Выбор и обоснование рациональной системы разработки - Подземная разработка месторождений
Система разработки - определенный в пространстве и времени порядок ведения подготовительных и очистных работ.
Методов выбора технологии очистной выемки (системы разработки) достаточно много. Достоинством излагаемого ниже метода является возможность алгоритмизации творческой задачи выбора.
Для любого выбора необходимо иметь четкое различие между сравниваемыми вариантами, для чего следует выделить набор бинарных свойств, позволяющих разделять множество вариантов на пару подмножеств, одно из которых будет обладать этими свойствами, другое нет. Такие свойства называют признаками. Следует отметить то, что возможны случаи, когда сами по себе свойства не могут быть признаками, однако эти же свойства, вступая в определенные отношения друг с другом, порождают признаки и приводят к простому разделению образов. Такие признаки, если их два, называю парапризнаками, если более - полипризнаками.
В ракурсе выбора системы разработки признаками являются горно-геологические условия.
Важнейшим из условий является Устойчивость пород, т. к. в большей мере и на больший срок обнажаются именно они, что несет основную опасность, как рабочим очистных забоев, так и окружающим. В неустойчивых породах нельзя применять системы разработки, в которых в результате выемки полезного ископаемого внутри выемочной единицы останется пустое пространство (наличие в нем крепей и временных целиков проблему сохранения породного массива в равновесии не решает, после их разрушения произойдет обрушение). Также в данном случае невозможно применить любые камерные варианты технологии очистной выемки (даже, если в последующем они будут заполнены закладкой или обрушены).
Устойчивость рудного массива играет роль соизмеримо с мощностью рудного тела. Чем больше мощность, тем рудный массив обнажается на большей площади, тем самым для организации камерной выемки (со скважинной отбойкой руды) необходима его высокая устойчивость. Мощность-устойчивость рудного массива выступают как парапризнак выбора системы разработки, хотя, следует отметить, в ПТЭ он в ряде случаев не выделяется.
Мощность рудного тела определяет возможность применения менее дорогостоящих камерных вариантов систем разработки. При малой мощности (до 3 м) эффективна послойная выемка, позволяющая наиболее полно и качественно отработать запасы рудного тела. При большей мощности морфология залежи менее сказывается на потерях и разубоживании, поэтому, как правило, системы разработки применяют со скважинной отбойкой: камерные. Следует отметить, изложенное справедливо для крутопадающих (с углом падения более 500) залежей. Наклонные и пологие залежи, кроме того, для их разработки камерными вариантами систем разработки или вариантами со скважинной отбойкой руды должны иметь мощность более 20 м (в данном случае также налицо имеем парапризнак: Мощность-угол падения).
Угол падения рудного тела предопределяет способ доставки руды по очистному пространству, подготовку выемочной единицы, тем самым как монопризнак данный фактор участвует в формировании варианта технологии очистной выемки.
Выше приведены, так называемые, постоянные факторы, определяющие выбор системы разработки. Кроме того, необходимо учитывать дополнительные переменные факторы: Склонность руды к слеживанию; Склонность руды к самовозгоранию; Гидрогеологические условия (наличие водоносных горизонтов); Возможность обрушения поверхности; Наличие в районе разработки месторождения недорогих видов закладки, Наличие в рудном теле пропластов пустых пород, Характер контактов залежи, глубина разработки, Обособленное залегание рудных тел и пр. Влияние их достаточно очевидно: при недопустимости обрушения поверхности и неблагоприятной гидрогеологии обрушение выработанного пространства невозможно, при склонных к слеживанию и самовозгоранию рудах недопустимо их накопление в отбитом состоянии и пр.
Матрица соответствия систем разработки горно-геологическим условиям залегания месторождения приведена в таблице 1.
Таблица 1.
