ВВЕДЕНИЕ. Игнатьев Е.Р.Геотехнологические способы разработки месторождений полезных ископаемых.: Курс лекций для студентов специальности 190340 – Подземная разработка

Е.Р. Игнатьев

ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ РАЗРАБОТКИ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Курс лекций

Усть-Каменогорск

УДК 622.27.272

Игнатьев Е.Р. Геотехнологические способы разработки месторождений полезных ископаемых.: Курс лекций для студентов специальности 190340 – Подземная разработка месторождений полезных ископаемых очной и заочной формы обучения /Игнатьев Р.А./ ВКГТУ, Усть-Каменогорск, 2011 – 153 с.

Курс лекций разработан в соответствии с требованиями квалификационной характеристики специалиста – горного инженера, Государственного стандарта специальности, содержат все необходимые материалы по определению основных параметров, вскрытию и подготовке месторождения к эксплуатации, системам разработки, технологии выемки полезного ископаемого с использованием ЭВМ. Курс лекций содержит необходимый теоретический материал для обучения каждого студента.

Предназначен для студентов очной и заочной форм обучения, для других пользователей, желающих расширить свои знания.

Утвержден на заседании методической комиссии горно-металлургического института.

Протокол № ____ от ____________ 2011

© Восточно-Казахстанский

государственный

технический университет,

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 4

1 Основные термины, определения и классификация 6

геотехнологических методов

1.1 Характерные особенности геотехнологических 6

методов и их классификация

1.2 Основные понятия и определения 7

Физико-геологические основы геотехнологии 11

2.1 Горная среда, горная порода, полезные ископаемые, и их свойства 11

2.2 Физико-геологические факторы, определяющие 14

эффективность отработки месторождения

4 Технологические аспекты геотехнологических методов 17

4.1 Технологические принципы геотехнологического процесса 17

4.2 Методологический принцип геотехнологии 18

5 Средства добычи и управления 19

5.1 Оборудование геотехнологического предприятия 19

5.2 Оборудование добычных скважин 21

5.3 Управление и контроль процесса добычи 24

6 Вскрытие и подготовка месторождений 30

6.1 Основные требования 30

6.2 Вскрытие месторождений скважинами 31

6.3 Буровое оборудование 35

6.4 Конструкция скважин 37

6.5 Бурение скважин 38

6.6 Крепление скважин 41

6.7 Заканчивание скважин 43

6.8 Исследования в скважинах и документация 45

7 Система разработки при геотехнологических методах добычи 47

Список литературы 27

Приложение А – Обозначения параметров 28

ВВЕДЕНИЕ

Современная горная наука решает теоретические и технические проблемы горного дела.

Первая проблема—это обеспечение сырьем. Казахстан имеет запасы практически всех полезных ископаемых, но, как известно, месторождения полезных ископаемых залегают в самых различных условиях и географических точках нашей страны, поэтому решать проблемы ресурсообеспеченности горного производства необходимо комплексно, с учетом полного освоения недр.

Вторая проблема — это проблема технологии производства. Именно технология добычи и первичной переработки полезных ископаемых определяет основные технико-экономические показатели производства. Возможности традиционной технологии (открытые и подземные горные работы, основанные на отбойке горной массы в форме куска) практически исчерпаны. Это значит, что только новые методы, в основе которых лежит новый принцип добычи, могут решить проблему технологичности горного производства.

Третья проблема—экологическая. В проектах новых производств необходимо учитывать затраты, связанные с природоохранительной деятельностью и работами, связанными с комплексным освоением добываемых полезных ископаемых, которые должны предусматривать допустимые нагрузки на объекты окружающей среды.

Четвертая проблема — обеспечение комфортности производства—играет весомую роль в повышении производительности труда и имеет социальное значение.

Пятая и основная проблема, связывающая воедино все вышесказанное — это проблема экономики. Необходимо отметить, что экономика производства связывается с качеством получаемого продукта и его потребительскими свойствами. Дав лучшее качество, по существу, мы даем повышение производительности труда, а, следовательно, и экономический эффект.

Использование традиционной технологии связано с увеличением затрат живого и овеществленного труда, а следовательно, и с уменьшением производительности труда, так как основные резервы этих технологических схем уже практически исчерпаны. В настоящее время все больше возрастает необходимость отработки бедных и глубокозалегающих месторождений, однако современный уровень науки и техники не позволяет решить поставленные задачи при одновременном повышении экономической эффективности производства и удовлетворении требований охраны окружающей среды. Разрешение этой кризисной ситуации связано с поиском принципиально новых решений, основанных на соединении в недрах операций по добыче, обогащению и переработки полезных ископаемых, т.е., на геотехнологическойоснове.

Геотехнологические методы добычи в силу своей специфики оказывают на окружающую среду наименьшее воздействие и являются наиболее природоохраняющими.

Именно геотехнологические методы способны создать максимум комфортности, обеспечив решение социальной проблемы горного дела.

1 ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ГеотехнологиЧЕСКИХ МЕТОДОВ