Системы подземной разработки рудных месторождений и их классификации

создаваемый внутри пространства недр, равного размерам очистного блока (выемочной единицы), объединяющий в себе совокупность подготовительных и нарезных выработок, необходимый набор горных машин и оборудования, а также технологических приемов и организации труда, и работающий как единая горно-техническая система, должная обеспечивать эффективное выполнение технологических процессов очистной выемки.

Система разработки рудного месторождения имеет ярко выраженный
жизненный цикл, реализующийся в пределах каждой отдельной выемочной единицы:
он начинается с подготовки, в ходе которой подготовительные выработки формируют границы выемочной единицы в пределах участка месторождения (выемочного блока или панели);
продолжается проведением внутри границ выделенной выемочной единицы нарезных выработок, обеспечивающих возможность выполнения процессов по отбойке, а также по выпуску и доставке руды;
реализуется в ходе основной своей части – очистной выемки;
завершается с погашением балансовых запасов выемочной единицы.

Система (от греч. — целое, составленное из частей; соединение)— множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство.
Сведение множества к единому — в этом первооснова красоты. Пифагор.

Системой разработки рудного месторождения или его части
называется определенный во времени и в пространстве выемочной единицы порядок подготовительных, нарезных работ и собственно очистной выемки.

выемки, но она является также подсистемой более сложной горно-технической системы – горно-добывающего предприятия. А потому, через свои параметры, система разработки гармонизируется с другими подсистемами подземного рудника – рудничной вентиляции, рудничного транспорта, подъёма, водоотлива и прочих.
Наибольшее влияние на инженерное исполнение системы разработки оказывают подсистемы рудничной вентиляции и рудничного транспорта. Эти три подсистемы подземного рудника объединяет, в числе прочего, общее использование некоторых горных выработок, которые входят как в одну, так и в другие подсистемы. Так, например, главный откаточный штрек (см. след. слайд):
входит в состав подсистемы рудничного транспорта, как основная выработка для перемещения по откаточному горизонту добытого полезного ископаемого от выемочного блока до квершлага или штольни;
в состав подсистемы рудничной вентиляции – как выработка для перемещения свежей струи воздуха по горизонту и подачи её в выемочные блоки;
участок главного откаточного штрека в пределах выемочной единицы – как место связи выемочного блока с транспортной и вентиляционной подсистемами рудника.
Самостоятельно: определить в какие подсистемы входят и какие функции там выполняют блоковый восстающий и вентиляционный штрек – см. на картинке.

– вспомогательный обгонный штрек; 3 – орт-заезд; 4 – блоковый восстающий; 5 – штрек скреперования; 6 – выработки днища; 7 – ходки на подэтаже; 8 – буровые штреки; 9 – отрезной восстающий

до 200 только основных видов систем.
Важное значение классификации как основы для изучения, сравнительной оценки и выбора систем разработки месторождений полезных ископаемых явля­ется общепризнанным.
Из большого числа классификаций систем разработки рудных месторожде­ний, которые были в разное время опубликованы в отечественной и иностранной литературе, сохранили значение только две-три классификации. Все остальные существовали недолго и в настоящее время совсем не используются.
Наибольшее распространение сегодня имеет классификация академика Михаила Ивановича Агошкова, в которой все системы делятся на классы (с I по VII), выделяемых по классификационному признаку — состоя­нию выработанного пространства.
Несколько отлична от неё классификация систем разработки, принятая в «ПРАВИЛАХ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ РУДНИКОВ, ПРИИСКОВ И ШАХТ, РАЗРАБАТЫВАЮЩИХ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЦВЕТНЫХ, РЕДКИХ И ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ» (далее ПТЭ). В этой классификации классы «Системы разработки с обрушением вмещающих пород» и «Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород» объединены в один класс «Системы с обрушением». Кроме того, пересмотрен перечень основных вариантов (групп) систем внутри классов.

систем разработки на три класса по главному классификационному признаку – способу управления горным давлением. Внутри каждого класса происходит формирование групп систем разработки на основе применения частных классификационных признаков, то есть эта классификация представляет собой двухуровневую структуру.
В системах разработки I класса с естественным поддержанием очистного пространства:
управление горным давлением осуществляется за счёт значительного резерва прочности и устойчивости рудного и породного массивов путём оставления в очистном пространстве и на его границах несущих горных конструкций – рудных целиков;
выделение групп систем разработки внутри класса производится по способу перемещения отбитой руды внутри очистного пространства при выполнении её доставки – из подмножества систем I класса с механическим перемещением руды внутри очистного пространства формируется группа IА, а из систем с самотечным перемещением руды – группа IБ.
В системах разработки II класса с обрушением руды и вмещающих пород (без поддержания выработанного пространства):
чрезмерная концентрация механических напряжений от горного давления в зоне влияния очистных работ гасится за счёт одновременного обрушения отбиваемой руды и вмещающих пород;
выделение групп систем разработки внутри класса производится по соотношению высоты слоя обрушаемой (отбиваемой) и выпускаемой руды с высотой этажа, – из подмножества систем II класса при высоте этого слоя, совпадающей с высотой этажа, формируется группа IIА, а из систем с высотой такого слоя кратной высоте этажа – группа IIБ.
В системах разработки III класса с искусственным поддержанием выработанного пространства:
управление горным давлением осуществляется за счет применения специальных инженерных средств воздействия на горный массив, повышающих его устойчивость и позволяющих частично или полностью отказаться от оставления руды в целиках;
в группе систем разработки IIIА очистное пространство после выемки руды заполняется закладочным материалом, в группе систем разработки IIIБ очистное пространство поддерживается несущими видами крепи, а в группе систем разработки IIIВ очистное пространство в зоне ведения работ по выемке руды поддерживается крепью, а затем гасится, путем заполнения обрушенными породами.