Что такое мощность рудного тела
Элементы залегания рудных тел
К элементам залегания относятся: простирание, глубина залегания, падение и угол падения пласта, его мощность. Элементы залегания определяют положение рудного тела (пласта) в пространстве.
Линией простирания залежи называется направление горизонтальной линии на поверхности пласта (слоя, жилы, плоскости разрыва и т. п.), определяемое горным компасом относительно меридиана. Характеризуется двумя азимутами простирания, отличающимися друг от друга на 180°, обычно указывается только один из них.
Глубиной залегания в данной точке залежи считается вертикальное расстояние от земной поверхности до самой нижней точки висячего бока залежи.
Линией падения называется наибольший наклон пласта (слоя, жилы, поверх: ности разрыва и др., геологических тел и поверхностей), определяемый относительно горизонтальной плоскости и стран света. Характеризуется азимутом падения и углом падения, для измерения которых сначала определяют линию падения.
Азимут падения — угол между меридианом, на котором находится точка наблюдения, и линией падения пласта (слоя, толщи, крыла складки, плоскости толщины, жилы). Определяется при помощи горного компаса. В отличие от азимута простирания он имеет лишь одно определение, поэтому при геологической съемке записывается только азимут падения, отличающийся от азимута простирания на 90°.
Углом падения или просто падением называется угол, образованный линией адения месторождения с горизонтальной плоскостью.
Горный компас состоит из алюминиевой или медной пластинки, длинная сторона которой параллельна направлению С — Ю (N — S), и укрепленного на пластинке лимба. В центре лимба на металлическую иглу насажена магнитная стрелка для определения азимутов и отвес для определения угла падения. В отличие от обычного компаса для удобства работы лимб разделен на 360° в направлении, обратном движению часовой стрелки; соответственно переставлены индексы «3» и «В». Поэтому данные измерений азимутов падений и простираний могут наноситься непосредственно (без пересчета) на карту.
Месторождения по углу падения делятся на горизонтальные (от 0 до 3°), пологопадающие (от 3 до 30°), наклонные (от 30 до 45—50°) и крутопадающие (свыше 45—50°).
Мощность рудного тела изменяется от десятков сантиметров до километра и более. Различают рудные тела: маломощные — мощностью до 5 м, в том числе тонкие — мощностью меньше 0,6—0,8 м, при выемке которых обязательно подрабатывают вмещающие породы; средней мощности — от 5 до 10—15 м, в которых располагают выемочные блоки длинной стороной по простиранию залежи (разработка по простиранию); мощные — мощностью более 10—15 м, при которой выемочные блоки располагают длинной стороной вкрест простирания (разработка вкрест простирания), в том числе весьма мощные —■ мощностью более 50—80 м, при которой в крупных залежах разделяют этаж на блоки не только по простиранию, но и вкрест простирания, а пологую залежь обычно разделяют на этажи.
Классификация горных пород по устойчивости
Очень неустойчивые. Плывуны, сыпучие, рыхлые породы. Не допускают обнажения кровли и боков выработки, требуют применения опережающей крепи.
Неустойчивые. Допускают небольшие обнажения кровли, но требуют прочного поддержания ее вслед за выемкой.
Средней устойчивости. Допускают обнажение кровли на сравнительно большой площади (до 200 м2), но при длительном обнажении требуют поддержания.
Устойчивые. Допускают обнажение кровли и боков на большой площади (до 500 м2) и нуждаются в поддержании только в отдельных местах.
Очень устойчивые. Допускают огромное обнажение (до 1000 м2) как сверху, так и с боков и длительное время (годы и десятки лет) могут стоять, не обрушаясь, без поддержания.
Трещиноватость горных пород
Трещиной называют плоский разрыв сплошности среды, величина которого на порядок и более превосходит межатомные расстояния в кристаллической решетке (10
Трещины по величине бывают трех порядков (табл. II 1.20).
Трещины первых двух порядков возникают в основном в процессе диагенеза осадков или кристаллизации магм, их ориентирование в общем случае хаотично. Эти трещины определяют сопротивляемость пород процессам бурения и дробления.
