Комбинированная разработка

КОМБИНИРОВАННАЯ РАЗРАБОТКА полезных ископаемых (а. соmbined surface and underground mining; н. kombinierter Abbau; ф. exploitation mixte а ciel ouvert et souterraine; и. beneficio соmbinado de minas у canteras, explotacion соmbinada de minas у canteras) — разработка месторождения полезного ископаемого последовательно или одновременно открытым и подземным способами. Осуществляется для получения наибольшего экономического эффекта разработки месторождения в целом, в т.ч. обеспечения наиболее полного извлечения полезных ископаемых преимущественно за счёт объединения открытого и подземного способов ведения горных работ.

В зависимости от очерёдности открытых и подземных работ и степени их совмещения комбинированные разработки разделяются на три группы: в первой отработка вначале ведётся открытым способом, затем подземным, во второй — наоборот, в третьей — открытым и подземным способами одновременно. Совмещение во времени (хоть и непродолжительное) открытых и подземных работ имеет место и в первых двух группах: в момент перехода с одного способа на другой. Этим обеспечивается непрерывность процесса добычи полезных ископаемых

Комбинированная разработка в варианте открытой, а затем подземной разработки применяется на мощных выходящих на поверхность или залегающих на небольшой глубине месторождениях полезных ископаемых. Границы перехода с открытых на подземные работы определяются: по критерию равенства текущего коэффициента вскрыши — граничному (по В. В. Ржевскому); по критерию получения максимальной прибыли при отработке всего месторождения тем или другим способом (по Б. П. Юматову); по критерию равенства суммы первоначального и усреднённого эксплуатационных коэффициентов вскрыши — граничному (по А. И. Арсентьеву). Вследствие того, что в процессе эксплуатации месторождения происходит постоянное совершенствование техники и технологии горных работ (следовательно, снижаются затраты на разработку), а цены на сырьё иногда увеличиваются, происходит пересмотр границ открытых разработок и периодическая реконструкция карьеров с целью увеличения их глубины. При высоких темпах углубления открытых горных работ, когда прогресс техники и технологии не успевает обеспечить увеличение эффективности открытой разработки, переходят на подземную разработку месторождения.

Комбинированная разработка в последовательности — подземная, а затем открытая разработка — широко используется (под названием повторная разработка месторождения), когда шахтная добыча велась системами с оставлением целиков, на участках с бедными рудами, в зонах с сильными геологическими нарушениями. В некоторых случаях переход с подземных работ на открытые обусловливается повышенной пожароопасностью полезных ископаемых. В большинстве случаев целесообразность применения этого варианта комбинированных разработок определяется в результате технико-экономических расчётов при увеличении спроса на сырьё и повышении эффективности открытых разработок в конкретных условиях. Особенность условий открытой разработки месторождений после подземных горных работ заключается в возрастании опасности обрушений в подземных выработках, увеличенной трещиноватости массива в зонах сдвижения горной породы, вызванной подземными горными работами, в разрушении целостности массива горной породы в зонах обрушения и др. Мероприятиями по ведению открытых горных работ в опасных зонах предусматриваются: тщательный учёт всех подземных горных выработок, опережающее взрывное обрушение потолочин камер или закладка их горных пород через скважины, нарезка рабочих горизонтов на карьере с учётом уровня горизонтов подземных горных работ и т.п.

Одновременная разработка открытым и подземным способами применяется в случаях, когда имеется возможность добавления к преобладающим объёмам бедных руд, добываемых в процессе открытых горных работ, руд с большим содержанием полезного компонента, получаемых из той же залежи при шахтной добыче (т.н. совмещение по вертикали); при сложных рудных телах, заложив в бортах карьера вскрывающие выработки, можно осуществить подземную добычу полезных ископаемых в зонах, эффективных для открытых горных работ (совмещение по горизонтали). Подобный вариант комбинированных разработок ведётся на ряде месторождений в CCCP (Коркинское, Высокогорское, Медвежье и Угольный ручей, Расвумчорр-Цирк) и за рубежом — Эрцберг (Австрия), Салливан (Канада) и др. Особенность ведения горных работ на таких месторождениях заключается в специальном расчёте и строгом соблюдении режима взрывных работ на карьере и шахте, позволяющем обеспечить безопасную эффективную деятельность всего комплекса.