Exploatarea la zi si in subteran a zacamantului rosia poieni

EXPLOATAREA LA ZI SI IN SUBTERAN A ZACAMANTULUI ROSIA POIENI

INTRODUCERE

In viitor necesarul de substante nemetalifere pe plan mondial este in crestere si mentinerea in exploatare a zacamantului Rosia Poieni este o oportunitate ce nu trebuie neglijata.

Zacamantul cuprifer Rosia Poieni apartine din punct de vedere geostructural si metalogenetic eruptivului neogen din Muntii Metaliferi - zona Rosia Montana - Bucium - Baia de Aries, districtul Rosia Montana - Bucium.

Zacamantul a fost pus in evidenta in deceniul al optulea al secolului XX de o cercetare geologica sistematica si sustinuta, intra in categoria zacamintelor foarte mari cu continuturi mici de Cu - rezervele de minereu de Cu depasind 1.300.000,00 mii tone la un continut de conturare de 0,2% Cu si un continut mediu de 0,34% Cu.

Pentru exploatarea in adancime a zacamantului se pot aplica doua variante:

a)cu exploatarea concomitenta a zacamantului (exploatare se face in acelasi timp la zi si subteran cu lasarea unui planseu de siguranta din minereu );

b)cu exploatarea succesiva (se exploateaza la zi pana la limita de extragere la zi iar in etapa urmatoare se trece la exploatare subterana fara lasarea planseului de siguranta)

In vedera exploatarii in subteran a zacamintului de la Rosia Poieni vom analiza doua posibibilitati:

-varianta cu camere si pilieri si goluri remanente,

-varianta cu surparea minereului si a rocilor inconjuratoare si exploatarea concomitenta in cariera si subteran.

1.Exploatarea zacamintului Rosia Poieni.

In vedera exploatarii in subteran a zacamintului de la Rosia Poieni vom analiza doua posibibilitati:

a-Varianta cu camere si pilieri si goluri remanente,

In acest caz exploatarea la zi si in subteran se pot desfasura concomitent.Intre cariera si subteran se lasa un planseu a carui grosime se proiecteaza astfel incat lucrarile de exploatare la zi si in subteran sa se desfasoare in siguranta deplina(Fig.1)

Fig.1. Deschiderea si exploatarea in subteran cu camere,pilieri si goluri remanente a zacamantului Rosia Poieni

1 - planseu de protectie; 2 - camere; 3 - orizont principal de transport;

4 - rostogoluri; 5 - puturi verticale.

1.1Metode de exploatare in subetaje

Particularitatea acestei metode consta in impuscarea intr-o singura repriza a unei cantitati de minereu pe osuprafata care depinde de rezistenta si stabilitatea minereului.Inisial se executa camere de compensare deasupra palniilor de evacuare.Minereul abatat se transporta cu screperul pana la rostogolurile blocului.Subetajele au inaltimea de 10-15m in functie de taria si stabilitatea minereului(Fig.2)

Fig.2Metoda de exploatare in subetaje

1 - galerii transversale de subetaj; 2 - nise de atac; 3 - suitor; 4 - rostogoale scurte; 5 - suitori principali;

6 - camere de compensare; 7 - gauri de sonda; 8 - pilier; 9 - rostogoale de coborare a minereului

1.2. Metoda de exploatare in etaje

Conditiile de aplicare a acestei metode sunt aproape aceleasi ca la metoda de exploatare in subetaje. In plus, pentru aplicare este necesara o grosime mare si constanta a corpului de minereu, precum si cunoas-terea precisa a conturului zacamiintului.

Principiul metodei consta in impartirea pe directie a etajului in camere si pilieri. In prima etapa se exploateaza camerele, iar in etapa a doua, pilierii dintre camere.

In limitele camerei proiectate, rezerva de minereu se abateaza in felii verticale sau orizontale, cu ajutorul gaurilor lungi. In cazuri exceptionale, feliile orizontale se mai pot abata cu ajutorul camerelor de minare. Minereul abatat prin impuscare cade sub actiunea greutatii proprii in pilniile de receptie, de unde apoi, in urma operatiilor de sfarimare (daca este cazul), se incarca in vagonete la orizontul de transport.