Характеристика пород по трещиноватости Таблица III.20
Характерной особенностью трещин третьего порядка является то, что они, пересекаясь, делят породы на отдельности более или менее правильной формы. Эти трещины оказывают наиболее существенное влияние на процессы разрушения пород при их выемке и рыхлении, при сдвижениях, оползнях и обвалах.
Лекция. Размеры и элементы залегания рудных месторождений. Физико-механические характеристики руд и вмещающих пород.
2.1. Размеры и элементы залегания рудных месторождений.
Разрабатываемые месторождения полезных ископаемых отличаются весьма разнообразными природными условиями залегания. От этих условий (мощности залежи, угла её падения, мощности покрывающих пород, их свойств и др.) зависят возможность применения той или иной системы разработки, выбор технических средств и порядка ведения горных работ.
На выбор системы и технологии разработки из признаков, характеризующих месторождение, наибольшее влияние оказывают его (морфология), размеры и условия залегания.
По форме рудные тела можно подразделить на три группы:
Изометрические, т.е одинаково развитые во всех трёх направлениях в пространстве;
Столбообразные, т.е вытянутые в одном направлении – в глубину;
Пластообразные, т.е. вытянутые в двух направлениях.
К первому типу рудных тел изометрической формы относятся штоки и гнёзда. Часто они имеют неправильную форму, но все три измерения их в пространстве резко не отличаются. Размеры штоков достигают десятков и сотен метров. Размеры гнёзд малы – до нескольких метров. Типичным гнездообразным месторождением является ртутное месторождение Хайдаркан (Средняя Азия).
Столбообразную форму имеют многие коренные месторождения алмазов. В Якутии и Южной Африке алмазные «трубки» в глубину распространяются на километры при размерах горизонтального поперечного сечения в сотни метров. В Криворожском бассейне к столбообразным принято относить рудные тела, длина которых превышает мощность не более чем в шесть раз.
Рудные тела третьей группы – пластовые, ограничены более или менее параллельными плоскостями (поверхностями).
Положение пласта в пространстве определяется линиейпростирания – линия пересечения пласта с любой горизонтальной плоскостью (рис 1.) Направление линии простирания в пространстве принято называть простиранием пласта.
Линию пересечения пласта с вертикальной плоскостью, перпендикулярной и линии простирания, называют линией падения. Направление по пласту вниз по линии падения от какой-либо горизонтальной плоскости называют падением пласта, а направление вверх – восстанием пласта.
Угол, образованный падением пласта с горизонтальной плоскостью, называется углом падения (углом наклона) пласта. Линию перпендикулярную линии простирания пласта и лежащую в горизонтальной плоскости, называют линией вкрест простирания пласт.
По углу падения месторождения делятся на горизонтальные, пологие (до20 0 ), наклонные (от 20 до 45 0 ) и крутопадающие (более 45 0 ).
Длина месторождения по простиранию и падению измеряется от десятков метров до нескольких километров. Мощность пласта измеряется как кратчайшее расстояние между боковыми поверхностями. По мощности пласты делятся на весьма тонкие (менее 0,6м.), тонкие (от 0,6 до 2,0м.), средней мощности (от 2 до 5м), мощные (от 5 до 20м.) и весьма мощные (более 20м).
Рудные залежи, отличающиеся от пластов менее выдержанной формой и непостоянной мощностью, называют пластообразными.
Встречаются сложные формы рудных тел – седловидные, куполообразные и др.
В большинстве случаев месторождение бывает представлено не одним, а несколькими рудными телами. Эти совместно залегающие рудные тела бывают отделены одно от другого массивом пустой породы, иногда пересекаются, соединяются и снова разделяются.
Чем не правильнее залежь по форме, чем больше тектонических нарушений она имеет, тем сложнее её разработка.
