Подземная разработка месторождений

Россия богата полезными ископаемыми. Их освоение вносит существенный вклад в экономику государства.

Самой сложной является подземная разработка месторождений полезных ископаемых. Это процесс формирования совокупности горных выработок под землей без нарушения дневной поверхности. Подобным образом добывают уголь, сланцы, рудные и нерудные полезных ископаемые.

Разведка месторождений полезных ископаемых

Этот этап включает в себя копку траншей, канав, отбор проб пород и определение запасов полезных ископаемых. На основании этих данных выбирается способ добычи природных запасов и проектирования горных работ. Изучение месторождений на глубину осуществляется скважинами до пригодных к разработке горизонтов залегания.

Если обнаружено месторождение с нарушенным залеганием или сложными горно-геологическими условиями разработки, то вскрывают его скважинами в сочетании с подземными горными выработками.

Стадия разведки завершается составлением геологической карты.

Вскрытие месторождения

Проведение работ по вскрытию месторождения зависит от формы и условий залегания породы.

Простые способы (вертикальные стволы, наклонные выработки, штольни) используются для неглубоких разработок, комбинированные — для сложных условий залегания. Для обезопашивания и кровлеоборки на данном этапе применяют мембранные гидромолоты и роторные фрезы.

Угольные пластовые месторождения обладают выдержанным вещественным составом, стабильными параметрами мощности и правильными линейными характеристиками залегания, что позволяет моделировать их пространственную структуру с высокой точностью. Это связано с однородностью геологического строения и минимальным количеством тектонических нарушений.

Рудные месторождения имеют сложное пространственное расположение выработок из-за разнообразия форм рудных тел (жилы, штоки, пласты), изменчивости мощности (от сантиметров до десятков метров) и угла падения.

При работе с опасными рудами (медь, уран) применяют специализированные вентиляционные системы с разделением воздушных потоков для предотвращения взрыва или самовозгорания.

Технология добычи полезных ископаемых

Под землей добычу ведут гидравлическим, комбайновым или буровзрывным способом. Способ добычи выбирают исходя из горно-геологических условий и физико-механических свойств пород.

Гидравлический способ проведения основан на отделении породы от массива высоконапорной струей воды, вылетающей из ствола гидромонитора. Отбитая порода транспортируется по желобу отработанным потоком воды к обезвоживающей установке. Управление гидромонитором — дистанционное при помощи пульта.

Комбайновый способ проведения горизонтальных и наклонных горных выработок является основным на угольных шахтах. Комбайн на гусеничном ходу отделяет породу от массива и грузит ее на конвейер, в вагонетки, самоходные вагоны и другие транспортные средства. При комбайновом способе проведения совмещается процесс отделения и погрузки горной массы. Некоторые современные проходческие комбайны также имеют дополнительное оборудование для механизации крепления.

Буровзрывной способ проведения выработок основан на отделении породы от массива под воздействием энергии, высвобождающейся при быстром окислении взрывчатого вещества. Буровзрывные работы занимают важное место в горнодобывающей промышленности.

Первичная переработка

Переработка проходит в несколько этапов:

• Добытое сырье перемещают на поверхность при помощи погрузочно-доставочных машин и отправляют на обогатительную фабрику.

• Дробление — процесс уменьшения размеров породы до заданной крупности. Помогают в этом дробильно-сортировочные установки, податчики на погрузочно-доставочную машину. Для устранения забутовок на щековых дробилках, разбивания негабарит на колосниковых решётках используют бутобои.

• Грохочение — процесс разделения сыпучих материалов по величине методом пропускания через просеивающие поверхности с калиброванными отверстиями. На этом этапе применяют грохоты.

• Обогащение полезных ископаемых.

  Проходит оно в два этапа:

  • Высвобождение ценного минерала от других минералов и пустой породы.
  • Разделение материала на продукты: концентрат и хвосты.

Иногда возникает необходимость вторичной переработки отработанных хвостов. Для этого используют роторные ковши. Ковш отлично очищает руду от глины, независимо от влажности сырья, и уже доказал свою эффективность на золотоносном руднике в Якутии.

Рекультивация

Заключительным этапом является рекультивация территории. Это сложный многолетний процесс. Горнодобывающее предприятие делает более пологими склоны, восстанавливает плодородный слой грунта и растительность. В условиях вечной мерзлоты плодородную почву приходится завозить из более теплых регионов.

При выборе растений руководствуются почвенно-грунтовыми условиями и учитывают степени химического и физического выветривания поверхностного слоя отвалов шахтных пород.

ГК «Традиция» помогает на всех этапах добычи полезных ископаемых, готова подобрать необходимое навесное оборудование для решения самых технически сложных задач.