26. СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИИ ПОЛЕЗНЫХ
ИСКОПАЕМЫХ
26.1. Понятие о системе разработки. Классификация систем разработки
рудных месторождений
При рассмотрении стадий разработки месторождений полезных ископаемых
было отмечено, что система разработки определяет порядок подготовки и
очистной выемки, принятый для разработки всего месторождения или его
части.
К настоящему времени насчитываются сотни различных вариантов систем
разработки только применительно к рудным месторождениям. Отсюда и
значительные сложности в создании классификации систем разработки как
основы для их изучения, сравнительной оценки и дальнейшего
совершенствования. Акад. М. И. Агошков отмечает, что из большого числа
известных в литературе классификаций систем разработки одни посвящены
только пластовым месторождениям, другие — только рудным. Создать единую
классификацию систем разработки для всех месторождений пока не удается.
Поэтому существует так называемое отраслевое построение классификаций
систем разработки.
Применительно к рудным месторождениям в разное время предлагалось немало
различных классификаций систем разработки, однако подавляющее их
большинство не получило признания и применения. И только классификацией
систем разработки, предложенной акад. М. И. Агошковым, пользуются не
только в нашей стране, но и за рубежом. В основу этой
классификации положен единый отчетливо выраженный
признак— состояние очистного (выработанного) пространства в период
разработки месторождения.
Все системы разработки разделены на восемь классов (табл. 26.1).
К I классу отнесены такие системы, при которых очистное пространство
остается во время разработки выемочного участка открытым. Бока и кровля
этого пространства поддерживаются только с помощью временных и
постоянных рудных целиков. Становится понятным, что системы этого класса
могут применяться в крепких и устойчивых рудах и вмешающих породах.
Ко II классу отнесены такие системы разработки, при которых по мере
выемки рудного массива очистное пространство заполняется отбитой рудой,
служащей для поддержания вмешающих пород между целиками. Последние
выполняют ту же роль, что и в системах разработки с открытым
выработанным, пространством. Следовательно, системы разработки,
отнесенные ко II классу, могут применяться при менее устойчивых
вмещающих породах.
К III классу отнесены системы разработки, при которых: очистное
пространство по мере выемки полезного ископаемого заполняется
специальным закладочным материалом, служащим для поддержания вмещающих
пород. Системы этого класса могут применяться для разработки залежей с
малоустойчивыми вмещающими породами и устойчивой рудой. Крепление
используется лишь для поддержания призабойного пространства.
К IV классу отнесены системы разработки, при которых выработанное
пространство поддерживается специальной» крепью, возводимой вслед за
выемкой полезного ископаемого. Такие системы разработки применяются в
рудах неустойчивых, склонных к вывалам.
К V классу отнесены системы, в которых по мере выемки полезного
ископаемого очистное пространство заполняется закладкой и регулярно
возводимой крепью. Системы разработки этого класса отличаются высокой
трудоемкостью и стоимостью» работ, а поэтому могут рекомендоваться для
применения лишь при разработке богатых руд, полнота извлечения которых
сможет окупить увеличенные расходы на очистную выемку.
К VI классу отнесены системы, в которых заполнение очистного
пространства по мере выемки полезного ископаемого осуществляется
обрушаемыми покрывающими и боковыми породами. Как видно, системы
разработки этого класса существенно отличаются от вышеизложенных.
Достаточно сказать, что для систем VI класса наличие склонных к
самообрушению вмещающих пород является обязательным условием.
К VII классу отнесены системы, в которых в процессе очистной выемки
обрушению подвергаются не только вмешающие породы, как в предыдущем
классе, но и массив руды, для которого предварительно создаются условия
для обрушения. Таким
образом, в очистном пространстве находится
обрушенная (раздробленная) руда, покрытая вмещающими породами. В этом
случае следует уделять особое внимание строгому соблюдению правил
выпуска руды.
К VIII классу относятся такие системы разработки, при которых в
определенных условиях панель разделяется на регулярно чередуемые камеры
и междукамерные целики, разрабатываемые последовательно в две стадии
различными системами разработки. Следует отметить, что комбинированные
системы —это не совместное и одновременное применение нескольких систем
разработки. При комбинированных системах, как подчерккивает акад. М. И.
Агошков, подготовка, нарезка и очистная выемка в камере и междукамерном
целике, которые составляют вместе выемочный блок, настолько связаны и
конструктивно неотделимы друг от друга, что систему разработки блока
следует рассматривать как новую.
Как следует из табл. 26.1, в рассматриваемой классификации имеется также
разделение систем разработки внутри каждого из восьми классов. Однако
признаки такого разделения для различных классов неодинаковы.