Выбор системы разработки

Система разработки и влияющие факторы при ее выборе. Под системой разработки понимают определенный порядок проведения подготовительных, нарезных и очистных выработок в этаже, увязанный в пространстве и времени.

Для каждого месторождения, исходя из горно-геологических условий и экономических соображений, предусматривается применение той или иной системы разработки. Принятая система разработки определяет: условия работы; показатели извлечения полезного ископаемого из недр; материальные и трудовые издержки; воздействие на окружающую среду.

В соответствии с этим к системе разработке предъявляются следующие требования: безопасность работ и нормальные санитарно-гигиенические условия труда; максимальное извлечение полезного ископаемого из недр; минимальное воздействие на окружающую среду; постоянное качество выдаваемой продукции; максимально возможную производительность труда; минимальные издержки производства.

Предварительный выбор систем разработки, пригодных для конкретного участка или всего месторождения, основывают на учете следующих основных горно-геологических факторов.
Эти факторы условно делят на постоянные (учитываемые в любых случаях) и переменные, которые выдвигаются как ограничения в неблагоприятных случаях.

Постоянные факторы, оказывающие существенное влияние, — это устойчивость руды и вмещающих пород, мощность и угол падения рудного тела.

Переменные факторы, к ним относят: возгораемость руды, слеживаемость руд, необходимость сохранения земной поверхности; наличие над месторождением песков и глин; наличие в рудном теле включений пустых пород или забалансовых руд; характер контактов залежи (в отношении их четкости и правильности); большая глубина разработки; отсутствие дешевых местных материалов для твердеющей закладки, исключающее целесообразность применения систем с закладкой в ряде случаев; обособленное залегание небольших рудных тел. Также же и ценность руды, учитываемую в экономическом сравнении систем.

Для определенного действующего предприятия имеются дополнительные соображения в пользу системы разработки, включающей наиболее освоенную рудником прогрессивную технологию и механизацию работ.

Последовательность выбора системы разработки
При выборе системы разработки первоначально отбирают по техническим факторам все системы, технически приемлемые в рассматриваемых условиях.
Затем из этих систем по логическим соображениям отбирают конкурентоспособные, то есть те системы, которые по сравнению с другими заведомо лучше по каким-то показателям и не проигрывают ни по одному из показателей.
В итоге остаются (обычно две-три) конкурентоспособные системы, сравнение которых требует численных оценок. Наиболее выгодную из них определяют путем экономического сравнения между собой. Эту систему, как правило, и принимают, но возможны исключения, так как при окончательном выборе учитываются соображения, которые не могли получить численную оценку.
Заметим, что процедура выбора упрощается по мере накопления опыта лицом, осуществляющим выбор. Опытный инженер нередко может сразу отобрать конкурентоспособные системы, а иногда и сразу определить наиболее выгодную систему.

Выбор системы разработки методом исключений
На первом этапе выбора оптимальной и выгодной системы разработки для нашего месторождения необходимо исключить те виды разработок, которые не соответствуют горно-геологическим условиям. Вынесем исходные данные в таблицу (табл. 1).

Таблица 1. Горно-геологические условия данного месторождения.

Теперь выберем наиболее вероятные системы разработки месторождения по горно-геологическим факторам и сведем их в таблицу.

Таблица 2. Выбор наиболее вероятной системы разработки по горно-геологическим факторам.

Согласно последовательности выбора, необходимо из оставшихся конкурентоспособных систем оставить наиболее выгодную из них, путем сравнения технико-экономических показателей систем. Таких как потери и разубоживание руды, расход подготовительно-нарезных выработок, производительность блока и др.

Все данные наиболее вероятные системы относятся к классу разработок с обрушением пород, то есть без поддержания очистного (выработанного) пространства. Отработка залежи будет проводиться в нисходящем порядке.
При системах разработки этажного принудительного обрушения (рис. 1) руду отбивают на всю высоту блока. Объём одновременно отбиваемой руды достигает несколько сотен тыс. т. Крепость и устойчивость руды может изменяться в широком диапазоне.