Universitatea de Nord Baia MareFacultatea de Resurse Minerale si Mediu

REFERAT

SISTEME SIMPLE DE DESCHIDERE A ZACAMINTELOR DE SUBSTANTE MINERALE UTILE

Pop Oana LacramioaraAn I S.R.P.M

An univ. 2011-2012

Sisteme simple de deschidere a zacamintelor de substante minerale utile

Sistemele simple de deschidere sunt bazate pe o singura lucrare principala de deschidere, atacata de la suprafata si care deserveste zacamantul pe toata adancimea lui. Aceste sisteme se clasifica astfel :

I. Deschiderea cu galerii de coasta ;II. Deschiderea cu plane inclinate ;

III. Deschiderea cu puturi inclinate ;IV. Deschiderea cu puturi verticale .

I. Deschiderea cu galerii de coasta Sistemul de deschidere cu galerii de coasta se aplica la zacamintele situate

in regiuni cu relief muntos, daca o parte considerabila din rezerva este localizata deasupra nivelului galeriei, folosindu-se frecvent la zacamintele de minereuri si mai rar la cele de carbune de talie mica si inclinare mare.

Galeriile de coasta sunt sapate dupa urmatoarele trasee in raport cu zacamantul :

1. galerie de coasta transversala : formeaza un unghi de 90° cu directia zacamantului ;

2. galerie de coasta directionala : paralela sau suprapusa cu directia zacamantului ;

3. galerie de coasta diagonala : intersecteaza directia zacamantului sub un unghi de 90° .

Galeriile transversale si diagonale sunt sapate in steril si permit obtinerea de date privind existenta unor corpuri paralele de substanta minerala utila si privind caracteristicile succesiunii de roci traversate pana la zacamant.

Galeriile directionale se sapa in steril in cazul lipsei de stabilitate a zacamantului sau pentru evitarea blocarii unei cantitati prea mari de rezerva in pilierii de protectie ai galeriei, daca substanta minerala utila este bagata in componenti utili, dar si valoroasa. Deschiderea cu galerii directionale sapate in zacamant se aplica atunci cand corpul geologic de substanta utila afloreaza in versantul dealului.

La deschiderea cu galerii de coasta a zacamintelor cu extindere mare pe verticala de deosebesc doua cazuri : 1. deschiderea cu galerii de coasta pe etaj in cazul in care exista cai de acces la

galeriile de coasta de etaj ;2. deschiderea cu o galerie de coasta principala, care deserveste un grup de etaje

in cazul inexistentei cailor de acces pe versant si rezerva de substanta minerala utila deasupra nivelului galeriei de coasta principala este mare.

Avantajele deschiderii cu galerii de coasta: rapiditate in executie: vitaza de sapare cca 50-60m\luna; cheltuielile de executie sunt mai mici in raport cu alte sisteme de deschidere; cheltuieli reduse la evacuarea apelor: la galerii nu este necesara pomparea

apelor; intretinerea galeriilor este mai ieftina; transportul utilului pe galerii este mai ieftin intrucat nu se consuma energie

pentru ridicarea productiei.Dezavantajele deschiderii cu galerii de coasta:

restrictia geomorfologica deoarece se poate aplica numai in regiuni cu denivelari mari ale reliefului.

Cele mai lungi galerii de coasta din regiunea miniera Baia Mare sunt: galeria de baza Baia Sprie- Suior- Cavnic de peste 9km si galeria de coasta Sasar, orizontul 237m, de peste 6km.

II. Deschiderea cu plane inclinate Este un sistem de deschidere cu larga raspandire in practica miniera,

datorita simplitatii lui, care de aplica la: zacaminte situate in apropierea suprafatei (grosimea rocilor acoperitoare nu depaseste 100m), zacaminte subtiri si cu inclinare mica (sub 30°), zacaminte care au in culcus formatiuni acvifere sau nisipuri curgatoare, campuri miniere care sa nu necesite lungimi ale planelor inclinate mai mari de 1000-1500m.

Planul inclinat este o lucrare miniera cu profil de galerie, cu o panta cuprinsa intre 3° si 30° fata de orizontala, avand doua compartimente: unul pentru circulatie personal si unul pentru transportul utilului.

In functie de traseul planului inclinat se disting: plan inclinat spiral – solutie moderna aplicata la deschiderea unor zacaminte

de minereuri groase, cu inclinare si extindere pe verticala mare; plan inclinat rectiliniu.

