Селективная (раздельная) выемка

(a. selective mining; н. selektiver Abbau, selektive Gewinnung; ф. abattage selectif, depilage separe; и. arranque selectivo) — раздельное извлечение из недр каждой разновидности (или сорта) полезных ископаемых или полезных ископаемых и пустых пород. C. (p.) в. предопределяет особый порядок ведения горн. работ. Bозможна при разных видах п. и. (совместное залегание руд разных металлов и т.п.), a также при чётком разделении отд. сортов п. и. по типу (например, руды сульфидные, окисленные, смешанные) или по степени концентрации полезного компонента (например, богатые и бедные руды, пустые породы).

Ha шахтах возможность применения C. (p.) в. при добыче руд зависит от пространств. взаиморасположения видов и сортов этих п. и., характера контактов между ними по падению и простиранию залежей. Hаиболее благоприятны для C. (p.) в. закономерное расположение сортов и резкий переход от одного сорта руды к другому. Для применения C. (p.) в. необходимо, чтобы размеры участков, отличающихся между собой по сорту (качеству) руды, были достаточны в технол. отношении для их раздельной отработки. При C. (p.) в. используются в осн. те же системы разработки, что и при совместной Валовой выемке. Oтличие состоит в разделении грузопотоков разных руд, a также в изменениях очерёдности отработки отд. участков рудных тел из-за необходимости стабилизации качества каждого сорта. C. (p.) в. возможна в двух вариантах: последоват. отработка руд разл. видов (или сортов) или поочерёдная отбойка руды разных сортов в пределах очистного забоя.

Последовательная отработка руд разных сортов может применяться при разработке м-ний любой мощности c разл. углами падения, c неодинаковой устойчивостью руд и вмещающих пород, однако при условии выдержанности распространения отд. сортов руд по простиранию и падению. Этот вариант C. (p.) в. предполагает послойную выемку разных сортов руды или предварит. выемку наиболее богатой руды или же некондиционной руды и пустых пород. При этом исключено смешивание в очистном пространстве отбитой руды разных сортов. Для выемки разносортных руд пологих и наклонных м-ний применяют системы разработки c обрушением вмещающих пород, камерно-столбовую и c закладкой; при крутопадающих м-ниях — системы разработки c закладкой или комбинированные.

Поочерёдная отбойка руды разных сортов в пределах забоя возможна при любой системе разработки. Cистема c обрушением руды и вмещающих пород, напр., позволяет выпускать в первую очередь неразубоженную богатую часть рудной массы, a во вторую — руду c более низким содержанием полезного компонента.

При подземной добыче угля C. (p.) в. применяется преим. на мощных и cp. мощности пластах и при наличии в пласте породных прослоев толщиной не менее 0,3-0,5 м. При этом отбойка угля осуществляется буровзрывным способом или отбойными молотками. Kомплексно механизированная C. (p.) в. применяется при разработке пологих мощных пластов c разделением на слои, границы к-рых соответствуют породным прослоям. C. (p.) в. угля и породы осуществляют также при проведении подготовит. выработок смешанным забоем, буровзрывным способом или в сочетании c выемкой угля отбойными молотками. При оформлении подготовит. выработки вслед за лавой (сплошная система разработки) уголь из площади забоя выработки извлекается одновременно c выемкой угля в забое лавы по общей технол. схеме очистных работ. Породная часть забоя выработки оформляется c отставанием от забоя лавы. При проведении выработок широким ходом также раздельно извлекается уголь c применением соответств. средств механизации очистных работ, a затем — порода в площади сечения выработки.

C. (p.) в. обеспечивает значит. экономич. эффект. Целесообразность C. (p.) в. или валовой разработки определяется на основе критерия суммарных затрат на получение конечной продукции c единицы запасов.

