Горно-геологические условия
1.2 Горно-геологические условия залегания месторождений полезных ископаемых.
Полезными ископаемыми называют природные минеральные вещества, которые добываются из недр земли для использования в народном хозяйстве.
Существуют различные классификации полезных ископаемых: по назначению, по генезису и т.п. По промышленному назначению их можно разделить на руды металлов (и металлы), топливо и нерудные месторождения.
Месторождение - это естественное скопление полезного ископаемого в земной коре.
Большое значение для разработки имеет форма месторождения. В зависимости от формы различают пластовые месторождения, жилы, штоки, гнезда и т.д. Из числа пластовых месторождений наибольшее распространение имеют угольные. Нередко они имеют значительное распространение по площади.
Угленосным районом называется часть бассейна, объединенная тектоническими особенностями и качеством углей, а иногда административно-хозяйственными особенностями.
Бассейн - это площадь непрерывного залегания угленосных отложений.
Границы месторождения определяются условиями залегания ПИ. При негоризонтальном залегании границами угольных месторождений могут быть: по восстанию - выход пластов под наносы, по падению - границы разведанности, по простиранию - выклинивания пласта, крупные геологические нарушения и т.д.
Месторождение называется промышленным, если целесообразность его разработки обоснована экономически и имеет народнохозяйственное значение в настоящее время или в будущем. В противном случае оно не промышленное.
Рекомендуемые материалы
Крупные месторождения обычно разрабатываются несколькими шахтами.
1.2.1. Краткая характеристика угольных месторождений.
(2001 г.)Россия ежегодно производит 280 млн. тонн угля.
Численность занятого в отрасли персонала составляет 328 тыс. человек. При этом с 1994 по 2001 г.г. были уволены около 107,6 тысячи работников. Сегодня действуют 113 шахт и 128 разрезов, а также 40 обогатительных предприятий.
Донбасс - наиболее развит и поставляет 1/3 добываемых в СНГ углей. Там имеются угли всех марок, необходимых для промышленности. В бассейне залегает около 150 пластов с мощностью от 0,5 до 2,0 м, разрабатываемых на глубине 300-1200 м. Газоносность пластов высокая, в отдельных районах Донбасса пласты подвержены внезапным выбросам угля и газа. Вмещающие породы средней и ниже средней крепости. Водоносность незначительная. Залегание пластов от пологого до крутого.
Кузбасс - самые большие запасы углей всех марок и высокого качества. По добыче на II месте после Донбасса. Мощность пластов 1-I6 м. углы падения разные. Боковые породы крепкие и средней крепости. Разработка ведется как подземным, так и открытым способами. Глубина шахт 300-500 м. Угли в основном идут на удовлетворение потребностей Урала и Сибири.
Карагандинский угольный бассейн - Ш место по добыче. По горно-геологическим условиям разработки сходен с Донбассом. Но здесь преобладают пологие пласты (a до 18°) m = 2-8 м. Глубина разработки до 500 м. Значительная часть углей пригодна для коксования и направляется на Урал и предприятия Казахстана.
Печорский бассейн расположен на севере европейской части России и характерен пластами средней мощности m =1,2-3,5 м высококачественного коксующегося угля. Уголь идет в основном на удовлетворение нужд промышленности северных районов.
Подмосковный бассейн - горизонтально залегающие пласты, сильно обводнены, вмещающие породы ниже средней устойчивости, m -I.5-3,5, H 5-100 м.
Львовско -Волынский бассейн - такие же пласты, что и в Подмосковье, m 0,7-1,5 м, Н = 300 м.
Оба бассейна имеют местное значение, их уголь идет на удовлетворение нужд прилегающих районов.
На Урале - Кизеловский угольный бассейн - различные a , m =0,7-4 м, кокcующийся уголь, сильно обводненные пласты. Запасы кончаются. Практически закрыт.
- Челябинский бассейн - бурые угли для энергетических целей, мощные пологие пласты. Вмещающие породы ниже средней устойчивости.
В Средней Азии ряд месторождений с мощными пластами разрабатываются для нужд энергетики. Экибастузское месторождение в Казахстане m до 140 м.
Дальний Восток (Буреинское, Сучанское, Артемовское и О.Сахалин), эти месторождения эксплуатируются для удовлетворения нужд промышленности Восточных районов.
В связи со строительством БАМа большое развитие получает добыча угля в Южно-Якутском и Канско-Ачинском бассейнах.
Большие запасы угля, в т.ч. и для коксования сосредоточены в еще не освоенных Тунгусском, Таймырском и Ленском бассейнах.
1.2.2. Краткая характеристика рудных месторождений.
Рудные месторождения, в отличие от угольных, характеризуются большим многообразием форм залегания. Они делятся на пластовые и пластообразные, жильные, и массивные.
Из отечественных рудных месторождений к типичным пластовым можно отнести Джезказганское медное, Миргалимсайское свинцовое, Никополь-Марганцевое и Чиатурское месторождения. Типичными пластообразными рудными телами представлено большинство месторождений Криворожского бассейна.
Жильные месторождения имеют мощность от 10-20 см до 2-5 м. Угол падения и мощность жильных месторождений могут резко меняться даже в пределах одного рудного тела.
Наиболее крупными рудниками, разрабатывающими жильные месторождения, являются золотые рудники Магаданской области, Якутской АССР, оловянные рудники Приморья, полиметаллические рудники Северного Кавказа, золотые, оловянные и вольфрамо-молибденовые рудники Забайкалья.
Массивные месторождения имеют мощность более 5 м. Эти месторождения иногда имеют форму правильных линз и столбов, но часто их форма бывает очень сложной и неправильной и обычно такие месторождения не имеют четко выраженных границ с окружающими породами. К массивным относятся некоторые месторождения (железорудные) Кривого Рога, Урала и Горной Шории, меднорудные месторождения Урала, полиметаллические - Алтая, молибденовые - Северного Кавказа.
Рудные, как и угольные месторождения, могут быть простыми и сложными.
Простые представлены одним пластом или одним рудным телом.
Сложные - свита пластов, жил или параллельных залежей и т.д.
1.3 Способы разработки МПИ.
Способ разработки - это совокупность всех производственных процессов, осуществляемых на данном горном предприятии.
При каждом способе разработки, в зависимости от конкретных геологических условий и уровня развития механизации горных работ, наибольшая эффективность добычи достигается применением наиболее оптимальных способов вскрытия, подготовки и систем разработки.
1.4 Основные принципы подземной разработки месторождений.
При подземной разработке необходимо выполнять следующие специфические для нее принципы:
1. Минимальное распространение процессов деформаций и разрушений в породах, покрывающих и подстилающих толщ.
2. Ведение горных работ всегда под "свежей кровлей" - "золотое правило" подземной разработки.
3. Планомерное управление обрушением вмещающих пород (управление кровлей).
4. Предупреждение аварий:
а) прорывов воды, газов, нефти из подземных и поверхностных источников и старых выработок;
12. Электронные документы - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.
б) взрывов газа и пыли;
в) горных ударов и внезапных выбросов;
г) эндогенных пожаров и т.д.
5. Минимальное разубоживание ПИ.
6. Обеспечение безопасности труда и создание необходимых санитарно-гигиенических условий (профилактика проф.вредностей, обеспечение нормальной температуры, влажности, запыленности и т.д.).
Выполнение этих принципов подземной разработки, для конкретных геологических условий и конкретных комплексов природных процессов в данном горном массиве, требует в первую очередь применения соответствующих систем разработки и способов управления горным давлением, а точнее: выбора правильных способов управления физическими процессами в данных конкретных условиях.