Кроме формы месторождения, важным признаком является характер его контакта с вмещающими породами. Контакт в одних случаях бывает выражен резко: рудное тело отчётливо отделяется от вмещающих пород. В других случаях переход от руды к пустой породе происходит постепенно, границы промышленного оруденения можно установить только путём опробования. Разработка месторождений с отчётливыми контактами проще. Иногда наличие оруденения во вмещающих породах благоприятно сказывается на разработке, т.к. руда при отбойке засоряется не пустыми, а рудоносными породами.
В зависимости от характера распределения рудных минералов различают сплошные и вкраплённые руды. Сплошные руды состоят из рудных минералов, смешанных с небольшим количеством породы; они обычно имеют резкие границы с вмещающими породами. Вкраплённые руды представляют собой относительно редкие вкрапления рудных минералов в рудной породе и, как правило, не имеют отчётливых границ с вмещающими породами.
Глубина залегания месторождения в значительной степени влияет на выбор способа и системы разработки. Глубоко залегающими считаются месторождения с глубиной залегания более 800м.
Строение залежи. По этому признаку различают:
а) простые залежи с однородным строением без существенных прослойков и включений; все полезные ископаемые вынимающие вместе (валовый способ);
б) сложные залежи содержат наряду с кондиционным полезным ископаемым, некондиционные сорта, а также прослойки или включения пустых пород с чётко выраженными контактами; в этом случае осуществляется раздельная (селективная) разработка кондиционного и некондиционного полезного ископаемого и пустых пород;
в) рассредоточенные залежи имеют сложное строение, при котором кондиционное и некондиционное полезное ископаемое и пустые породы распределяются в толще земной коры без определённой закономерности и чётко выраженных контактов. В этом случае для раздельной разработки кондиционного полезного ископаемого требуется детальная разведка.
Пластовые месторождения имеют стабильную мощность и чёткие контакты с вмещающими породами. Они обычно осадочного происхождения.
Пластообразные месторождения характеризуются нестабильной формой и мощностью, различными углами падения. Обычно осадочного и осадочно-метаморфического происхождения.
Линзообразные месторождения имеют форму линзы, различные размеры и углы падения.
Жильные месторождения могут быть простыми и сложными (с невыдержанными элементами залегания и нечёткими контактами с вмещающими породами) или состоящими из ряда тонких жил и множества прожилков.
Штокообразные месторождения представляют собой рудное тело неправильной формы и большого размера.
Гнездообразные месторождения состоят из мелких по размерам рудных тел (гнёзд) неправильной формы. Промышленное значение имеют месторождения с большим количеством гнёзд.
Дата добавления: 2017-05-18 ; просмотров: 1529 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Классификация рудных тел по форме и элементам
Залегания
По своему происхождению все горные породы разделяются на магматические, осадочные и метаморфические.
Магматические горные породы образовались в результате излияния из глубин земли расплавленной магмы и застывания ее в трещинах или, реже, на поверхности земной коры.
Осадочные горные породы образовались в результате отложения продуктов разрушения магматических пород, остатков животных и растений в бассейнах различных водоемов (рек, озер, морей и т.п.).
Метаморфические горные породы образовались в результате изменения осадочных и магматических пород в недрах земли под воздействием давления, высокой температуры и химического превращения.
По месту залегания горные породы разделяют на коренные и наносы (рис. 1.1).
Коренные породы залегают на месте своего первичного образования.
Наносы – рыхлые осадочные породы, которые образуются в результате разрушения коренных.
Рис. 1.1. Разделение горных пород по месту залегания
По форме рудные тела принято разделять на:
1) пластовые – имеют осадочное происхождение и отличаются значительной площадью и небольшой выдержанной мощностью (рис. 1.2а);
2) пластообразные – отличаются от пластов менее выдержанной формой при сравнительно плавном изменении мощности и угла падения (рис. 1.2б);
3) линзообразные – в сечении напоминают форму линзы (рис. 1.2в);
4) жильные – могут быть простыми и сложными (с невыдержанными элементами залегания и нечеткими контактами с вмещающими породами) или состоящими из ряда жил и множества прожилков (рис.1.2г);
5) штокверковые – крупные тела неправильной формы, состоящие из густой сети различно ориентированных рудных прожилков и линз (рис. 1.2д);
6) штокообразные представляют собой тела неправильной формы больших размеров (рис. 1.2е);
7) гнездообразные состоят из мелких рудных тел неправильной формы (рис. 1.2ж).