Grosimea feliilor abatate variaza in limitele 2 5 m, in functie de taria minereului.

Lucrarile de pregatire la orizontul de transport si la orizontul de sfaramare, precum si metodele de atacare a camerei (excavarea camerei de compensare) sunt aceleasi ca la metoda de exploatare in subetaje.

Camerele se amplaseaza cu axa lunga pe directie atunci cind grosimea zacamintului nu depaseste 15-20 m, si cu axa lunga transversal pe directia. zacamintului,cind grosimea acestuia depaseste 15-20 m.

Variantele principale ale metodei se descriu in continuare.

b).varianta cu surparea minereului si a rocilor inconjuratoare

In acest caz nu se mai lasa planseu de protectie ci se lasa o perna de minereu iar exploatarea in subteran se face intr-o aripa a carierei unde s-a terminat exploatarea la zi s-au dupa incheierea lucrarilor de exploatare la zi.

Deschiderea in vederea exploatarii in subteran se face cu galerii de coasta,puturi oarbe si plane inclinate.Lucrarile de pregatire constau in:galerii de centura,galerii transversale si preabataje.Inaltimea subetajului este de 10 m iar etajul are inaltimea de 50 m.Coborirea utilajelor de perforare si incarcare se face prin plane inclinate in spirala.Minereul se coboara prin rostogoluri pina la orizontul de transport unde se incarca in vagoneti.

Pina la orizontul +760 m exploatarea minereului se face la suprafata,iar intre orizonturile +760 m si +550 m, exploatarea minereului se face in subteran.

Fig.3.Deschidera si exploatarea in subteran a zacamintului Rosia Poieni.

Fig.4.Profil transversal orizontul +790 m.

1 - galerie transversala de transport; 2 - galerie de subetaj; 3 - galerie de aeraj; 4 - rostogol de minereu; 5 - berma de protectie; 6 - limita zonei de influenta; 7 - concasoare in subteran; 8 - banda de transport minereu din cariera; 9 - rostogoale pentru transportul minereului din cariera; 10 - plan inclinat de circulatie si transport; 11 - plan inclinat de aeraj.

Fig.5.Deschiderea zacamintului Rosia Poieni intre orizonturile +760 m si +550 m.

Fig.6.Deschiderea zacamantului Rosia Poieni intre orizonturile +760 m si +550 m.

2.2.4.Metode de exploatare cu surparea minereului si a rocilor inconjuratoare.

Lucrarile de pregatire ale acestor variante constau in impartirea etajului in blocuri, care, la rindul lor, se impart in subetaje, iar subetajele in sectii de exploatare. Pozitia sectiilor de exploatare fata de zacamint poate fi directionala sau transversala, depinzind de grosimea zacamintului.

Surparea subetajului de minereu se realizeaza cu ajutorul lucrarilor de impuscare.Incarcaturile de explozivi se amplaseaza in gauri de sonda sau in gauri lungi de mina, executate de regula in evantaie verticale sau usor inclinate spre zona exploatata din limitele subetajului. Minereul rezultat in urma lucrarilor de impuscare este evacuat de sub rocile sterile acoperitoare.

Conditiile de zacamant care favorizeaza aplicarea acestor variante sint urmatoarele: minereu cu stabilitate si tarie redusa; presiune mare a rocilor acoperitoare, nepermitind mentinerea in functiune a lucrarilor de evacuare a minereului pe toata durata de exploatare a blocului; prezenta in limita blocurilor a unor intercalatii sterile care, prin exploatarea in subetaje, pot fi ocolite; posibilitatea extragerii pe sorturi a minereului care, prin varianta in subetaje, poate fi abatat selectiv; necesitatea conturarii mai precise a zacamintului de minereu; posibilitatea exploatarii minereurilor sulfuroase care, in cazul exploatarii cu surpare in etaje, datorita mentinerii pe o durata mai lunga a minereului afinat in spatiul exploatat, genereaza uneori fenomenul de autoaprindere.

