Обоснование способа разработки месторождения

Суровые климатические условия и практически повсеместное распространение многолетней мерзлоты является характерной особенностью месторождений Республики Саха (Якутия). Эти факторы оказывают существенное влияние на ведение горных работ и обуславливают необходимость учета их при проектировании горных предприятий.

К числу важнейших факторов, влияющих на выбор способа разработки, следует отнести:

• — мощность покрывающих пород;
• — условия залегания и мощность ПИ;
• — угол падения;
• — гидрогеологические условия;
• — экономические факторы.

На «Кировском» месторождении угля имеют место следующие условия:

• — отсутствие геологических нарушений;
• — пологое падение полезного ископаемого (до 3°);
• — мощность покрывающих пород не более 20 м;
• — отсутствие обводненности пластов угля.

Данные факторы создают благоприятные условия для эффективного применения открытых горных работ.

Открытому способу разработки присущи такие преимущества как:

• 1. Удельные капитальные затраты в 2−3 раза ниже, а сроки строительства горного предприятия значительно меньше, чем при строительстве рудников такой же производительности;
• 2. Высокая безопасность и лучшие санитарно-гигиенические условия труда;
• 3. Возможность применения мощного высокопроизводительного оборудования;
• 4. Возможность более полного извлечения ПИ из недр.

Вместе с тем существуют и серьезные недостатки:

• 1. Необходимость отчуждения значительных площадей;
• 2. Нарушение водного баланса недр и загрязнение атмосферы;
• 3. Зависимость от климатических условий.

На «Кировском» месторождении площади земель, отводимые под горные работы, не имеют сельскохозяйственного значения. Загрязнение атмосферы незначительное, т.к. объемы буровзрывных работ небольшие. Зависимость от климатических условий снижается путем оптимальной организации работ.

Поскольку глубина залегания угля невелика, угол падения не более 3°, а увеличение коэффициента вскрыши ожидается только со временем по мере продвижения фронта работ в плане, «Кировское» месторождение относится к классу пологих и горизонтальных залежей. Такие месторождения наиболее экономически целесообразно разрабатывать открытым способом, т.к. подземным способом разрабатывают глубокие залежи.

По виду, применяемого на открытых горных работах, оборудования различают землеройно-транспортный, экскаваторный, гидравлический и комбинированный способы производства работ.

На «Кировском» месторождении угля наиболее целесообразно применение комбинированного способа разработки, поскольку физико-механические свойства покрывающих пород находятся в достаточно широком диапазоне. Так, верхнюю часть вскрыши (4 м) вполне приемлемо снимать по мере естественной оттайки с применением землеройной техники (бульдозера), а для отработки нижней (песчаник с прослоями алевролита), а также и самого пласта угля необходимо применение буровзрывных работ.

Отдельно гидравлический, и землеройно-транспортный способы применяются только в благоприятных горно-геологических условиях, в основном при разработке рыхлых пород в талом состоянии, к сожалению, на данном месторождении невозможно.

Другие факторы: малая глубина залегания, пологое падение пласта, использование вмещающих пород в производстве (кондиционные суглинки) исключают применение геотехнологического способа.

Экскаваторный способ разработки в основном требует больших мощностей по производительности от горных предприятий. Роторные же экскаваторы не могут использоваться ввиду суровых климатических условий и небольшой мощности проектируемого предприятия.