Рис. 1.2. Формы залегания месторождений полезных ископаемых
Рудные тела также нередко нарушаются сбросами, сдвигами, бывают изогнуты, перемяты, раздроблены, в результате чего разработка их усложняется.
Элементами залегания рудных тел являются (рис. 1.3): мощность mн (по нормали) и mг (горизонтальная), угол падения a, начальная h и конечная H глубина залегания (распространения), длина по простиранию L.
Рис. 1.3. Элементы залегания месторождения полезного ископаемого
По мощности рудные месторождения разделяют на пять групп:
1) весьма тонкие – месторождения, при разработке которых очистная выемка сопровождается подрывкой вмещающих пород. Правилами безопасности допускается минимальная ширина очистного пространства 0,6 м, а высота (при пологом залегании рудных тел) 0,8 м. Эти размеры и определяют верхнюю границу мощности рудных тел этой группы;
2) тонкие – месторождения мощностью от 0,6 до 2 м, при разработке которых очистную выемку можно вести без подрывки вмещающих пород, но проведение горизонтальных подготовительных выработок, как правило, требует подрывки;
3) средней мощности – месторождения мощностью от 2 до 5 м. Разработка месторождений средней мощности может производиться без подрывки вмещающих пород как при очистной выемке, так и при проведении подготовительных выработок;
4) мощные – месторождения мощностью от 5 до 20 м, очистная выемка в которых при крутом падении может производиться по простиранию на всю мощность;
5) весьма мощные – месторождения мощностью больше 20 – 25 м. Очистную выемку в этих месторождениях ведут обычно вкрест простирания.
Эти классификации вызваны существенным различием условий разработки и применением при разных углах падения и мощности различных способов очистной выемки.
Горно-технологические характеристики рудных
Массивов
Горно-технологические характеристики комплексно учитывают влияние совокупности многих физико-механических свойств и особенностей поведения горных пород при различных воздействиях. К ним относят: 1) характеристики пород в массиве – крепость, абразивность, устойчивость и трещиноватость; 2) характеристики разрушенных пород – кусковатость, сыпучесть и слеживаемость.
Крепость характеризует сопротивляемость пород противостоять внешним силовым воздействиям (при бурении, взрывании, различных проявлениях горного давления).
Для количественной оценки крепости пород используется коэффициент f, предложенный проф. М.М. Протодьяконовым еще в начале ХХ века: f » sсж / 10, где sсж – предел прочности породы на сжатие, МПа.
Выделяют четыре категории пород по крепости: 1) мягкие (f 2 ) обнажения боков при недопущении обнажения кровли; 3) малоустойчивые (обрушающиеся при пролете обнажения 3 м); 4) средней устойчивости (допускающие длительные обнажения при пролете 3 м и непродолжительные обнажения при пролете до 6 – 8 м); 5) устойчивые (допускающие обнажения до 10 – 15 м); 6) весьма устойчивые (допускающие длительные обнажения пролетом более 10 – 15 м).
Трещиноватость – совокупность трещин различных размеров и происхождения, которые структурно разделяют массив пород на отдельности или блоки. Трещины бывают пустые и заполненные водой, несвязанным или сцементированным материалом.
Трещиноватость обычно оценивают по показателю удельной трещиноватости N – числу трещин на 1 погонный метр массива. Трещиноватость пород существенно снижает их крепость и устойчивость.
Кусковатость – характеризует качество дробления руды при ее отбойке. Кусковатость характеризуется гранулометрическим составом, т. е. процентным содержанием кусков различных размеров в рудной массе.
На практике кусковатость отбитой руды оцениваютвыходом негабарита – процентным содержанием в общей массе кусков руды, превышающих кондиционные размеры.
Кондиционный (габаритный) размер куска руды – это максимально допустимый размер куска, на который рассчитаны рудоперепускные выработки, погрузочные и транспортные средства.