Fig.7.Metoda de exploatare cu surpare in subetaje

1 - roca surpata; 2 - pilier de exploatare; 3 - galerie subetaj; 4 - pilier dintre galerii;

5 - gauri in evantai; 6 - galerii de incarcare; 7 - rostogol colector;

8 - galerie de transport; 9 - nisa suitor; 10 - gauri Ф 90mm

Fig.8.Metoda de exploatare cu surpare in subetaje

1 - roca surpata; 2 - pilier de exploatare; 3 - galerie subetaj; 4 - pilier dintre galerii;

5 - gauri in evantai; 6 - galerii de incarcare; 7 - rostogol colector;

8 - galerie de transport; 9 - nisa suitor; 10 - gauri Ф 90mm

CONCLUZII

Avand in vedere caracteristicile geologo-miniere ale zacamantului Rosia Poieni putem afirma ca se preteaza a fi exploatat concomitent la zi si in subteran.

Analizand metodele de exploatare la zi si in subteran posibile de aplicat am concluzionat:

-metoda de exploatare la zi este cu transportul rocii sterile la halde exterioare.Transporul se face auto,atat pentru steril cat si pentru util;

-pentru exploatarea subterana a zacamantului se pot aplica metode de exploatare cu goluri remanente din grupele camere si pilieri , cu camere si stalpi sau metode de exploatare cu surparea minereului si a rocilor inconjuratoare in subetaje;

-in cazul aplicarii unor metode de exploatare cu goluri remanente este necesara proiectarea unui planseu de siguranta intre exploatarea la zi si exploatarea subterana;

-parametrii geometrici ce caracterizeaza metodele de exploatare cu camere si stalpi sau camere si pilieri se vor determina pe baza caracteristicilor fizico-mecanice ale minereului;

-in cazul cand se vor aplica metode de exploatare cu camere si pilieri trebuie avut in vedere mecanizarea proceselor tehnologice din abataj;

-minereul se abateaza cu gauri de sonda in evantai care se foreaza din galeriile transversale de subetaj forate cu instalatii de mare productivitate;

-dimensiunile camerei depind de stabilitatea minereului;

-productivitatea in cazul metodelor cu camere si pilieri este mai redusa in comparatie cu metodele de exploatare cu surparea minereului si a rocilor inconjuratoare in etaje;

-pierderile in cazul metodelor cu camere si stalpi sunt de 40-50%;

-productivitatea metodelor cu camere si stalpi poate atinge 25-28 t/om schimb prin folosirea utilajelor de mare capacitate;

-lucrarile de pregatire si preabatajele se executa in corpul de minereu;

-in cazul aplicarii metodelor de exploatare cu surparea in subetaje a minereului si a rocilor inconjuratoare nu se mai lasa planseu intre exploatarea la zi si subteran.Exploatare in subteran se va incepe pe o aripa a carierei unde s-a incheiat exploatarea la zi;

-metodele de exploatare cu surparea minereului si a rocilor inconjuratoare se preteaza a fi aplicate la exploatarea minereurilor cu continuturi sarace;

-costul redus de exploatare pe tona de minereu (uneori egal cu cel obtinut in exploatarea la zi);

-metodele de exploatare cu surpare minereului si a rocilor inconjuratoare permit mecanizare proceselor tehnologice din abataj iar pentru transportul minereului pot fi utilizate autobasculantele folosite in cariera;

Din cele expuse mai sus rezulta ca exista posibilitati multiple de exploatare combinata a zacamantului de la Rosia Poieni.

BIBLIOGRAFIE:

1 - Georgescu,M -Optimizarea metodelor de exploatare in subteran a zacamintelor metalifere- -Editura Tehnica-1986.

2 - Cozma,E- Optimizarea parametrilor de exploatare a zacamintelor stratiforme- -Editura Focus-2002.

-Covaci,S -Exploatarea zacamintelor de substante minerale utile in subteran- -Editura Tehnica Bucuresti-1975.

3 -Enescu,D;Almasan,B.--Seismologia exploziilor controlate din industrie- EdituraTehnica-1987.

4 -Boyte,A--Stabilitatea taluzurilor executate in roci tari- Editura Infomin Deva,1998.

5 -Fodor,D -Exploatarea in cariere a zacamintelor de substante minerale si roci utile- -Editura Corvin,Deva,2008.