Принципы построения классификаций систем разработки

Классификации создаются для изучения, сравнительной оценки и выбора систем разработки месторождений полезных ископаемых.

Все существующие классификации (>24) можно разделить на три группы, основанные на следующих признаках: тип месторождения, способ поддержания выработанного пространства и способ поддержания очистного пространства.

1. Классификации, основанные на типе месторождения

К этой группе относятся классификации В. Р. Крейна, Д. Д. Юнга, Г. Н. Покровского, Г. Е. Баканова, Л. И. Барона.

2. Классификации, основанные на способе поддержания выработанного пространства

К этой группе относятся классификации Дж. Сперра, Ч. Митке и В. Н. Семевского.

3. Классификации, основанные на способе поддержания очистного пространства.

К этой группе относятся классификации Д. Ф. Мак-Клеланда, К. Джексона и Е. Гарднера, Ч. Райта, В. И. Грудева, П. Льюиса, Е. П. Прокопьева, К. М. Чарквиани, Ш. Н. Мамедова, Н. И. Трушкова, Н. А. Старикова, М. И. Агошкова, Ф. И. Вольфсона, А. Г. Барласа, Г. Н. Попова

Из большого числа классификаций систем разработки рудных месторождений, которые были в разное время опубликованы в отечественной и зарубежной литературе, сохранили значение только две-три классификации, в том числе и изучаемая в настоящем курсе классификация академика М.И. Агошкова. Эта классификация наиболее часто встречается в горнотехнической литературе.

Прежде чем излагать принципы построения классификации систем разработки по М.И. Агошкову, необходимо уточнить ряд определений и терминов.

Подготовкой месторождения (его части) называют проведение в определенном порядке совокупности горных выработок, которыми вскрытая часть месторождения разделяется для разработки на самостоятельные выемочные участки - этажи, блоки, панели.

Нарезкой называют проведение в подготовленных выемочных участках горных выработок, из которых непосредственно осуществляется извлечение рудного массива участка.

Рудный массив выемочного участка (этажа, блока, панели, столба) разделяется на извлекаемые в определенной последовательности части: подэтажи, слои, полосы, прирезки, уступы, междукамерные, междупанельные и междуэтажные целики.

В подготовительных выработках выемочного участка возводятся разнообразные искусственные сооружения и устройства: крепь, грохоты в камерах дробления, люковые рамы и затворы, погрузочные полки, бетонные, металлические или железобетонные облицовки сопряжений выработок выпуска и доставки или погрузки.

В очистных выработках устанавливается разнообразной конструкции крепь, оставляются рудные целики, сооружаются из различных материалов столбы, колонны, полосы, стенки, днища с воронками и т. д.

Части, на которые делится рудный массив выемочного участка, расположенные в нем горные выработки и возводимые в них сооружения составляют конструктивные элементы системы разработки.

Определенная совокупность конструктивных элементов выемочного участка выражает конструкцию системы разработки.

Очистная выемка - это технологический процесс, состоящий из отбойки, вторичного дробления, доставки, выпуска и погрузки руды, поддержания очистных выработок, рабочего пространства и вмещающих пород при извлечении рудного массива выемочного участка.

Образующееся очистное пространство может в процессе очистной выемки оставаться открытым, т. е. свободным, быть закрепленным, заполненным отбитой рудой, закладкой, обрушенными породами или обрушенными рудой и породой.

Полное определение понятия «система разработки» и признаки ее классификации должны отражать присущие каждой системе:

1. конструктивную характеристику, т. е. определенную совокупность в выемочном участке подготовительных, нарезных и очистных выработок и возводимых в них сооружений;

2. порядок очистной выемки и состояние образующегося при выемке очистного пространства;

3. комплекс технологических операций, выполняемых при извлечении рудного массива выемочного участка.

Для выделения классов систем разработки рудных месторождений М.И. Агошков выделил порядок очистной выемки, который определяет состояние очистного пространства выемочного участка во время его разработки.

Два остальных признака - особенности технологии очистной выемки и конструктивная характеристика системы - служат для разделения классов систем на группы и групп на варианты.

Таким образом, системой разработки рудного месторождения или его части называется определенный порядок очистной выемки руды и ее технология в сочетании с совокупностью конструктивных элементов выемочного участка.