При небольшой глубине разработки целики оставляются меньших размеров, а при большой глубине ширина целиков увеличивается и соответственно коэффициент извлечения руды при большой глубине разработки будет меньше.
При разработке Старобинского месторождения коэффициент извлечения можно ориентировочно принимать:
- при камерной системе разработки с оставлением жестких целиков Ки принимается от 0,35 до 0,5;
- при камерной системе разработки с оставлением податливых целиков Ки принимается от 0,65 до 0,75;
- при столбовой системе разработки Ки принимается от 0,65 до 0,8;
В настоящее время на рудниках РУП ПО «Беларуськалий» осваиваются технологии разработки калийных пластов с увеличением длины лавы до 300м, а также с частичным извлечением междупанельных целиков и с отработкой смежных панелей «в присечку» (без оставления междупанельных целиков). Внедрение этих технологий позволит повысить коэффициент извлечения промышленных запасов и продлить срок службы рудников.
Извлекаемые запасы горизонта определяется по формуле:
, (1.4.4)Извлекаемые запасы для горизонта -305м составят:
,где Ки – коэффициент извлечения для горизонта -305м, который составляет 0,4
1.5 КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО
ГОРИЗОНТАМежду Вторым и Третьим калийными горизонтами залегает мощная толща каменной соли, переслаивающаяся глинистыми, глинисто-мергелистыми, мергелисто-доломитовыми пачками. Промышленный интерес представляет Третий соляной пласт.
Третий соляной пласт (- 305м) приурочен к 23-й соляной пачке и залегает ниже подошвы Второго калийного горизонта в интервале 23.2 - 32.6м. Абсолютные отметки подошвы пласта в юго-западной части составляют – -258.5м, в северо-восточной части – -396.1м. Пласт средней мощностью 9.22м сложен чередованием сезонных прослоев каменной соли мощностью 5 – 45см и галопелитов мощностью от нескольких мм до 5–10см. Соль каменная, от светло-серой до темно-серой, мелко-среднезернистая со следами первичной кристаллизации, в различной степени загрязнена глинистым материалом.
Выше Третьего соляного пласта залегает 24-я глинисто-карбонатная пачка мощностью 6.0 – 6.5м. Глинисто-карбонатные породы содержат поровые рассолы хлоридно-кальциевого состава. При бурении шпура в кровлю в кроссинге 2 опытной панели Северного главного направления в 2002г. зафиксировано выделение газа с содержанием СН4 до 2%.
2. ГОРНАЯ ЧАСТЬ2.1ВСКРЫТИЕ И ПОДГОТОВКА ШАХТНОГО ПОЛЯ
2.1.1 Вскрытие шахтного поля
Шахтное поле рудника Первого РУ Вскрыто четырьмя вертикальными стволами по центральной схеме. Диаметр стволов в свету – 7,0м. Второй калийный горизонт вскрыт всеми четырьмя стволами. Третий калийный горизонт – стволами №1, 3, 4.Первый калийный горизонт вскрыт тремя бремсбергами: транспортным, конвейерным и вентиляционным, пройденными из выработок 7-ой восточной панели Второго калийного горизонта (район скв. №121). Длина бремсбергов от 700 до 760м. На участках пересечения 26 и 28 глинисто-карбонатных пачек сечение выработок в проходке 13,48м2, они закреплены металлической арочной крепью АП-3 из спецпрофиля СВП-19 (вентиляционный бремсберг) и СВП-27 (транспортный и конвейерный бремсберги). Третий соляной пласт (-305), залегающий ниже подошвы Второго калийного горизонта в интервале 23,2 ÷ 32,6м вскрыт тремя уклонами: транспортным, конвейерным и вентиляционным, пройденными из выработок околоствольного двора Второго калийного горизонта. Длина уклонов от 490 до 520м. На участках пересечения 22 и 24 глинисто-карбонатных пачек сечение выработок в проходке – 13,48м2, они закреплены металлической арочной крепью АП-3 из спецпрофиля СВП-19. Вентиляционный уклон пройден до Второго соляного пласта (-280м) и пересекает только 22 глинисто-карбонатную пачку. Остальная часть его пройдена как вентиляционный штрек по третьему соляному пласту (-305м) и сбита с вентиляционным уклоном вентиляционным гезенком, закрепленным металлической арочной крепью АП-3 из спецпрофиля СВП-19. Высота гезенка ~ 18м, диаметр в проходке – 1,0м.
Характеристик вскрывающих выработок:
Ствол №1 – пройден до Третьего калийного горизонта. Ствол оборудован скиповым и клетевым подъёмами. Ствол служит для выдачи калийной руды с Третьего горизонта.
