Вскрытие подземных золоторудных месторождений
Схема вскрытия месторождения при его разработке подземным способом является одним из основных факторов, определяющих эффективность горных работ. Рациональная схема вскрытия должна обеспечивать оптимальные объемы горно-капитальных работ, минимальные суммарные затраты на транспортирование горной массы в шахте, ее выдачу на поверхность, проветривание горных работ, шахтный водоотлив, энергоснабжение и т.д.
Наиболее эффективным, применимым при резко пересеченном горном рельефе, является вскрытие штольнями. При этом из производственного цикла исключаются такие процессы, как подъем горной массы на поверхность, шахтный водоотлив, упрощается проветривание шахты. Значительно снижаются капитальные затраты, так как исчезает необходимость проходки вертикальных стволов, строительства сложнейших надшахтных сооружений, оборудования рудничных дворов на горизонтах, насосных станций и др. Снижаются трудовые, материальные, энергетические затраты в период эксплуатации. Поэтому при благоприятном рельефе местности этому способу вскрытия всегда отдается предпочтение по сравнению со вскрытием вертикальными стволами.
Вскрытие вертикальными стволами применяется, как правило, при спокойном рельефе местности или при вскрытии нижних горизонтов в тех случаях, когда штольневое вскрытие невозможно или из-за большой протяженности штолен этот способ становится не эффективным. В таких случаях применяют комбинированные способы вскрытия, при которых верхнюю часть месторождения вскрывают штольнями, а нижнюю - вертикальными стволами. Стволы проходят как с поверхности, так и с горизонта одной из штолен.
В настоящее время штольнями вскрыто 11 золоторудных месторождений, вертикальными стволами - 16 месторождений, остальные вскрыты по комбинированным схемам штольнями в сочетании с вертикальными, в том числе слепыми, стволами. На ряде рудников, находящихся в эксплуатации в течение многих лет, сформировались сложнейшие многоступенчатые схемы вскрытия. К моменту проектирования и строительства рудников на месторождениях, как правило, были в достаточной степени разведаны запасы в основном в центральной части на небольшую глубину и в проектах предусматривались соответствующие способы и схемы их вскрытия. В период эксплуатации запасы на месторождениях многократно приращивались на глубине и флангах.
По мере отработки балансовых запасов, как правило, серьезная реконструкция рудников не производилась, а вновь разведанные участки вскрывались путем углубки стволов действующих шахт и проходки слепых стволов на глубокие горизонты. Поэтому на многих рудниках горные работы оказались чрезвычайно рассредоточенными, а схемы грузопотока, водоотлива, энергоснабжения, вентиляции усложненными и многоступенчатыми. Наиболее сложные схемы вскрытия к концу 1980-х годов сформировались на Дарасунском, Кочкарском, Березовском, Beрикульском и других рудниках.
При большом многообразии и числе вскрывающих выработок на золотодобывающих рудниках лишь отдельные стволы имеют большое сечение, закреплены бетонной крепью и оснащены высокопроизводительными скиповыми установками (Северо-Енисейский, Кочкарский, Березовский рудники). Большинство же стволов имеют малое сечение, закреплены деревянной крепью, подъемные машины работают на пределе канатоемкости. На таких рудниках горные работы при малой их годовой производительности, как правило, ведутся на семи-восьми горизонтах (на Дарасунском -на двадцати четырех, Березовском - на четырнадцати, Токурском - на десяти).
Значительное влияние на показатели работы старых подземных рудников оказывает необходимость поддержания большого числа горных выработок ("Дарасунский" - 49 км, "Березовский" - 47 км, "Бестюбинский" - 40 км, "Кочкарский" - 30 км, "Берикульский" - 25 км, "Саралинский" - 25 км).
В целом схемы вскрытия на многих золотодобывающих рудниках требуют коренной реконструкции. В совершенствовании вскрытия месторождений за последние 20-30 лет можно отметить лишь реконструкцию схем вскрытия на ряде рудников, эксплуатируемых в течение многих лет, с проходкой высокопроизводительных шахтных стволов, оборудованных скиповыми подъемами с оформлением концентрационных горизонтов и перепуском на них руды с нескольких промежуточных горизонтов. Из таких рудников прежде всего можно отметить "Березовский", "Северо-Енисейский", шахта "Центральная" ПО "Южуралзолото". Идет реконструкция Берикульского и Центрального рудников, разработан проект реконструкции схемы вскрытия на Дарасунском руднике.
Из-за широкого внедрения на некоторых рудниках самоходного оборудования в действующие схемы вскрытия месторождений и отдельных их участков стали включаться наклонные съезды между горизонтами (Северо-Енисейский рудник) и для вскрытия нижних горизонтов месторождений (Каульдинский рудник ПО "Узбекзолото"). Найлонные съезды предназначены, главным образом, для перемещения самоходных машин, а также для доставки грузов, оборудования и используются в качестве запасных выходов. Наклонный съезд на Каульдинском руднике является основной вскрывающей выработкой и служит для выдачи руды с нижних горизонтов самосвалами типа МоАЗ.
При разработке технологических регламентов и проектов для эксплуатации новых месторождений в настоящее время строительство высокомеханизированных современных стволов и проходка наклонных съездов предусматриваются после оценки их технико-экономической целесообразности (рудники "Тарорский", "Нежданинский", "Бодран", "Талдыбулак-Левобережный" и др.).
Интересны проектные решения по штольневому вскрытию под-карьерных запасов для подземной разработки с использованием капитальных рудоспусков для Макмальского и Таласского рудников Кыргызстана.