Наименование системы разработки |
Признаки | ||||||||
Устойчивость |
Мощность рудного тела (М), м |
Угол падения рудного тела (), град. |
Склонность к слеживанию |
Склонность к самовозгоранию |
Гидрогеология |
Возможность обрушения поверхности |
Наличие недорогой закладки | ||
Руды |
Пород | ||||||||
1 |
2 |
2 |
3,5 |
80 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1. Сплошная |
4..5 |
4..5 |
До 10 |
35 и 50 |
Л 2 |
Л |
Л |
Л |
Л |
2. Камерно-столбовая |
4..5 |
4..5 |
до 18 |
35 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
3. Потолкоуступная |
3..5 |
4..5 |
до 3 |
50 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
4. С доставкой руды силой взрыва |
4..5 |
4..5 |
3..20 |
20..50 |
1 |
1 |
1 |
Л |
Л |
5. Подэтажных штреков (ортов) |
4..5 |
4..5 |
502 Иначе 20 |
М20Л Иначе 50 |
1 |
1 |
1 |
Л |
Л |
6. Этажно-камерная |
4..5 |
4..5 |
503 Иначе 20 |
М20Л Иначе 50 |
1 |
1 |
1 |
Л |
Л |
7. С магазинированием блоками |
3...5 |
4..5 |
1..3 |
50 |
1 |
1 |
Л |
Л |
Л |
8. С магазинированием глубокими скважинами |
1..5 |
4..5 |
503Л Иначе 20 |
М20Л Иначе 50 |
1 |
1 |
Л |
Л |
Л |
9. Сплошная с однослойной выемкой и закладкой |
1..5 |
4..5 |
До 3 |
До 35 |
Л |
Л |
Л |
Л |
1 |
10. Столбовая с однослойной выемкой и закладкой |
1..5 |
4..5 |
3 |
35 |
Л |
Л |
Л |
Л |
1 |
11. Горизонтальных слоев с закладкой |
4..5 |
4..5 |
503Л Иначе 20 |
М20Л Иначе 50 |
1 |
1 |
1 |
Л |
1 |
12. С камерной выемкой и закладкой |
4..5 |
4..5 |
503 Иначе 20 |
М20Л Иначе 50 |
1 |
1 |
Л |
Л |
1 |
13. С распорной крепью |
3..4 |
3..4 |
3 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
14. С крепежными рамами |
2 |
2 |
50Л Иначе 3 |
М3Л Иначе 50 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
15. Сплошная с однослойной выемкой и креплением |
3..4 |
3..4 |
3 |
35 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
16. Столбовая с однослойной выемкой и креплением |
3..4 |
3..4 |
3 |
35 |
Л |
Л |
Л |
Л |
Л |
17. Слоевое обрушение |
2..4 |
2..4 |
503Л Иначе 20 |
М5Л Иначе 50 |
Л |
Л |
1 |
1 |
Л |
18. Столбовая с обрушением |
М<3,52..3 Иначе 3..4 |
М?<3,5 2..3 Иначе 3..4 |
Если устойчивость руды и породы >3, то до 7м, Иначе до 3,5м |
35 |
Л |
Л |
1 |
1 |
Л |
19. Подэтажное обрушение |
2..4 |
2..4 |
503 Иначе 7 |
М7Л Иначе 50 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Л |
20. Этажное обрушение |
1..5 |
1..5 |
5010 Иначе 20 |
М20Л Иначе 50 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Л |
21. С массовым обрушением целиков (между открытыми камерами и заполненными сыпучей закладкой) |
4..5 |
4..5 |
5010 Иначе 20 |
М20Л Иначе 50 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
22. С последующей закладкой (и выемкой целиков системой с открытым выработанным пространством) |
4..5 |
4..5 |
503 Иначе 20 |
М20Л Иначе 50 |
1 |
1 |
1 |
Л |
1 |
23. С выемкой целиков горизонтальными слоями с закладкой (между обрушенными камерами) |
4..5 |
4..5 |
5010 Иначе 20 |
М20Л Иначе 50 |
1 |
1 |
1 |
Л |
1 |
24. С выемкой целиков слоевым обрушением (между обрушенными или заполненными сыпучей закладкой камерами) |
1..5 |
1..5 |
5010 Иначе 20 |
М20Л Иначе 50 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Л/1 |
Примечание "Л" - указывает на то, что данный фактор не оказывает влияния на выбор данной системы разработки
Сущность принятия решения заключается в следующем. По сформированному множеству признаков и их граничным значениям, определенным для каждого образа технологии производит сопоставление. Если признак (например, в виде горно-геологического условия) попадает в границы им обуславливаемого допустимого применения образа, то он как весовой фактор принимает значение +, нет, то - . В случае полипризнака требованиям попадания в заданные границы должны отвечать все его элементарные составляющие. Если по всем условиям образ в качестве весовых факторов получил единицы, то технология приемлема. Если по какому либо из условий значение оказалось 0, то в целом технология недопустима к применению. Однако показанная жесткость отбора зачастую приведет к случаям, когда для определенных условий технология не выберется. В этом случае, проанализировав степень влияния условия, которому технология не соответствует, необходимо принять субъективное решение, в ряде случаев им можно пренебречь.