Ствол оборудован двухскиповой подъёмной машиной – БЦК-8/5×1,7; клетевой подъёмной машиной – ЦР-5×3,5. Грузоподъёмность скипов до 25 тонн, разгрузка донная; скип СН-19 с секторным затвором. Клеть типа 1НОВ-400 с противовесом. Ствол оборудован для спуска и
подъёма грузов с Третьего горизонта, используется для подачи свежего воздуха на Третий горизонт.Ствол №2 – пройден до соляного горизонта -305м. Ствол оборудован скиповым и клетевым подъёмами. Двухскиповая подъёмная машина – БЦК-8/5×1,7; клетевая подъёмная машина - ЦР-5×3,5. Грузоподъёмность скипов СН-19 до - 25 тонн. Клеть с противовесом 1НОВ-400. Ствол предназначен для выдачи каменной соли, добываемой на пласте -305, спуска подъёма грузов и для подачи свежего воздуха на Второй и Первый калийные горизонты, а также пласт каменной соли -305.
Ствол №3 – пройден до Третьего калийного горизонта. Предназначен для удаления отработанного воздуха со всех действующих горизонтов рудника, спуска и подъёма людей и грузов. Оборудован двухклетевым подъёмом. Тип подъёмной машины – ЦР-5×3,5. В стволе имеется лестничное отделение. Тип клети - 1НОВ-400.
Ствол №4 – пройден до третьего калийного горизонта. Ствол предназначен для выдачи руды с Третьего горизонта, оборудован двумя скиповыми подъёмами. Тип подъёмных машин – 2Ц-2,84, грузоподъёмность скипов СН-19 - до 25 тонн. Ствол может быть использован для подачи воздуха на все рабочие горизонты рудника. В 1999 году скиповой подъём 4-1 переоборудован для выдачи калийной руды со Второго калийного горизонта, через который осуществляется выдача руды с Первого калийного горизонта.
Отметки горизонтов и глубина стволов приведены в таблице 2.1.1.1
Стволы | №1 | №2 | №3 | №4 |
Отметка устья Отметка второго горизонта Глубина Второго горизонта Отметка пласта каменной соли -305 Глубина пласта каменной соли -305 Отметка Трётьего горизонта Глубина Третьего горизонта Отметка дозаторной Отметка камеры улавливания просыпи Отметка зумпфа Глубина ствола | 154,4 -263,7 418,1 -299,0 453,4 -431,5 585,9 -483,5 -516,9 -529,1 683,5 | 154,4 -264,0 418,4 - - - - -307,5 -336,07 -348,6 503,0 | 154,0 -264,0 418,0 -297,1 451,1 -435,0 589,0 - - -446,0 600,0 | 152,8 -275,5 428,3 - - -444,5 597,3 - - -507,2 660,0 |
Таблица 2.1.1.1
Отметки горизонтов и глубина стволов
Основные данные бремсбергов, вскрывающих Первый калийный горизонт приведены в таблице 2.1.1.2Таблица 2.1.1.2
Основные данные бремсбергов
Бремсберг | Транспортный | Конвейерный | Вентиляционный |
Сечение в свету | 10,0м2 | 8,95м2 | 8,95м2 |
Отметка устья | -280,5 | -280,0 | -280,0 |
Угол подъёма | 4˚30΄ | 4˚30΄ | 4˚30΄ |
Длина | 760 | 760 | 700 |
Отметка верхнего горизонта | -222.9 | -223.3 | -222.0 |
Основные данные уклонов, вскрывающих пласт каменной соли -305м, приведены в таблице 2.1.1.3
Таблица 2.1.1.3
Основные данные уклонов
Уклон | Транспортный | Конвейерный | Вентиляцион-ный |
Сечение в свету | 8,0м2 | 8,0м2 | 8,0м2 |
Отметка устья | -253,96 | -253,78 | -254,0 |
Угол подъёма | 4˚30΄ | 4˚30΄ | 4˚30΄ |
Длина | 500 | 520 | 490 |
Отметка нижнего горизонта | -294,4 | -293,3 | -289,5 |
2.1.2 Подготовка шахтного поля
Шахтное поле рудника Первого РУ на всех рабочих горизонтах подготовлено горизонтальными горными выработками главных направлений, пройденных от центра флангам.
На Первом горизонте (-200м) – Главное Северное направление.
На пласте каменной соли (-305м) – Главное Северное направление и Западное разведочное направление.
На Третьем горизонте (-430м) – Главное Северное, Главное Южное и Главное Юго-Восточное направление.
С учётом горногеологических, технологических и экономических факторов применена рудная схема подготовки шахтного поля. Исключение составляют выработки околоствольных дворов, где полевая подготовка обусловлена технологическими причинами.
Выработки главных направлений представляют собой сгруппированные, расположенные параллельно друг другу однотипные выработки – транспортные и вентиляционные. На каждом главном направлении пройдено по 3 транспортных выработки (4 на юго-востоке Третьего горизонта) и по 1-2 вентиляционных. Выработки соединяются сбойками через каждые 200 ÷ 250м.