Открытые горно-разведочные выработки

Открытая горная выработка – выработка, имеющая незамкнутый контур поперечного сечения. Название «горно-разведочная» указывает на ее функциональную направленность.

К открытым горно-разведочным выработкам относятся расчистка, копуша, канавы (рис. 1), а также траншеи и разведочные карьеры.

Расчистка – выработка в виде выемки, проводимая в покровных отложениях с целью обнажения коренных пород при геологической съемке и поисковых работах. Расчистки проводят вручную на склонах при мощности насосов 0,5−0,6 м. Размеры расчисток по низу 0,2x0,2 м, по верху 0,4x0,4 м.

Копуша – выработка в виде выемки произвольной формы, проводимая в покровных отложениях с целью изучения покровного слоя и взятия пробы коренных пород при поисковых работах. Размеры копуши: по верху от 0,8x0,8 до 1x1 м; по низу 0,5x0,6 м, глубина от 0,5 до 1 м.

Таблица 1

Классификация горных и горно-разведочных выработок

Класс	Признак класса	Показатели признака	Характеристика выработки	Наименование выработки

I	Место проведения	Недра земли	Подземные	Ствол, штольня, квершлаг, штрек, рассечка, орт, восстающий, шурф, скважина, уклон, гезенк, скат, служебные камеры, шпур, очистные выработки, околоствольные дворы
На поверхности	Открытые	Канава, траншея, карьер, разрез, копуша, расчистка
II	Назначение	Разведка МПИ	Разведочные	Ствол, штольня, штрек, квершлаг, рассечка,восстающий, шурф, канава, копуша, расчистка, околоствольные дворы и служебные камеры
Разработка МПИ	Эксплуатационные	Выработки I класса, кроме рассечек плюс просек, бремсберг, ходок
III	Выполняемые функции	Вскрытие месторождения	Вскрывающие	Ствол, штольня, квершлаг, восстающий, рассечка
Разведка МПИ	Прослеживающие	Штольня, штрек, рассечка, орт, восстающий
Обслуживание горных работ	Околоствольные дворы	Круговые, петлевые, челночные, тупиковые, смешанные
Служебные камеры	Насосная, электроподстанция, склад ВМ, гараж-зарядная, медпункт и др.
IV	Наличие выхода на дневную поверхность	Подземные	Имеют выход	Ствол, штольня, шурф
Не имеют выхода	Все остальные, перечисленные в классе I
V	Количество выходов на дневную поверхность	Подземные	Два	Тоннели
Один	Ствол, штольня, шурф
Не имеют	Остальные, перечисленные в классе I

Продолжение табл. 1


VI	Угол наклона оси выработки, град.	До 3	Горизонтальные	Все указанные в классе I, кроме нижеперечисленных
От 3 до 50	Наклонные	Наклонный ствол, гезенк, уклон, восстающий
Более 50	Вертикальные	Ствол, восстающий, шурф
VII	Зависимость между площадью поперечного сечения и протяженностью	Длина выработки намного превосходит поперечное сечение	Протяженные	Ствол, шурф, квершлаг, штрек, канава, траншея, восстающий
Длина и площадь соизмеримы	Объемные	Камеры, околоствольный двор, шурф
VIII	Форма сечения	Замкнутый контур	Круглая	Ствол, шурф, иногда квершлаг, штрек
Прямоугольная	Шурф, восстающий, скат, ствол, рассечка, служебные камеры
Трапециевидная	Наклонный ствол, штольня, штрек, квершлаг, уклон, просек, гезенк
Прямоугольно-сводчатая	Штольня, штрек, квершлаг, рассечка
Полигональная	Квершлаг
Арочная	Штрек, квершлаг
Эллиптическая	Вертикальный ствол
Незамкнутый контур	Трапециевидная	Канава
Прямоугольная	Канава, траншея
IХ	Положение оси выработки к простиранию полезного ископаемого	Ось выработки параллельна	По простиранию	Штольня, штрек
Направлена под углом	Вкрест простирания	Квершлаг, рассечка, орт
X	Место проведения	По породам, вмещающим полезное ископаемое	Полевая	Ствол, штольня, штрек, квершлаг, скат, шурф, восстающий
По полезному ископаемому	Рудная	Просек, лава, печь, штрек, уклон, восстающий, иногда штольня, ствол

Разведочная канава – открытая горная выработка небольшого сечения, трапециевидной, реже прямоугольной формы. Длина канавы в 3 раза и более превышает ширину. Проводится с целью геологического изучения коренных пород методом зарисовки строения пород и взятия проб по дну выработки.

Канава является наиболее распространенным видом открытых горно-разведочных выработок, проводимых при поисках и разведке месторождений. Канавы проводятся на всех стадиях геологических исследований: при поисково-съемочных работах масштабов 1:200000, 1:50000 и 1:25000, при поисковых и разведочных работах масштабов 1:10000, 1:2000. Канавы проводят для обнажения из-под рыхлых отложений мощностью до 5 м (иногда 7 м) не только коренных пород, но и полезных ископаемых, а также при подготовке запасов по категориям С2, С1, В и А.

Наибольший объем канав (до 75%) проводится в период поисково-съемочных и поисковых стадий разведки, так как при незначительной стоимости по сравнению с другими видами горных работ они дают начальное представление о форме рудного тела и качестве полезного ископаемого, что позволяет определить направление и объем дальнейших работ.

При вскрытии коренных пород канава задается вкрест простирания; при вскрытии рудных тел – по простиранию (при ширине выхода рудного тела не более 2 м) или вкрест простирания до пересечения обоих контактов.

Канавы используются для перехвата вод атмосферных осадков и талых (нагорные канавы); понижения уровня подземных вод (дренажные); для сбора вод (водосборные); для отвода карьерных и шахтных вод за пределы радиуса влияния карьерного и шахтного водоотлива (водоотводные); укладки различных инженерных коммуникаций и пр.

Рис. 1. Открытые горно-разведочные выработки:

1 – расчистка; 2 – копуша; 3 – канава; 4 – траншея; 5 – дно; 6 – борта; 7 – торец

Разведочная траншея – открытая горная выработка трапециевидной формы (рис. 1), проводимая при разведке месторождений (в основном россыпных) для взятия крупнообъемных проб. Она отличается от канавы значительными размерами поперечного сечения и небольшой протяженностью. Ширина траншеи по низу обычно до 3 м, но может быть до 40–80 м, глубина до 6 м. Однако известны случаи, когда глубина траншеи достигала 20 м.

Угол наклона плоскости борта траншеи к горизонту называется углом откоса борта.

В зависимости от назначения различают траншеи капитальные (создают доступ транспорту с поверхности к разрабатываемому горизонту месторождения), разведочные (для разведки), дренажные (с целью дренажа и водоотлива).

Карьер – горное предприятие, представляющее собой совокупность разнообразных горных выработок (траншей, котлованов, рудоспусков и пр.) и осуществляющее разработку рудного месторождения полезного ископаемого открытым способом. При разработке угля открытым способом карьер называется угольным разрезом.

Разведочный карьер – открытая горно-разведочная выработка, обширная по площади, не имеющая явно выраженной длины и ширины, которая служит для изучения закономерности залегания пород, взятия технологических проб и попутной добычи полезного ископаемого (рис. 2).