Сыпучесть горной массы определяется степенью уплотнения раздробленного материала, содержанием в нем мелких и глинистых частиц, прочностью отдельных кусков, содержанием влаги.
Слеживаемость руды представляет собой способность ее с течением времени к уплотнению и превращению в сплошную, трудно разрыхляемую, несыпучую массу. Склонностью к слеживанию обладают руды, в которых присутствует глинистый материал, другие тонкие липкие фракции и влага.
Применение параметра кондиций «минимальная мощность рудных тел» при разработке ТЭО кондиций
В предыдущей статье (будет добавлена на портал позднее, прим. ред.), которая была опубликована в июньском номере журнала «Золото и технологии» за 2019 год был рассмотрен такой параметр кондиций как минимальное содержание в краевой выработке при разработке технико-экономического обоснования (далее — ТЭО) кондиций. В продолжении данной темы, в этой статье будет рассмотрен такой параметр кондиций как минимальная мощность рудных тел при разработке ТЭО кондиций.
С.В. Новоселов — член ЕСОЭН, заместитель главного геолога ООО «СГК»
А.В. Амбарцумян — главный специалист ООО «СГК»
Ключевые слова: технико-экономическое обоснование, подсчет запасов, разработка месторождений полезных ископаемых, параметры кондиций, полезный компонент, рудное тело, разработка ТЭО кондиций, минимальная мощность рудных тел, feasibility study of conditions, the parameters of the feasibility study, exploration conditions, minimum content in the regional development, cutoff grade, reserve calculation, gold deposit, ore mining.
Логичным завершением геологического изучения участка недр является геометризация в его пределах полезных ископаемых посредством оконтуривания и подсчета запасов. Подсчет запасов производится в строгом соответствии с обоснованными параметрами разведочных кондиций. Рудные тела месторождений полезных ископаемых характеризуются широким разнообразием размеров и элементов залегания. Применительно к золоторудным месторождениям, по морфологии месторождения представлены жилами, оруденелыми дайками магматических пород, жильными зонами, штокверками. Длина рудных залежей (тел, блоков) по простиранию может исчисляться от нескольких десятков до нескольких сотен и даже десятков сотен метров. Для линейных рудных тел (рудных зон, жил, даек) характерна изменчивость по мощности, наличие раздувов и пережимов, расщепление единого рудного тела на отдельные маломощные рудные тела. Изменение мощности, в совокупности с наличием породних (некондиционных) прослоев и непостоянством угла падения, создают определенную сложность при разработке, определении наиболее подходящей системы отработки, которая была бы наиболее экономически эффективна для конкретного месторождения или рудного тела. Не всегда возможно обеспечить обоснованность применения единой типовой системы разработки для всего месторождения, необходимо рассматривать различные схемы технологий для разных рудных тел месторождения, а иногда и для разных участков одного рудного тела. Одним из параметров обосновывающим применение той или иной системы разработки является мощность рудного тела, а точнее минимальные его значения, которые наиболее характерны для рассматриваемой совокупности рудных тел месторождения.
При разработке ТЭО разведочных кондиций обосновывается такой параметр как «минимальная мощность», который в совокупности с минимальным содержанием полезного компонента учитывается при оконтуривании и подсчете запасов [7, 8]. В случае добычи ценных полезных ископаемых, в частности золота, помимо параметра «минимальная мощность» используется такой параметр как минимальный метрограмм (метропроцент) — это произведение значений «минимальная мощность» на «минимальное содержание» (минимальное содержание в краевой выработке, бортовое содержание в пробе). Это позволяет включать в подсчетный контур рудные пересечения, которые имеют мощность меньше «минимальной», но с более богатым содержанием, т.е. соблюдается условие:
где:
С — содержание полезного компонента по пересечению;
Cmin — минимальное содержание полезного компонента для интервала (пересечения) с минимальной мощностью;
М — значение мощности рудного тела менее величины минимальной мощности;
Мmin — минимальная мощность рудного тела.
