Факторы, влияющие на выбор способа вскрытия Под вскрытием шахтного поля понимают проведение после разведки так называемых вскрывающих выработок, открывающих доступ от поверхности земли к месторождению и обеспечивающих возможность проведения подготовительных выработок. К вскрывающим выработкам относят стволы шахт, штольни, квершлаги, капитальные уклоны, бремсберги и др. По вскрывающим выработкам осуществляют спуск и подъем людей, материала и оборудования, выдают из шахты полезное ископаемое, пустую породу, подают в шахту свежий воздух для проветривания и удаляют загрязненный воздух. Различают главные и вспомогательные вскрывающие выработки. К главным относятся выработки (стволы, штольни), предназначенные для выдачи на поверхность полезного ископаемого, к вспомогательным - выработки (стволы слепых шахт, капитальные уклоны и др.), не имеющие непосредственного выхода на дневную поверхность и служащие для выполне¬ния различных транспортных операций, вентиляции, а также для вскрытия новых участков месторождения. На выбор способа вскрытия влияет много факторов, главными из которых являются геологические и гидрогеологические условия залегания месторождения и топография (рельеф) местности. Важное значение имеет высота этажа и система разработки. Следует учитывать также безопасность, удобство работ и возможность быстрого ввода месторождения в эксплуатацию. Выбор способа вскрытия должен производиться в увязке с решением вопроса о месте заложения главных вскрывающих выработок и расположении поверхностных обслуживающих сооружений и подъездных путей. Различают простые и сложные (комбинированные) способы вскрытия. Отличительная особенность простых способов вскрытия заключается в том, что вскрытие шахтного поля производится главной вскрывающей выработкой на всю глубину разработки месторождения. При комбинированных способах вскрытие осуществляется главной вскрывающей выработкой в сочетании с вспомогательными. С учетом вышеизложенного классификация способов вскрытия по роду вскрывающих выработок представляется следующим образом: Простые способы вскрытия: вертикальным шахтным стволом; наклонным шахтным стволом; штольней. Комбинированные способы вскрытия: вертикальным шахтным стволом с поверхности с переходом в вертикальный слепой ствол; вертикальным шахтным стволом с поверхности с переходом в наклонный шахтный ствол; наклонным шахтным стволом с поверхности с переходом в наклонные слепые стволы; штольней с переходом в вертикальные слепые стволы; штольней с переходом в наклонные слепые стволы. В результате выемки полезного ископаемого образуется выработанное пространство, которое постепенно, по мере разработки месторождения, увеличивается настолько, что устойчивость его нарушается и оно заполняется обрушающимися породами. Через определенное время обрушение достигает поверхности, что приводит к образованию зон сдвижения и обрушения. В зоне сдвижения происходит оседание участка земной поверхности без нарушения ее сплошности. В зоне обрушения участок земной поверхности подвергается оседанию террасами с образованием трещин и переходом в обрушение. Как следует из рисунка, зоны сдвижения и обрушения можно определять с помощью углов сдвижения и обрушения горных пород. Эти углы получают следующим образом. На разрез накрест простирания наносят точки, в которых проявилось сдвижение поверхности. Эти точки соединяют с контуром месторождения на горизонте, до которого произведена разработка. Таким образом устанавливают углы сдвижения и обрушения поверхности в лежачем и висячем боках, а также по простиранию месторождения. Следует отметить, что горные выработки и поверхностные здания и сооружения, находящиеся в пределах зоны сдвижения, могут выходить из строя даже при незначительных деформациях. Чтобы этого не случилось, поверхностные сооружения и выработки должны находиться за пределами зоны сдвижения или, в крайнем случае, необходимо под ними оставлять охранные целики из полезного ископаемого. Заметим, что последующая разработка таких целиков сопряжена с большими потерями полезного ископаемого и значительными материальными затратами.
|
