Подземная разработка месторождения
Подземная разработка месторождения — способ добычи полезных ископаемых через систему горных выработок под землёй, без снятия поверхностного слоя грунта.
Что это
Подземная разработка месторождения — это комплекс горных работ по извлечению полезных ископаемых из недр земли через специально пройденные выработки: шахты, штольни, штреки и другие подземные сооружения. В отличие от открытого способа, поверхность земли при этом практически не затрагивается. Метод применяется, когда залежь расположена на значительной глубине или когда вскрышные работы экономически нецелесообразны. Именно подземным способом добывается большая часть угля, золота, платины, калийных солей и ряда других стратегически важных ресурсов.
Зачем это нужно
Многие богатые месторождения залегают на глубине от 300 метров и ниже — туда экскаватором не добраться. Открытый карьер на такой глубине потребовал бы колоссального объёма вскрышных работ и уничтожил бы огромные площади поверхности. Подземная разработка позволяет добраться до ресурса точечно, минимизируя нарушение ландшафта. Исторически этот метод использовался ещё в Древнем Египте при добыче меди на Синайском полуострове около 3000 лет до н. э. В современном виде шахтное дело сформировалось в Европе в XVI–XVII веках вместе с развитием угольной промышленности.
Как это работает
Процесс делится на несколько этапов: вскрытие месторождения, подготовка и непосредственно очистная выемка. Сначала проходят вертикальные стволы или наклонные штольни, которые обеспечивают доступ к залежи, вентиляцию, подъём породы и людей. Затем нарезают блоки и панели — участки, с которых будет вестись добыча. Выбор системы разработки зависит от типа залежи, её мощности, угла падения и устойчивости пород. Основные системы: камерно-столбовая (оставляют целики-опоры), система с обрушением кровли, система с закладкой выработанного пространства. Руду или уголь отбивают буровзрывным способом или комбайнами, после чего транспортируют на поверхность конвейерами или скипами.
Примеры
- Шахта «Мир» в Якутии (АЛРОСА) — одна из крупнейших алмазодобывающих шахт в мире, глубина подземного рудника достигает 1200 м.
- Угольные шахты Кузбасса — Кемеровская область обеспечивает около 60% российской угледобычи, значительная часть которой ведётся подземным способом.
- Рудник «Таймырский» (Норильский никель) — добыча никеля и меди на глубине свыше 1000 м в условиях вечной мерзлоты.
- Калийные рудники «Уралкалия» в Березниках — разработка пластов на глубине 250–400 м камерно-столбовой системой.
- Золотой рудник Mponeng в ЮАР — самая глубокая шахта в мире, рабочие горизонты опускаются до 4 км.
Связанные понятия
- Открытая разработка (карьерный способ) — альтернативный метод добычи с поверхности.
- Горная выработка — любое искусственное полое пространство в недрах: ствол, штрек, штольня, лава.
- Система разработки — порядок ведения подготовительных и очистных работ в пределах шахтного поля.
- Крепь — конструкция, удерживающая стенки и кровлю выработки от обрушения (деревянная, металлическая, бетонная).
- Дегазация шахты — удаление метана и других газов для обеспечения безопасности работ.
- Горный отвод — участок недр, предоставленный предприятию для ведения горных работ.
Частые мифы
Распространено мнение, что подземная добыча всегда экологичнее открытой. Это не совсем так: шахты дают просадки грунта, загрязняют подземные воды шахтным дренажом и создают терриконы пустой породы. Другой миф — что подземный способ неизбежно дороже. На больших глубинах и при высоком содержании металла в руде он может оказаться экономически выгоднее карьера, особенно с учётом затрат на рекультивацию нарушенных земель при открытых работах.