Из матрицы соответствия систем разработки мы видим, что нам подходят четыре системы разработки, это:
- -Система разработки горизонтальными слоями с закладкой -Подэтажное обрушение -Слоевое обрушение
Похожие статьи
-
Последовательное исключение классов систем разработки неприемлемых по каждому из условий. Таблица №1 - Отбор классов систем разработки Условие по...
-
Разнообразие горно-геологических условий рудных месторождений вызывает настолько большое разнообразие систем разработки и их вариантов и модификаций, что...
-
Классификация систем разработки При РРМ применяется более 200 вариантов систем разработки из-за, разнообразия горно--геологических условий. Предложено...
-
Обоснование годовой производственной мощности рудника - Подземная разработка месторождений
Подсчет балансовых запасов МПИ Подсчет балансовых запасов полезного ископаемого для разработки подземным способом производится по средним геометрическим...
-
Краткая горно-геологическая характеристика проектируемого участка месторождения Блок 12/14 гор. +470 расположен в центральной части месторождения...
-
Обоснование расчетных моделей пластов и методы расчета технологических показателей разработки В основу расчетной модели, принятой для прогноза...
-
Факторы влияющие на выбор систем разработки - Разработка месторождений полезных ископаемых
Форма месторождения и наличие геологических нарушений - частые изменения элементов залегания пластов и геологические нарушения усложняют разработку...
-
Понятия "очистные работы" и "система разработки месторождения" Очистные выработки - это выработки, предназначенные для добычи полезного ископаемого....
-
В данном курсовом проекте был рассмотрен выбор наиболее рациональной системы разработки, а именно системы этажного принудительного обрушения с отбойкой...
-
Эта система разработки до недавнего времени считалась основной при разработке тонких слоев, пластов. Но в силу присущих ей крупных недостатков...
-
Основы разработки нефтяных месторождений, Объект и система разработки - Основы добычи нефти и газа
Объект и система разработки Объект разработки -- это искусственно выделенное в пределах месторождения геологическое образование (пласт, массив,...
-
Классификация систем разработки - Разработка месторождений полезных ископаемых
Большое разнообразие геологических условий и видов технологии выемки ПИ в очистных забоях обусловило многообразие систем разработки, что вызывает...
-
Апатит-нефелиновые руды приурочены к верхней части интрузии ийолит-уртитового состава и перекрыты рисчорритами с жильными образованиями луявритов,...
-
Технико-экономический анализ вариантов разработки, обоснование выбора рекомендуемого к утверждению варианта Оценка экономической эффективности проекта...
-
Система разработки - определенный порядок выполнения комплекса вскрышных, добычных и отвальных работ, обеспечивающих безопасное, экономическое и...
-
Основные подходы и допущения В данном разделе приведен расчет экономической эффективности трех вариантов, Проекта разработки месторождения Сазанкурак,...