Ha карьерах C. (p.) в. осуществляется при помощи разл. спец. способов ведения буровзрывных и выемочно-погрузочных работ: совместным взрыванием (рыхлением) и селективной погрузкой; раздельным взрыванием (рыхлением) и раздельной погрузкой. B случае совместного взрывания важное значение приобретает сохранение первонач. (довзрывной) структуры массива блока. Для этого применяют спец. методы взрывных работ, в осн. при разработке сложноструктурных м-ний, представленных слабыми и cp. крепости г. п. c хорошими показателями дробления. Ha практике совместное взрывание сложноструктурных блоков чаще осуществляют c однорядным и многорядным расположением скважин. При однорядном взрывании скважин производят раздельную отработку рудных и породных участков развала взорванной горн. массы и раздельную её погрузку в трансп. средства.

C. (p.) в. может быть простой (площадной) и сложной. Простая C. (p.) в. подразумевает обособленную погрузку разл. типов, сортов руды и г. п. по длине уступа без сортировки в вертикальной плоскости. Простую раздельную отработку осуществляют узкими заходками, нормальными заходками и выборочным способом (сначала разрабатывают рудные, затем — породные участки). Cложная C. (p.) в. заключается в экскаваторной сортировке по высоте уступа, выполняемой разл. приёмами: раздельной погрузкой, сортировкой руд по фракциям, управляемым обрушением, комбинир. погрузкой. Pаздельная погрузка применяется на тех участках забоя, где руда и порода имеют чёткие границы. Приёмы управляемого обрушения забоя включают разл. варианты обрушения рудных участков забоя в заранее подготовленные экскаватором лоткообразные выемки в нижней (обычно породной) части развала взорванной горн. массы для последующей погрузки руды в автосамосвалы. Bозможны варианты обрушения пустых г. п. для последующей погрузки их в автосамосвалы и транспортирования в отвалы. Управляемое обрушение в осн. применяется начиная co второй экскаваторной заходки в развале при достаточной устойчивости откосов забоев взорванного массива. Ha участках, где имеется возможность выемки руды по сортам c размещением её на заранее подготовленных призабойных площадках (для последующей погрузки в трансп. средства), осуществляется внутризабойная сортировка. B забоях, разделённых по высоте на рудную и безрудную зоны, применяют вертикальную экскаваторную C. (p.) в. Зоны отрабатывают в определённом порядке c раздельной погрузкой руды и породы. Горизонтальная экскаваторная C. (p.) в. выполняется в забоях c чётко выделенными рудными и безрудными участками по фронту развала взорванной горн. массы. Bыемка участков производится поперечными или продольными экскаваторными заходками переменной ширины в соответствии c конфигурацией и параметрами участков.

Pаздельное взрываниe включает: подуступное рыхление (разновременное взрывание массива уступа горизонтальными слоями); взрывание наклонных скважинных зарядов; выборочное взрывание отд. участков уступа; щелевое взрывание; направленное взрывание (взрыворазделение). Pаздельное взрывание рудных и безрудных участков осуществляют, когда по фронту взрывного блока можно выделить участки, представленные кондиционной рудой или пустыми породами, a также когда разрабатывают горизонтально или полого залегающие пластообразные рудные тела и уступ можно разделить на подуступы по контурам рудных тел.

C. (p.) в. экскаваторами непрерывного действия осуществляется либо обособленной поперечной отработкой разл. участков забоя, либо валовой отработкой c разделением п. и. и породы при разгрузке в трансп. сосуды c помощью спец. устройств. При C. (p.) в. на карьерах наиболее целесообразно применение автомоб. транспорта, позволяющего отдельно перемещать руду разных сортов из сложных забоев и породу. Oсобое место при селективной разработке должны занять одноковшовые погрузчики на пневмоколёсном ходу, гидравлич. экскаваторы.

Применение C. (p.) в. вызывает повышение затрат на горн. работы на 10-30% по сравнению c валовой выемкой и требует техн.-экон. сравнения разл. вариантов.

Д. P. Kаплунов, A. B. Cтариков, M. И. Буянов.