Организация горно-разведочных работ.

Горно-разведочные работы занимают второе место после бурения по трудоемкости и стоимости и используются на всех стадиях геологического процесса. При региональных геологических исследованиях - геологической съемке проходится расчистки, канавы. На поисково-оценочной стадии на коренных рудопроявлениях для их оценки с поверхности проходятся канавы и шурфы с рассечками.

Траншеи, и глубокие шурфы,— применяют для поисков и разведки россыпных месторождений. Шурфы используются также для заверки неглубоких скважин, геофизических аномалий, а также взятия проб грунтов с ненарушенной структурой при инженерно-геологических изысканиях.

На стадии разведки подземные горные выработки — штольни, квершлаги, штреки, орты, уклоны, рассечки, восстающие, а также стволы разведоч­ных шахт становятся основным средством получения геологической информации до глубин порядка 1000 - 1500 м. при изучении сложных месторождений с высокой изменчивостью по мощности, содержаниям и др.

Большой объем горно-разведочные работы занимают при разведке месторождений благородных, цветных, редких металлов. Наиболее значителен объем горных работ в районах с сильно расчлененным рельефом. Особую роль горно-разведочные выработки играют при взятии крупнообъемных технологических проб большой массы. Кроме того, они позволяют достаточно детально и всесторонне исследовать морфологические, горнотехнические, в том числе и инженерно-геологические, характеристики рудных тел и вмещающих пород.

Горно-разведочные выработки можно проходить в комплексе с бурением подземных разведочных скважин. При оценке экономических и организационных характеристик горно-разведочных работ следует отметить отрицательные моменты: их сравнительно высокую трудоемкость, энергоемкость и материалоемкость в расчете на единицу информации, большую продолжительность и, наконец, повышенную степень опасности ввиду наличия таких факторов, как горное давление, постоянное применение взрывчатых веществ и возможное появление природных горючих газов. Часть расходов на горно-разведочные работы можно возместить, если выработки, пройденные на заключительных стадиях разведки месторождений, использовать при эксплуатации.

Организация производства горно-разведочных работ сильно зависит от энергетических возможностей партии, ведущей работы. Большая часть выработок проходится с использованием электрической энергии, вырабатываемой собственными передвижными или стационарными электростанциями.

Годовые объемы проходки подземных горных выработок (рассечек, штолен, штреков), предусматриваемые геологическими заданиями разведочных партий, часто не превышают 800-1000 м. В одной выработке число одновременно находящихся в работе забоев тоже невелико: 1-2, очень редко - 3. Кроме этого, на большинстве геологических объектов сравнительно небольшие объемы горно-разведочных выработок обычно весьма сильно рассредоточены на значительной площади (одиночные поисковые канавы и шурфы, короткие штольни). Это обусловливает невысокую степень использования проходческого оборудования.

Все горно-разведочные выработки делятся на поверхностные и подземные. К числу поверхностных выработок относятся:

1. копуши (сечение 0,2 -0,4 м², глубина до 0,8 м) - проходятся для получения обломочного материала при поисках месторождений, образующих россыпи и промывке этого материала в лотке (месторождения золота, платины, олова и др.); Проходка осуществляется вручную при помощи лопаты, кайла. Работу выполняют 2 проходчика и техник-геолог.

Канавы и траншеи.

Цель проходки канав и траншей – вскрытие коренных пород (канавы располагается перпендикулярно к простиранию горных пород, траншеи располагаются параллельно);

3. расчистки – изометричные по форме выработки, которые проходят для вскрытия коренных пород при геологическом картировании или сооружении площадок под буровые. Глубиной до 1 метра и площадью до 100 кв. м. Проходят вручную в породах до 4 категории крепости, в мерзлых породах применяют отбойные молотки, в более крепких породах используют предварительное взрывное рыхление пород и уборку вручную или бульдозером.

4. шурфы (вертикальные горные выработки глубиной до 5 м).

Канавы и траншеи. Наибольший объем (65%) проходки разведочных канав самыми различными способами выполняется в породах I-IV категорий. В породах V-VIII категорий проходится около 15 % всего объема канав. Свыше 80 % разведочных канав приходится на местности с уклоном до 20°. Ежегодно проходится около 60% канав глубиной до 2 м и 30 % - глубиной от 2 до 3 м. Максимальная глубина проходки канав составляет – 6 м. Около 80 % разведочных канав имеют длину до 50 м. Для вскрытия всех рудных тел месторождения иногда проходят магистральные канавы длиной 150 – 200 м. Расстояния между канавами зависят от стадии работ и изменяются от 160 – 200 м (поисково-оценочная) до 30 – 40 м (разведка). Поперечное сечение канавы в форме трапеции и зависит от способа проходки и глубины выработки. Ширина полотна канавы -0,6-0,8 м (при ручной проходке) и 3,5 м (бульдозерной).

Экономика и организация проходки канав полностью зависят от способа проходки. Основной способ проходки канав – механизированный, при помощи землеройных машин (бульдозеров, экскаваторов, канавокопателей и скреперов).

Землеройная техника типа бульдозеров, экскаваторов и канавокопателей используется не только для самостоятельной проходки канав в рыхлых и талых грунтах, но и для уборки из канав скальной породы, предварительно разрыхленной буровзрывным способом.

Вопрос о выборе способа и механизма для проходки канав в конкретных условиях решается путем сравнения экономических показателей. Обязательно должны учитываться технологические и организационные ограничения, накладываемые конкретными условиями на тот или иной способ (минимальный объем, уклон местности, длина канавы, категории пород, расстояние от участка до базы). Ручной способ проходки канав применяют в небольших объемах, в труднодоступных, высокогорных районах, где невозможно использовать механизмы. Для усовершенствования бульдозерного способа проходки канав отвал бульдозера снабжен специальными зубьями и лемехами-рыхлителями. Эти усовершенствования позволяют применять бульдозер как проходческий механизм при работе в относительно твердых породах (до 4 категории, мерзлых). Внедрение землеройных механизмов при проходке канав позволило почти вдвое увеличить среднюю производительность этих работ, так как намного сократилась доля ручного труда.

При проходке канав для рыхления пород или бурения шпуров для взрывов могут быть применены мотоперфораторы. Это целесообразно при малых объемах работ и на отдельных труднодоступных участках.

При проходке больших объемов канав с применением буровзрывного способа (в мерзлых породах, при категориях с V по ХХ) и необходимости выполнения работ по ручной зачистке нижнего полотна канав, пройденных бульдозером, для проведения работ организуются комплексные бригады, состоящие из механизатора (бульдозерист) и рабочих занятых бурением шпуров, ручной зачисткой и опробованием. Оплата работ производится на единый наряд за участок канавы, подготовленный к опробованию. В состав бригады включают взрывника, компрессорщика (по совместительству – горнорабочего).

Технология процесса проходки канав состоит из бурения шпуров для рыхления породы (в один ряд — для экскаваторных канав и в два — для бульдозерных), заряжания и взрывания этих шпуров силами специального взрывника с обязательным присутствием горного мастера. Разрыхленная порода убирается землеройной техникой с максимальным обеспечением механизированной зачистки полотна канавы. Ручная зачистка должна составлять небольшую долю объема канавы. Производительность канавных работ в среднем за смену достигает 40-50 м³ на одного работника проходческого звена. Проходку поверхностных горных выработок более рационально вести в весенне-летний период.

Таблица 9