Из этого следует, что рудные тела или их участки, имеющие мощность менее «минимальной», можно разрабатывать вместе с вмещающими породами, если содержание полезного компонента на товарную массу (на очистную мощность) будет больше или равно минимальному метрограмму (метропроценту). «Минимальная мощность» чаще соответстует истинной мощности рудного тела, но иногда, для удобства использования этого параметра при оконтуривании и подсчете запасов, применяется «горизонтальная» (для крутопадающих рудных тел) или «вертикальная» (для горизонтальных и пологих рудных тел) «минимальная мощность», что обговаривается в параметрах кондиций.
Минимальная мощность, в совокупности с условиями залегания рудного тела (углы падения, характеристика физико-механических свойств руд и вмещающих пород, их устойчивости и т.д.), обосновывает основную систему разработки. Иногда наоборот, принятая система отработки, ее параметры, применяемая техника и оборудование определяют значение минимальной мощности. В качестве примера можно привести Наталкинское золоторудное месторождение, которое рассматривалось и отрабатывалось как месторождение кварцево-жильного типа с маломощными рудными телами с параметром минимальной мощности для подсчета запасов для условий отработки подземным способом, равным 0,9 м и максимальной мощностью прослоев некондиционных руд и пустых пород, включаемых в подсчетный контур, равный 4 м (протокол ГКЗ № 1407-к, 1979 г.), и минимальной мощностью 5 м, в совокупности с максимальной мощностью прослоев некондиционных руд и пустых пород, включаемых в подсчетный контур, равный 6 м, для условий отработки открытым способом (протокол ГКЗ № 2454к, 1990 г.). По результатам доразведки месторождения в 2004–2006 гг. был пересмотрен подход к месторождению исходя из принципа снижения бортового содержания, упрощения геологической нагрузки за счет слияния отдельных богатых рудных тел в мощные, но бедные рудные зоны, достижения максимально возможной производительности по добыче открытым способом с высотой добычного уступа равного 15 м. Величина высоты добычного уступа определила значение минимальной мощности рудного тела и максимальной мощности прослоев некондиционных руд и пустых пород, включаемых в подсчетный контур, равных 15 м. Анализ рудных интервалов, обосновывающий минимальную мощность рудного тела и максимальный прослой некондиционных руд и пустых пород, включаемых в подсчетный контур, которые обеспечивали бы максимальный учет запасов и определили оптимальные параметры открытых горных работ (высоту добычного уступа), при разработке ТЭО постоянных разведочных кондиций ни в 2006, ни в 2014 годах не производился [3, 5].
Единой классификации рудных тел по мощности для всех видов полезных ископаемых нет, так же как и имеются некоторые разногласия у разных авторов относительно разделения рудных тел по падению по секторам углов наклона. Для рудных (золоторудных) месторождений наиболее приемлема следующая классификация по мощности:
По углу падения рудные тела разделяются на:
Сочетание характеристик рудного тела по мощности и углу падения определяют систему разработки и соответствующую ей минимальную мощность, которая, в свою очередь, влияет на величину максимальной мощности прослоев некондиционных руд и пустых пород, включаемых в подсчетный контур.
Для открытого способа разработки параметр «минимальная мощность» увязывается не только с характеристикой (классификацией) рудного тела по мощности и углом падения, но и с высотой эксплуатационного уступа, который, в свою очередь, обосновывается параметрами рудного тела (мощность, угол падения, крепость пород, устойчивость и т.д.) и параметрами (характеристикой), применяемыми при разработке техники и оборудования. Обычно величина «минимальной мощности» приравнивается к половине высоты добычного уступа или расстоянию между скважинами БВР, а максимальная мощность прослоев некондиционных руд и пустых пород принимают равной высоте этого уступа или двойному расстоянию между скважинами БВР, результаты опробования которых используют на этапе эксплоразведки для корректировки выемочного контура товарной руды. Наиболее распространенными параметрами для открытой разработки крутопадающих рудных тел 5-ти метровыми уступами являются минимальная мощность 3 м, максимальный прослой некондиционных руд и пустых пород 5 м, для 10-ти метровых уступов — соответственно 5 м и 10 м, и для 15-ти метровых — 7,5 м и 15 м. Для наклонных рудных тел вносятся соответствующие корректировки, учитывающие их угол падения. Для горизонтальных и пологих рудных тел высота добычного уступа корректируется с вертикальной мощностью рудного тела и условиями, определяющими минимальные потери и разубоживание при добыче. Разработка тонких рудных тел с «минимальной мощностью» до 1 м открытым способом весьма ограничена по следующим причинам:
При наличии сближенных тонких, но богатых рудных тел, которые образуют мощную рудную зону производится анализ рудных интервалов для обоснования величины «минимальной мощности» и «максимального прослоя» с обеспечением промышленного содержания и максимально возможными балансовыми запасами.
