Добыча каменной соли открытым способом

В прошлом известен лить один случай разработ­ки каменной соли открытым способом (в Соль- Илецке), продолжавшейся более 50 лет. В настоя­щее время открытым способом разрабатывают со­довую руду в Алтайском крае, которая отличается большей растворимостью, чем калийные соли. Практика разработки указанных месторождений открытыми работами полностью себя оправдала, несмотря на высокую растворимость каменной со­ли и соды. Западно-украинские калийные месторождения имеют кроме того благоприятный коэффициент вскрыши, в. среднем 1 :1,5, т. е. на I г руды приходится около 1,5 м3 пустых пород.

Наибольший интерес для открытых работ пред­ставляют некоторые участки Стебниковского и Калушского месторождений. Первый из них в ближайшие годы в области подземной добычи будет выработан; остальные участки име­ют большие запасы в верхних горизонтах, доступ­ные открытым работам.

Приближенный подсчет ожидаемого количества воды в карьере в период эксплуатации пласта Зиг­мунд составляет 31 м3/час. Практически такой  приток едва ли окажет заметное влияние на устой­чивость калийных уступов, при постоянно действу­ющей водоотливной установке.

Грунтовые воды можно ожидать лишь в верхней части илисто-гипсовой шляпы, однако современная техника дренажных работ позволяет полностью перехватить их, не допуская на калийные уступы. После отработки карьера на дне последнего бу­дет скапливаться некоторое количество воды, кото­рая может подвергнуть выщелачиванию оставлен­ный водоупорный 10 целик. Величина возможной растворимости калийных солей на дне карьера бу­дет ограниченной, таи как предельная раствори­мость комплекса сернокислых и хлористых солей в карьере 360 г на 1 л воды (при температуре +20°) до образования маточных рассолов. В даль­нейшем растворение солей прекратится. За этот промежуток времени открытые работы углубятся на 90 м, подземные же работы закончатся.

Таким образом, 10-м водоупорный целик, оставленный после отработки карьера, будет являться дополни­тельным резервом, так как достаточно иметь в ка­честве гидроизоляционного слоя 10-ж потолочину, оставленную на первом подземном горизонте. По ориентировочному подсчету потери на рас­творимость солей не будут превышать 2—3%. Кроме растворения солей важное значение име­ет устойчивость уступов, заложенных в покровных, вмещающих соляных породах и калийных солях. При отсутствии влаги устойчивость соляных пород высока, во влажной же среде их механическая прочность сильно снижается.

Приводим показатели прочности образцов соляных пород в сухом и влажном состоянии по ре­зультатам лабораторных испытаний. Эти данные убеждают, что в результате попада­ния атмосферных осадков на вмещающие соленосные породы 1и на уступы калийных солей послед­ние будут подвергаться растворению на небольшой глубине массива, при этом илистые частицы зубера будут сползать к подошве уступа, а соляные рас­солы стекать на дно карьера. Остаточная прочность зубера и калийных солей настолько велика, что за устойчивость уступов опасаться не приходится.

Большое значение имеет интенсивность отработ­ки уступов: чем быстрее будет подвигаться фронт работ, тем меньше атмосферные воды будут влиять на прочность уступов. Таким образом при соблюдении известного рабо­чего режима разрабатывать калийные соли откры­тым способом целесообразно. Скорость подвигания экскаваторного забоя мо­жет быть подсчитана и установлена в соответствии со специфическими особенностями ведения горных работ. Покровные илисто-гипсовые мягкие породы мощьностью 25 — 30 м можно с успехом отработать од­ним уступом с применением канатно-ковшового экскаватора.

Наиболее подходящим снарядом для условий Западной Украины является 3-м3 канатный экска­ватор с глубиной черпания 32 м при сопряженной его работе с механической лопатой. Если допу­стить перелопачивание, то значительную часть по­кровных пород можно разместить на бортах карьера.

При отработке зубера потребуются только меха­нические лопаты и железнодорожный транспорт. Не исключена возможность использования конвей­ерного транспорта для доставки руды из карьера на поверхность. Дренажная подземная система дол­жна быть организована по типу дренажа, приме­няемого в буроугольной промышленности СССР и на Стебниковском калийном комбинате (водоот­водная штольня на створе шахты Кюбек). Для раз­личных гидрогеологических условий обе системы дренажа будут достаточно эффективны.

В настоящее время добыча калийной руды в Западной Украине производится исключительно подземным способом. Разработки достигли значи­тельной глубины. За 30-летиий период подземных работ, в результате применения камерной систе­мы, образовались пустоты, объем которых дости­гает 1 млн. м3.

Вскрышные пустые породы при карьерной раз­работке явятся дешевой закладкой, которую можно будет перепускать в подземные выработки. Увеличение добычи калийных солей подземным способом лимитируется пропускной способностью подъемных стволов. Выполнение повышенной про­граммы потребует проходки не менее двух шахт глубиной 200—300 м. Открытые же разработки калийных солей на указанных участках, по ориентировочным подсче­там, позволят уже в 1950—1952 гг. выполнить программу добычи, которая планируется на 1957— 1958 гг. Руды, на базе которых предлагается организация открытых работ, считались до сего времени за­балансовыми, добыча их никогда не планирова­лась. Экономичность открытых работ в условиях западно-украинских месторождений подтверждается себестоимостью 1 г руды, которая будет в 1,5 — 2 раза дешевле, чем при подземной добыче.

 

Записи горного дела