Понятие о способах добычи полезных ископаемых (подземным, открытым). Их сравнительная характеристика

Разработкой месторождения называют комплекс работ по вскрытию, подготовке и очистной выемке. Эти работы являются стадиями разработки месторождения.

Подземная добыча связана с необходимостью проведения сети подземных горных выработок, по которым добытое полезное ископаемое транспортируется на поверхность. При добыче ископаемых наиболее распространен механический способ разрушения, при добыче руд – взрывной.

При открытом способе добычи все горные работы проводят в открытых горных выработках непосредственно с земной поверхности. В зависимости от условий залегания извлекают не только полезное ископаемое, но и пустые породы в значительных объёмах. Эти породы называют вскрышными породами или вскрышей. Основными производственными процессами при открытых горных работах являются: подготовка горных пород выемке; перемещение карьерных грузов; отвалообразование вскрышных пород и складирование полезного ископаемого.

Достоинства открытых горных работ:

● Возможность обеспечения высокого уровня комплексной механизации;

● Более безопасные и комфортные условия труда;

● Меньшие удельные капитальные затраты на строительство предприятия;

● Возможность более полного извлечения полезного ископаемого.

Недостатки:

● Зависимость от климатических условий;

● Необходимость отчуждения значительных площадей земли;

● Нарушение водного баланса недр.

2. Понятие о геологических и промышленных запасах полезного ископаемого. Геологические запасы по пригодности к промышленному ^ъ освоению (балансовые, забалансовые). Кондиции на полезное ископаемое. Потери и разубоживание полезного ископаемого.

Полезным ископаемым называется всякое природное минеральное вещество, которое при современных условиях целесообразно извлекать из недр Земли для промышленного использования.

Месторождением полезного ископаемого называется естественное скопление полезного ископаемого в количествах и концентрациях, достаточных для эффективной разработки.

Месторождения делятся на промышленные (балансовые) и непромышленные (забалансовые). Промышленными называются такие месторождения, разработка которых при современном уровне развития техники, экономики и географическом положении

К непромышленным относятся месторождения, которые экономически невыгодно разрабатывать ввиду сложного геологического строения, малой мощности, низкого содержания полезного компонента или трудной доступности, но которые могут быть объектом промышленного использования в будущем. Кондиции полезных ископаемых - совокупность требований к качеству и горно-геологическим условиям разработки месторождения полезного ископаемого; обеспечивают оконтуривание месторождения и разделение его запасов на балансовые и забалансовые.

При разработке месторождения часть руды или полезного компонента остается не извлеченной. Эти не извлеченные запасы называются потерями полезного ископаемого в недрах земли.

Потери бывают двух видов: количественные и качественные.

Количественные потери или просто потери делятся на проектные и эксплуатационные. Проектные потери в виде оставления охранных и предохранительных целиков закладываются при проектировании и разработке месторождения. Это барьерные целики между шахтными полями смежных шахт, целики под населенными пунктами, под промплощадками.

Эксплуатационные потери возникают при добыче полезного ископаемого. При любом способе выемки эксплуатационные потери неизбежны.

Потери качества руды за счет уменьшения в ней полезного компонента называются разубоживанием. Разубоживание происходит за счет присечки породы при очистной добыче, если вынимается руда за контуром залежи; при выемке тонких пластов комбайном, когда мощность пласта меньше той, которую может вынимать комбайн, при этом высекается часть пустой породы.

3.Геологические запасы по степени изучения месторождения (разведанные - категории А, В, С1 и предварительно оцененные - категории С2). Геологические запасы по готовности к промышленному освоению месторождения (вскрытые, подготовленные, готовые, активные, неактивные).

Запасы полезных ископаемых, имеющих промышленное значение, по степени изученности и обоснованности подразделяются на:

- доказанные (запасы категорий А, В, С1);

- предварительно оцененные (запасы категории С2).

Запасы категории А - это запасы разрабатываемой залежи (ее части), разбуренной эксплуатационной сеткой скважин в соответствии с проектом разработки месторождения, обеспечивающей полное определение типа, формы и размера залежи.

Запасы категории В - это запасы разрабатываемой залежи (ее части), разбуренной эксплуатационной сеткой скважин в соответствии с технологической схемой разработки месторождения нефти или проектом опытно-промышленной разработки месторождения газа. Тип, форма, размеры залежи, литологический состав пород, пластовые давление и температура, а также параметры, характеризующие продуктивность залежи, изучены с детальностью, обеспечивающей эффективность управления процессом извлечения углеводородов и составления проекта разработки.

Запасы категории С1 - это запасы залежи, полностью или частично разведанной.

Подсчитываются по результатам геологоразведочных работ и эксплуатационного бурения и должны быть изучены в степени, обеспечивающей получение исходных данных для составления технологической схемы разработки месторождения.

Запасы категории С2 (предварительно оцененные запасы) - это запасы залежей, наличие которых обосновано данными геологических и геофизических исследований:

· в неразведанных частях залежи, примыкающих к участкам с доказанными запасами;

· в промежуточных и вышезалегающих неопробованных пластах разведанных и (или) разрабатываемых месторождений.

Строение залежи, условия залегания определены в общих чертах по результатам геологических и геофизических исследований с учетом данных по более изученной части залежи или по аналогии с разведанными месторождениями. Запасы категории С2 используются для определения перспектив месторождения, проведения на нем разведочных работ и геолого-промысловых исследований, а также частично для проектирования разработки.

4. ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРВОГО И ВТОРОГО КАЛИЙНЫХ ГОРИЗОНТОВ СТАРОБИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.

На Старобинском месторождении в соленосном разрезе выявлены четыре (I, II, III и IV) калийных горизонта.

Калийные минералы представлены только хлоридами - сильвином и карналлитом. Сопутствующие соляные минералы представлены галитом и ангидритом.

Сильвин в разрезах имеет красную окраску различных тонов и оттенков. Размеры зерен сильвина колеблются от долей миллиметра до 3 - 4 мм. Изредка наблюдается молочно-белый сильвин, который образует отдельные включения мощностью до 2 - 3 см.