Для условий подземной разработки несколько сложнее с определением значения величины «минимальной мощности рудного тела» и максимальной мощности прослоев некондиционных руд и пустых пород, включаемых в подсчетный контур» по причине большего разнообразия систем разработок, учитывающих мощность рудных тел, углы их падения, устойчивость вмещаю щих пород, их крепость, трещиноватость, обводненность и т.д., возможности применения систем разработки с селективной выемкой.
Для крутопадающих тонких и маломощных рудных тел, для условий подземной добычи предельным значением минимальной мощности рудного тела, исходя из условий безопасности ведения работ, чаще принимается 0,8 м, что соответствует мощности (ширине) очистной камеры равной 1 м. Такие рудные тела обычно разрабатываются мелкошпуровым способом с системой магазинирования отбитой руды. Для тех же тонких и маломощных рудных тел, но наклонных, минимальная мощность будет уже 1,2– 1,5 м, в зависимости от среднего угла падения, а для пологих и горизонтальных — 1,8 м. Высота наклонной или горизонтальной очистной камеры по вертикали должна обеспечивать безопасное ведение работ и быть не менее 2 м, разница между минимальной высотой (шириной) очистной камеры и минимальной мощностью рудного тела составляет 0,2 м (по 0,1 м с лежачей и висячей стороны рудного тела) и является обоснованным прихватом вмещающих пород (разубоживанием), обеспечивающим полноценность отработки рудного тела. В то же время, с сохранением ширины (высоты), значение минимальной мощности может значительно отличаться в меньшую сторону и составлять 0,6 или даже 0,4 м вне зависимости от угла падения. Это возможно при проведении селективной отбойки руды и вмещающих пород с соотношением объемов 1 к 2, где отбиваемые вмещающие породы с одной стороны обеспечивают безопасную ширину (высоту) очистного пространства, с другой выполняют роль закладки отработанной части. Возможности и необходимость применения подобных технологий в ТЭО должны быть обоснованы, так как себестоимость добычи значительно возрастает, производительность по товарной руде снижается, при этом повышается ее качество. При близком параллельном залегании тонких и маломощных рудных тел рассматривается вопрос о возможности или невозможности их отдельной разработки с оставлением целика между очистными камерами. Ширина целика между камерами определяется прочностными характеристиками вмещающих пород, степенью трещиноватости и устойчивости, углами падения, а также такими условиями как заполнение отработанной соседней камеры сыпучим (рыхлым) и закладочным материалом или закладка производится с цементным заполнителем. Обоснованная минимальная ширина целика между параллельными очистными камерами одновременно является величиной допустимой максимальной мощности некондиционных прослоев и пустых пород, включаемых в подсчетный контур.
