Ł1UŁU, np. ^i^s. i.o) me są eKspioaiowane i granice eksploatacji!
określa się zwykle na tle granic złoża liniami prostymi.
Kopaliną dostępną nazywamy tę jej część, którą w czasie eksploatacji można wybierać za pomocą posiadanego wyposażenia maszynowego, bez potrzeby dalszego zbierania nadkładu. Kopaliną jeszcze niedostępną jest taka część zasobów przemysłowych, dla wydobycia której nie stworzono jeszcze odpowiednich warunków.
Po wykryciu złoża o zasobach dostatecznie dużych należy zadecydować, jaki sposób wybierania będzie najekonomiczniejszy, to znaczy dać odpowiedź na pytanie, czy eksploatację prowadzić metodą odkrywkową czy też głębinową. Gdy głębokość i warunki zalegania pozwalają rozpatrywać równolegle możliwość eksploatacji odkrywkowej i głębinowej, wówczas decyduje porównanie efektywności ekonomicznej. W tych rozważaniach ilość nadkładu, którą należy wybrać w celu udostępnienia złoża, ma zasadniczy wpływ na ocenę przydatności danego złoża do eksploatacji metodą odkrywkową.
Dla zapewnienia porównywalności różnych złóż posługujemy się nie bezwzględnymi ilościami nadkładu, ale ilościami odniesionymi do jednostki kopaliny.
Stosunek miąższości warstw przykrycia lub nadkładu do łącznej grubości warstw kopaliny użytecznej nazywamy wskaźnikiem nadkładu [93j. Wskaźnik ten zależnie od jego przeznaczenia i stopnia rozpoznania złoża można wyrazić w różny sposób, a mianowicie jako:
Geologiczny wskaźnik nadkładu
Wg = m/m
gdzie
Pm — łączna odwiercona miąższość warstw przykrywających i wydzielanych przerostów, m,
K — łączna odwiercona miąższość warstw kopaliny, m.
Wskaźnik ten można obliczać dla poszczególnych otworów czy pokładów lub jako średni dla części lub całego złoża.
Przemysłowy wskaźnik nadkładu
Np
wp
m3/T
gdzie
Np — łączna ilość nadkładu, którą trzeba usunąć dla wydobycia określonej ilości kopaliny, m3,
Kp — ilość kopaliny, którą można wybrać po usunięciu określonej ilości nadkładu, T.
W tym ujęciu wskaźnik oblicza się jedynie dla całości lub części złoża Występują również odmienne ujęcia tego wskaźnika (liniowe, objętościowe, objętościowo-wagowe). Stosuje się również wskaźnik w przeliczeniu na koszty wydobycia dla wyznaczenia granicznej wartości opłacalności eksploatacji odkrywkowej, przeliczenie na wartość opałową węgla jako koszt uzyskania na przykład jednego miliona kcal itp. Najwyższą wartość wskaźnika nadkładu, przy jakiej jest jeszcze opłacalne prowadzenie eksploatacji odkrywkowej, nazywamy wskaźnikiem granicznym*
1.3. Podział i klasyfikacja geologiczna skał
Kopaliny i nadkład stanowią skupienia minerałów, których zasadniczy podział petrograficzny podano w tablicy 1.1. Podział ten wyróżnia cztery zasadnicze grupy skał: magmowe, osadowe, wulkaniczne i metamorficzne [141]-
Skały magmowe są to skały powstające przez oziębienie i zestalenie gorącego krzemianowego stopu, zwanego magmą. Podstawowe minerały skał magmowych stanowią połączenia tlenowe i krzemianowe potasu, sodu, wapnia, magnezu i żelaza. Skały magmowe dzielimy na skały głębinowe oraz wylewne. Skały głębinowe powstają raczej w głębszych strefach skorupy ziemskiej. Skały wylewne powstają w przypowierzchniowych strefach skorupy ziemskiej lub przy wylaniu magmy na powierzchnię ziemi. Skały te mają często strukturę porfirową, w której większe kryształy tkwią w drobnoziarnistej masie skalnej. Skały magmowe nie dają się urabiać maszynami podstawowymi bez wstępnego skruszenia.
Zależnie od warunków powstawania skały osadowe dzielimy na skały mechaniczne (okruchowe) organiczne i chemiczne.
Skały okruchowe, inaczej zwane klastycznymi, charakteryzują się przewagą zawartości materiału utworzonego poza miejscem powstawania skały w wyniku mechanicznego rozdrobnienia skał macierzystych. W górnictwie odkrywkowym węgla brunatnego najczęściej spotykamy skały osadowe, okruchowe, luźne. Skały okruchowe- mogą być urabiane bezpośrednio maszynami podstawowymi. Ostatnio z grupy tej wydziela się minerały ilaste, zawierające jako główne składniki krzemiany o strukturze pakietowej. Skały ilaste, dzięki specyficznej strukturze, mogą zmieniać konsystencję zależnie od stopnia wilgotności.
W silnie nawodnionych iłach obserwuje się zjawisko tiksotropii. (Na przykład iły wstrząsane w czasie transportu przenośnikami przechodzą w stan płynny — pozostawione w spokoju powracają do konsystencji stałej). Czyste iły nie zawierają ziarn kwarcu i bez większych domieszek żelaza mają własności ogniotrwałe (np. iły poznańskie i jaroszowskie). Iły poddawane przez dłuższy czas ciśnieniu przechodzą w iłołupki i łupki, które są skałami zwięzłymi.
Mułki (pyły) są drobnoziarnistymi luźnymi skałami osadowymi, które różnią się od piasków głównie mniejszą wielkością ziarn i znaczną zawartością minerałów ilastych. Odmianą mułków jest less, różniący się od innych mułków powstaniem w wyniku transportu eolicznego (działanie wiatru).
Często spotykane na obszarze Polski są gliny zwałowe (morenowe) o bardzo niejednolitym składzie. Obok minerałów ilastych zawierają piasek, a takie znaczne ilości większych okruchów skał. Jeżeli gliny te zawierają duże bloki skał zwięzłych, zwane są glinami kamienistymi. Przy robotach górniczych większe trudności powodują drobnoziarniste piaski, które pod wpływem wody przechodzą w stan płynny. Nazywane są ku-rzawkami.
Skały organiczne powstają z organizmów zwierzęcych i roślinnych. W skład skał osadowych pochodzenia organicznego wchodzą wapienie, niargle (iły o zawartości CaCO.t > 20%) i kreda, która wskutek odwapnienia przemienia się w opokę. Jest to kreda zawierająca znaczne ilości
1 Q