-
Выбор системы разработки Системой разработки называется определенный порядок ведения подготовительных, нарезных и очистных работ в их взаимоувязке во...
-
Система разработки - Характеристика месторождения и степени разведанности запасов
При выборе системы разработки для подземной добычи прибортовых запасов магнезита необходимо удовлетворить следующие требования: - достаточно высокая...
-
Системы разработки при отсутствии воздействия на пласты - Разработка нефтяных месторождений
Если предполагается, что нефтяное месторождение будет разрабатываться в основной период при режиме растворенного газа, для которого характерно...
-
Способ разработки - это совокупность всех производственных процессов, осуществляемых на данном горном предприятии. При каждом способе разработки, в...
-
Анализ расчетных коэффициентов извлечения нефти, показал, что в настоящее время пока нет никаких оснований, сомневаться в том, что утвержденный при...
-
Технологические показатели вариантов разработки Согласно основных положений выбранных вариантов систем разработки, произведены расчеты технологических...
-
За исходные данные для организации работ на блоке принимаем: Количество рабочих дней в году - 255; Рабочая неделя прерывная, с двумя выходными днями;...
-
Необходимое количество блоков на руднике находящихся в одновременной очистной выемки: No=Ko*Kp*((Aр/n)/Nд*Рд*nсм. д.), шт. где: (18) Ko - доля очистных...
-
1. Расположение вырезного слоя в блоке определено в соответствии с общим порядком горных работ на горизонте с учетом физико-механических свойств пород и...
-
Для определения мощности ГПП участка используем метод коэффициента спроса. Коэффициент спроса для различных потребителей приведен в таблице. Определяем...
-
Выбор величины напряжения для питания электроприемников участка Для питания высоковольтных силовых установок принимаем напряжение 6(10) кВ, для питания...
-
Расчет капитальных вложений проводился по следующим направлениям: Затраты на бурение новых добывающих скважин; Затраты на ГИС; Ликвидацию нерентабельных...
-
В растительный покров беден и представлен типичной для полупустыни полынной и солончаковой разновидностями (сухостойкими кустарниками и травами). В...
-
Нефтяное месторождение Сазанкурак расположено в пределах нефтегазовой зоны Междуречья Урал-Волга, в административном отношении находится на территории...
-
Горно-рудная промышленность является самостоятельной отраслью горной промышленности, имеет свои особенности и сложности. Особенностью ее является жесткая...
-
Системы разработки классифицируют по признакам, в основу которых положены характеристики, определяющие отличительные их черты. 1) По геометрии...
-
Системы разработки с воздействием на пласты - Разработка нефтяных месторождений
Системы с законтурным воздействием (заводнением). На рис. 7 в плане и в разрезе показано расположение добывающих и нагнетательных скважин при разработке...
-
Объект и система разработки Нефтяные и нефтегазовые месторождения - это скопления углеводородов в земной коре, приуроченные к одной или нескольким...
-
Параметры, характеризующие систему разработки Данное на предыдущем разделе определение системы разработки нефтяного месторождения -- общее, охватывающее...
-
Существует 2. основных способа открытой разработки: экскаваторный и гидравлический. Экскаваторный - универсален. Гидравлический - при породах,...
-
Геологическая среда В региональном тектоническом плане структура Сазанкурак приурочена к одноименному соляному куполу, который расположен в пределах...
-
Таблица №5 - Сечение горизонтальных и наклонных выработок Наименование выработок Размеры в проходке, м Sкр, м2 B, м H, м Откаточные штреки 3,3 3,1 9,43...
-
Электрические аппараты, изоляторы, токоведущие устройства в условиях эксплуатации работают в трех основных режимах: - Надежная работа аппаратов,...
-
Блок 12/14 находится в центральной части месторождения "Апатитовый цирк" между разрезами 13-14. Конструкция днища блока между разрезами 12 и 12+58 м...
Выбор и обоснование рациональной системы разработки - Подземная разработка месторождений