6—8 м с углом падения 26—30°. Вмещающие породы—филитты — частично разбиты поперечными трещинами. В целом руда и порода устойчивы. Коэффициент крепости руды 8—12, породы — 10—12. Объемный вес руды 3,2 т/м 3 , закладочного материала — 2,8 т/м 3 .