Dupa pozitia in raport cu zacamantul, planele inclinate pot fi amplasate: in zacamant: se aplica frecvent la stratele de lignit subtiti si cu inclinare mica

si mai rar la alte categorii de substante minerale utile; in rocile sterile din acoperis: se aplica la stratele de carbune cu inclinare

foarte mica sau orizontale, situate la adancime mica fata de suprafata si la zacamintele lenticulare de minereu orizontale, situate la adancime mica fata de suprafata si deschiderea unor zacaminte de sare;

in rocile sterile din culcus: se aplica in cazuri mai rare cum ar fi stratele de carbune care prezinta inflexiuni pe inclinare, la stratele de carbune cu grosime mare si tendinte de autoaprindere, la unele zacaminte de minereuri cu inclinare mica unde extractia utilului se realizeaza cu autobasculare.

Avantajele deschiderii cu plane inclinate:

rapiditate in deschiderea zacamantului; evitarea intersectarii panzelor acvifere si a borchisurilor; valorificarea materialului rezultat la spalarea planului inchinat in zacamant; cost unitar si total mai redus comparativ cu deschiderea cu puturi verticale; permite o capacitate de extractie mai mare cand planul inclinat este echipat

cu benzi transportoare.Dezavantajele deschiderii cu plane inclinate:

intretinerea lucrarilor de deschidere este mai costisitoare fiind o lungime mai mare in raport cu putul vertical;

presiunea miniera este mai intensa ca si la puturi; necesita imobilizarea de rezerve in pilierii de protectie ai planelor inclinate.

III.Deschiderea cu puturi inclinate Este un sistem de deschidere mai rar intalnit in practica, aplicat doar la

zacamintele lentiliforme de minereu, avand inclinari cuprinse intre 30° si 70°, situate la adancimii mici fata de suprafata si lipsite de deranjamente tectonice importante si la trecerea de la exploatarea in cariera a partii superioare a zacamantului la exploatarea subterana a rezervelor din profunzime.

Putul inclinat este amplasat in culcusul zacamantului, avamd aceeasi panta si distantat de aceasta la 20-60m.Amplasarea putului inclinat in acoperisul zacamantului se aplica numai in situatia in care rocile sterile din culcus sunt instabile, sau cand morfologia suprafetei nu permite amplasarea putului inclinat in culcus.

Amplasarea putului inclinat in zacamant se aplica in situatia in care rocile sterile inconjuratoare sunt instabile, continutul in componenti utili al zacamantului este mic si valoarea substantei utile este redusa.

IV.Deschiderea cu puturi verticale Este un sistem de deschidere cu larga raspandire, atat la minele de

minereuri, cat si la cele de carbune, in zonele cu relief putin accidentat.Facorii care determina locul de amplasare a putului vertical sunt: facori de relief, factori geologici, factori economico-minieri.

In cazul zacamintelor cu inclinare medie si mare, putul vertical se amplaseaza in culcusul zacamantului si apoi se realizeaza legatura cu acesta prin galerii transversale de etaj. Amplasarea putului in acoperis, este recomandata numai in situatia in care rocile din culcus sunt instabile, sau terenul de la suparafata nu permite amplasarea putului in culcus. Putul vertical poate fi amplasat in zacamant numai in cazul in care zacamantul are grosime mare, iar substanta utila are valoare mica.

In cazul zacamintelor cu inclinare mica, putul vertical de extractie poate fi amplasat in raport cu inclinarea zacamantului in urmatoarele variante:

a) amplasare in amontele campului minier: are avantajul ca putul de extractie are cea mai mica adancime, deci investitia initiala este mica; prezinta

dezavantajul ca pe planul inclinat productia este ridicata, crescand astfel costurile de transport subteran si planul inclinat trebuie intretinut pe toata lungimea lui pana la epuizarea rezervelor campului minier, crescand deci cheltuielile de intretinere si necesita doua statii de pompare a apelor subterane.

b) amplasare in avalul campului minier: prezinta avantajele: planul inclinat este automotor, evacuarea apelor e mai ieftina si mai usoara, iar intretinerea este mai ieftina deoarece se abandoneaza pe masura exploatarii descendente a rezervelor; dezavantajele constau in faptul ca lungimea putului este cea mai mare dintre cele trei variante, durata executiei si investitia initiala fiind de asemenea mai mare.

c) amplasarea in centrul campului minier: este cea mai indicata in practica, intrucat adancimea putului este moderata si deci preia o parte a avantajelor primelor doua variante si elimina o parte a dezavanntajelor acestora.

Avantajele dechiderii cu puturi verticale: in conditii egale de zacamant si relief prezinta o lungime mai mica a

lucrarilor miniere de dechidere; putul preia mai bine presiunea rocilor inconjuratoare, deci are o stabilitate

mai buna.Dezavantajele deschiderii cu puturi verticale:

putul necesita instalatii complexe la suprafata, comparativ cu planul inclinat sau galeria de coasta;

costurile de transport pe put sunt mai mari; deschiderea cu puturi verticale necesita instalatii de evacuare a apelor

subterane.