Морфология и условия залегания тел полезных ископаемых

Морфологические особенности месторождения (форма и размеры, пространственное положение тел полезных ископаемых среди вмещающих пород, закономерности внутреннего строения, тектоническая нарушенность и др.) имеют важное значение при решении вопросов их рационального освоения, влияют на способы разработки, способы и схемы вскрытия и подготовки, выбор параметров систем разработки и производственных процессов.

По соотношению размеров выделяет три морфологических типа тел полезных ископаемых:

1- изометрические - гнездо, шток, штокверк (месторождения золота, свинца, цинка, меди, молибдена);

2 - столбообразные (алмазоносные кимберлитовые трубки рудные постмагматические месторождения молибдена, свинца, цинка, железа);

3 – пластовые (магматические, гидротермальные, осадочные месторождения.

Эти показатели определяют общие размеры горного отвода, карьерных, рудничных и шахтных полей, способы и схемы вскрытия.

При открытой разработке компактная форма тел полезных ископае­мых исключает применение сплошных систем разработки с размещением отвалов в отработанной части карьера. В этом случае вскрышные породы перевозятся автотранспортом. Наоборот, при большой протя­женности месторождения по простиранию перевозка вскрыши осуществляется железнодорожным транспортом.

Мощность залежей. Для целей эксплуатации различают рабочую (кондиционную) и нерабочую (некондиционную) мощность тел полезных ископаемых.

Мощность различают выдержанную и невыдержанную. По выдержанности выделяют 4 типа залежей:

1 - выдержанные - непрерывно протягивающиеся, имеющие рабочую мощность в пределах шахтного, карьерного поля, месторождения, басейна;

2 - относительно выдержанные - в пределах рабочего контура наблюдаются отдельные точки или небольшие блоки с нерабочей мощностью (суммарная площадь таких блоков составляет 25% всей площади рабочего контура);

3 - невыдержанные - прерывистые внутри, рабочего контура (50%);

4 - крайне невыдержанные блоки рабочей мощности встречающиеся периодически (менее 55 %) среди пустых пород.

Внезапное уменьшение мощности приводит к снижению производите­льности работ. В следствии колебания мощности внутри блока изменяется технология проходки подготовительных выработок и применяются иные системы разработки.

Выклинивание пластов и жил бывает: простое, тупое и сложное. В первом случае мощность уменьшается до нуля, во втором - резко обрывается, в третьем расщепляется на множестве прослойков и прожилков. Характер выклинивания учитывается при отработке флангов полей, поскольку в этом случае происходит разубоживание полезного ископаемого.

Единая классификация тел полезных ископаемых по мощности отсутствует. Их разделяют на классы в соответствии с условиями разработки и условиями залегания.

Для открытой разработки месторождений различают залежи:

- весьма маломощные – до 2м;

- малой мощности – 2-10м;

- средней мощности – 10-20м;

- мощные – 20-50м;

- весьма мощные – более 50м.

Существует другое деление:

- маломощные – 4-20м (разработка одним уступом);

- средней мощности – 20-40м (разработка двумя уступами);

- большой мощности – более 40м (разработка тремя и более уступами).

Иной подход к наклонным и крутым залежам:

- весьма маломощные (до 20м) и маломощные (20-50м) – выемка очередного слоя производится только после полной выемки вышележащего;

- средней мощности (50-100м) – при неполной выемке;

- мощные (50-150м) – при одновременной выемке нескольких слоев.

Условия залегания. Залежи полезного ископаемого, разрабатывается открытым способом, по углу падения объединяют в следующие группы:

- горизонтальные и пологие (до 8⁰ - 10⁰);

- наклонные (8⁰ - 10⁰ …25⁰ - 30⁰);

- крутонаклонные (25⁰ - 30⁰ …55⁰);

- крутые, или крутопадающие (55⁰….90⁰);

- сложные с переменными значениями азимутов и углов падения (складчатых структуры, зоны разрывных нарушений и т.д.).

Разделение залежей по углу падения принято на основе технологии ведения открытых горных работ. При горизонтальном и пологом залегании вскрытие производят внешними траншеями. Наклонные и крутые - вскрываются внутренними траншеями.

От угла падения зависит выбор систем разработки. Размещение отвалов в выработанном пространстве возможно при разработке горизонтальных и пологих залежей с применением сплошных систем. Условия залегания наклонных и крутопадающих тел, распространяющихся на значительную глубину, ведут к применению углубленных систем разработки с перевозкой вскрыши на внешние отвалы с помощью транспорта.

При разработке наклонных залежей по условиям устойчивости конечных бортов карьера и размещения вскрывающих выработок не требуется выемка лежачего бока залежи. При крутом падении производится разработка вмещающих пород как висячего, так и лежачего бока залежи.

Глубина залегания. В зависимости от условий образования и глубины эрозионного

206

среза тела полезных ископаемых могут занимать различные положения относительно поверхности рельефа. Для условий открытой разработки по глубине залегания выделяют залежи следующих типов:

- поверхностного - выходящие под наносы или мощность наносов до 50 м;

- глубинные - перекрытые толщей пород мощностью более 50 м; в пределах этого типа выделяют залежи средней (50 - 250 м), большой (250 - 500) и весьма большой (более 500 м);

- высотного - размещающиеся выше господствующего уровня поверхности;

- высотно-глубинного, расположенные выше и ниже поверхности рельефа.

От того, как расположена залежь по отношению к рельефу поверх­ности зависят размеры карьера по глубине и в плане, а также спо­собы вскрытия, системы разработки, способы и схемы транспортиро­вания грузов.

Дата добавления: 2014-01-05