Рудные тела средней мощности позволяют использовать при их разработке самоходную технику и буровые установки для скважинной отбойки, характеристики которых определяют параметр минимальной мощности, обычно приравненный к 3 м как для горизонтальных и пологих рудных тел, так и для крутопадающих. В качестве примера возможной системы разработки с использованием современного самоходного погрузочно-доставочного и бурового оборудования крутопадающих рудных тел средней мощности — система разработки подэтажными штреками со скважинной отбойкой. В этом случае минимальная мощность рудного тела определяется параметрами используемого самоходного оборудования и возможностью скважинной отбойки с формированием очистного пространства, без дополнительных специальных методик и мероприятий, шириной от 3 м, и принимается равной 3 м. Для мощных и весьма мощных рудных тел, отрабатываемых подземным способом с применением скважинной отбойки, минимальная мощность рудного тела остается постоянной, равной 3 м. В отношении максимальной мощности прослоев некондиционных руд и пустых пород, включаемых в подсчетный контур, подход к оконтуриванию блоков для условий подземной добычи определяется исходя из особенностей оруденения, невозможности селективной отбойки и выпуска из очистной камеры или оставления некондиционных (породних) целиков внутри очистной камеры в «подвешенном» (окруженных пустотой) состоянии. Для этой цели перед началом разработки ТЭО производится предварительный анализ рудных интервалов. Золотое оруденение всегда характеризуется неравномерным и даже крайне неравномерным распределением, поэтому выбираемые подсчетные параметры для оконтуривания, особенно блоков для подземной добычи, должны способствовать сглаживанию контуров, упрощению формы блока в условиях отсутствия геологических границ оруденения. Если для условий открытой разработки соотношение минимальной мощности и максимального прослоя некондиционных руд и пустых пород в основном близко 1 к 2 (половина высоты добычного уступа к высоте уступа), то для условий подземной добычи эта схема не работает. Минимальная мощность для рудных тел со средней и более мощностью определяется минимальной мощностью очистной камеры скважинной отбойки, равной 3 м, а максимальный прослой некондиционных руд и пустых пород, включаемых в контур, может быть от 6 и более. К примеру, на Коммунаровском золоторудном месторождении для оконтуривания рудных тел для условий подземной разработки по условиям принятых постоянных разведочных кондиций (протокол ГКЗ № 10926, 1990 г.) минимальная мощность рудного тела равна 3 м, а максимальная мощность некондиционных прослоев и пустых пород — 10 м.
Опубликовано в журнале “Золото и технологии”, № 3 (45)/сентябрь 2019 г.
1. Бейсембетов А.М., Битимбаев М.Ж., Букейханов Д.Г. и др. Горно-геологический справочник по разработке рудных месторождений. Алматы, Информационно-презентационный центр МСК РК, 1997. В двух томах: I том — 575 с., II том — 252 с.
2. Грабчак Л.Г., Брылов С.А., Комащенко В.И. Проведение горно-разведочных выработок и основы разработки месторождений полезных ископаемых. М.: Недра, 1988. — 566 с.
3. Григоров С.А., Кушнарев П.И., Маркевич В.Ю. и др. ТЭО постоянных кондиций и подсчет запасов по результатам доразведки Наталкинского золоторудного месторождения по состоянию на 01.06.2006 г. ОАО «РиМ». М., 2006. Росгеолфонд, № 488054.
4. Егоров П.В., Бобер Е.А., Кузнецов Ю.Н. и др. Основы горного дела. М.: Из-во МГГУ, 2006. — 408 с.
5. Косицин А.В., Кушнарев П.И., Градовский И.И. и др. ТЭО постоянных кондиций и подсчет запасов Наталкинского золоторудного месторождения по состоянию на 01.01.2013. АО «РиМ». М., 2013. Росгеолфонд, № 518812.
6. Кузьмин Е.В., Хайрутдинов М.М., Зенько Д.К. Основы горного дела. М.: ООО «АртПРИНТ+», 2007. — 472 с.
7. Методические рекомендации по составу и правилам оформления представляемых на государственную экспертизу материалов по технико-экономическим обоснованиям кондиций для подсчета запасов месторождений полезных ископаемых. ФГУ «ГКЗ». М., 2007.
8. Методические рекомендации по технико-экономическому обоснованию кондиций для подсчета запасов месторождений твердых полезных ископаемых (кроме углей и горючих сланцев). Утверждены распоряжением МПР России от 05.06.2007. № 37 р.
9. Новоселов С.В., Амбарцумян А.В. Применение параметра минимального содержания в краевой выработке при разработке ТЭО кондиций // Золото и технологии. 2019. № 2 (44). С. 54–58.