Промислова характеристика рудних родовищ

Рудні родовища – ділянки земної кори, в надрах або на поверхні яких є рудні поклади, за своїми розмірами, якістю і умовами залягання придатні для промислової розробки. Рудні родовища можуть складатися з одного або декількох рудних тіл.

Серед рудних родовищ виділяють родовища чорних (залізо, марганець, хром, титан і ванадій); кольорових (мідь, свинець, цинк, нікель); рідкісних (олово, вольфрам, молібден, ртуть, берилій, літій, тантал і ніобій); благородних (золото, платиноіди і срібло); радіоактивних (уран, торій і радій) металів; а також розсіяних (актиній, гафній, галій германій, індій, кадмій, протактиній, реній, рубідій, селен, скандій, талій, телур, цезій і ін.) і рідкісноземельних елементів. Родовища руд рідкісноземельних елементів церієвої та ітрієвої груп самостійно не існують.

Розміри родовищ змінюються в досить широких межах. Товщина коливається від декількох десятків сантиметрів до сотень метрів. Глибина розповсюдження родовищ від поверхні землі досягає 3-3,5 км. Довжина родовищ по простяганню змінюється від декількох сотень метрів до декількох десятків кілометрів.

Рудною площиною називається площа горизонтального перерізу родовища. Наприклад, у Криворізькому басейні рудна площа в межах одного рудника складає 20-60 тис.м².

Рудні родовища мають саму різноманітну форму. У більшості випадків їх можна віднести або до жильних, або до масивних.

Жильні родовища мають товщину від 10 см до 2-5 м. Кут падіння і товщина жильних родовищ можуть різко змінюватися в межах одного родовища. Ці родовища створюються в результаті заповнення тріщин в земній корі мінеральними речовинами. Найбільш крупними рудниками, що розроблюють жильні родовища, є золоті рудники Магаданської області і Якутії, олов’яні рудники Примор’я, золоті, олов’яні і вольфрамо-молібденові рудники Забайкалля, поліметалічні рудники Північного Кавказу, мідні рудники Закавказзя, мідно-нікелеві рудники Мончегорська.

Масивні родовища мають товщину більш 5 м, різноманітну форму та розміри. Іноді ці родовища мають форму правильних лінз або стовпів, іноді форма родовищ буває дуже складною та неправильною. Масивні родовища створилися в результаті заповнення пустот в земній корі рудними мінералами або в результаті інших процесів, що ведуть до утворення рудних родовищ (метасоматизм, сегрегація, пневматоліз).

Рудники, що розробляють масивні родовища, вельми багато численні; до них відносять залізні рудники Кривбасу, Уралу і Гірській Шорії, мідні рудники Уралу, поліметалічні рудники Алтаю, молібденові рудники Північного Кавказу.

Пластові рудні родовища, що мають постійну товщину і кут падіння, зустрічаються значно рідше, чим перші два типи родовищ. У вигляді пластів залягають родовища марганцю, солі, фосфоритів і інших корисних копалин осадочного походження.

Рудою називають мінеральну речовину, що знаходиться в рудному родовище, із якого при даному рівні розвитку техніки з достатнім економічним ефектом може бути вилучений метал або інший корисний продукт.

Пустою породою називають мінеральну речовину, що не містить корисних компонентів або містить їх у малій кількості, недостатньою для рентабельної розробки. В останньому випадку руда і пуста порода – поняття відносні, так як з розвитком техніки появляється можливість перероблювати руди з більш низьким вмістом корисних компонентів. Наприклад, декілька десятків років тому розроблювали мідні руди з вмістом міді не нижче 5-10%, а зараз мінімальний вміст міді в руді зменшився до 0,4-0,5%.

Мінімальним промисловим вмістом корисних компонентів у руді називають такий найбільш низький вміст, нижче якого розробка родовища стає економічно недоцільним. Наприклад, мінімальний промисловий вміст заліза в рудах Криворізького родовища при підземній розробці складає в теперішній час близько 30 %.

Рудні родовища суттєво відрізняються від вугільних. Для них характерні непостійність форм, товщини і кута падіння. Іноді спостерігаються різкі коливання в вмісті корисних компонентів: наприклад, руди можуть бути суцільними і вкрапленими. Часто зустрічаються прошарки бідних руд або пустих порід.

Ділення шахтних полів

Шахтним полем називають частину родовища, відведену для розробки даній шахті.

Довжина шахтного поля, як правило, складає 1-2 км, такого ж розміру буває і глибина стволів шахт. Для виробництва робіт по видобутку руди родовища, що круто залягають, розділяють гірничими виробками на порівняно невеликі дільниці: поверхи і блоки. Поверхом називають частину шахтного поля, обмежену по простяганню межами шахтного поля, а по падінню відкатними штреками (поняття про шахтне поле і поверх ідентичні при розробці вугільних і рудних родовищ). Блок – це частина поверху, обмежена по простяганню підняттєвими.

Висота поверху коливається в широкому діапазоні (від 20-30 до 300 м). Довжина блоку по простяганню складає 50-60 м. Розділення шахтного поля на блоки показано на рисунку 12-1.

Рис. 12‑1 - Розділення поверху на блоки

При розробці родовищ, що залягають горизонтально і положистих, їх розділяють штреками на панелі.