Открытые горные работы, их преимущества и недостатки

Открытые горные работы, их преимущества и недостатки

Открытыми горными работами называют – совокупность работ проводимых с земной поверхности с целью извлечений разнообразных горных пород и создания различных выемок и котлованов.

Преимущества открытых горных работ:

1. Более безопасные и гигиеничные условия работы;
2. Высокие экономические показатели (производительность труда, как правило, в 5-8 раз выше, а себестоимость в 2-4 раза ниже, чем при подземном способе разработке);
3. Сроки строительства карьеров в 1,5-2 раза меньше, чем шахт такой же мощности;
4. Удельные капитальные затраты на строительство карьеров в 2-4 раза ниже;
5. Более полное извлечение полезного ископаемого, меньше потери и легче производить раздельную выемку;
6. Возможность быстрого увеличения в случае необходимости производственной мощности карьера;

Недостатки:

1. Необходимость отчуждения больших земельных площадей и нарушение экологии окружающей территории;
2. Зависимость от климатических условий;
3. Ограниченность применения по условиям залегания месторождений (большая мощность покрывающих пород отсутствие свободных площадей под отвалы и т.д.);
4. Необходимость вложения больших капитальных затрат на мощных карьерах в короткие сроки.

 

Основные понятия о карьере. Элементы и параметры карьера.

Карьер – это горное предприятие, осуществляющее разработку месторождения открытым способом – административное понятие. Техническое понятие: карьер – совокупность элементов открытых горных выработок, служащих для разработки месторождения полезного ископаемого. Месторождение или часть его разрабатываемое карьером называется карьерным полем. Участок земной коры, включающий разрабатываемое месторождение и окружающие его породы предоставлены предприятию для производства в нём работ, связанных с разработкой месторождения называется – горным отводом. Участок земной поверхности (включая горный отвод) занимаемый горным предприятием называется – земельным отводом. Угол, образуемый откосом уступа горизонтальной плоскостью, называется – углом откоса уступа. Поверхность, ограничивающая массив со стороны выработанного пространства, называется – бортом карьера. Борт состоит из откосов уступов и берм и имеет ступенчатую форму. Различают рабочий и не рабочий борт карьера. Поверхность, соединяющая нижнюю бровку нижнего уступа и верхнюю бровку верхнего уступа, называются – откосом борта карьера. Угол между откосом борта и горизонтальной поверхностью называется – углом откоса рабочего или не рабочего борта карьера.Элементы карьера: борт карьера (рабочий, нерабочий), капитальные траншеи (въездные, съезды (полутраншеи), разрезные траншеи, котлованы), граница карьера по верху и по дну, рабочие площадки. Параметры: глубина карьера, угол наклона рабочего и нерабочего борта карьера, размеры карьера по верху и дну, ширина транспортных и предохранительных берм, объём горной массы карьера, количество уступов, длина общего фронта работ, длина вскрывающих трасс, показатели системы разработки.

 

Элементы и параметры уступа.

Часть толщи горных пород в карьере, имеющая рабочую поверхность в форме ступени и разрабатываемая самостоятельными средствами выемки и погрузки и транспортирования называется – уступом. Каждый уступ характеризуется высотной отметкой, которая соответствует горизонту расположения на нём транспортных средств. Отметки могу быть абсолютные и условные. Часть уступа по его высоте отрабатываема самостоятельными средствами выемки, но обслуживаемая транспортом общим для всего уступа называется – подуступом. Уступы, находящиеся в разработке, называются – рабочими. А те, разработка которых прекращена – не рабочими (если не работает не меньше года). Площадки, ограничивающие уступ по высоте, называются – верхней и нижней площадками. Площадки, на которых расположено оборудование, предназначенное для разработки (буровые станки, экскаваторы, транспортные средства и т.д.) называются – рабочими. Площадки свободные от оборудования называются – не рабочими. Площадки, ограничивающие не рабочие уступы, называются – бермами. Различают предохранительные бермы, бермы механической очистки и транспортные бермы. Предохранительные бермы равны 1/3 расстояния по высоте между смежными бермами. Бермы механической очистки обычно больше либо равны 8 метров (для заезда бульдозеров для очистки осыпанной породы). Наклонная поверхность, ограничивающая уступ со стороны выработанного пространства называется – откосом уступа. Линия пересечения откоса уступа с верхней и нижней горизонтальными площадками называется – верхней и нижней бровками уступа.

Угол, образуемый откосом уступа горизонтальной плоскостью, называется – углом откоса уступа.

 

Грузопотоки на карьерах.

Поток грузов определённого качества характеризуемый сравнительно устойчивым (во времени), направлением и определённым объёмом перевозок в единицу времени (в смену или сутки) называется элементарным грузопотоком. Число элементарных грузопотоков на уступе зависит от числа забоев и способа выемки пород в них и оно обычно больше числа действующих забоев. Элементарные грузопотоки могут различаться по своим направлениям, по виду транспорта, транспортных коммуникаций или одного вида моделей карьерного транспорта. Элементарные грузопотоки из забоев в целях сокращения их числа (при однородных породах) стремятся объединить в один грузопоток с уступа. Группа соединяющихся элементарных грузопотоков имеющих общие коммуникации образует сходящийся грузопоток. Общий грузопоток карьера или его участка разделяющийся затем на отдельные грузопотоки называется расходящимся грузопотоком. Общий грузопоток, образованный сходящимися в начале элементарными грузопотоками, а затем (чаще на поверхности) расходящимися называют сложным грузопотоком. Если на пути следования грузов имеются перегрузочные или сортировочные пункты, такие грузопотоки называют комбинированными. Если грузопотоки состоят из разнородных пород их называют разнородными грузопотоками. Общий грузопоток карьера называют сосредоточенным если составляющие его грузопотоки перемещаются по одним выходным транспортным коммуникациям из карьера и рассредоточенным если грузопотоки перемещаются по различным коммуникациям. Необходимо стремится к сокращению грузопотоков.

Требования к вскрытию М. Факторы, влияющие на способы вскрытия.

Под вскрытием месторождения понимают горные работы по обеспечению грузотранспортной связи между поверхностью и рабочими горизонтами или от одной уже разрабатываемой части месторождения к другой неразрабатываемой части месторождения.Вскрытие должно обеспечивать:

1. Безопасность ведения горных работ;
2. Удобство развития работ в пределах развития карьерного поля;
3. Возможно меньшие объёмы горно-капитальных работ;
4. Высокую экономичность работ;
5. Обеспечивать проектную производительность карьера и резерв её повышения;

При выборе способа вскрытия следует учитывать факторы, влияющие на принимаемые способы вскрытия к которым следует отнести:

- конечные контуры карьерного поля;

- условия залегания полезного ископаемого (размеры, углы падения, мощность);

- строение разрабатываемых залежей;

- применяемая система разработки, транспорт;

- качество полезного ископаемого и т.д.;

- расположение рудничных зданий, отвалов, сооружений, потребителей.

 

Оконтуривание залежи

. Оконтуривание запасов полезных ископаемых – это процесс ограничения тела полезного ископаемого в пространстве. Он включает в себя две процедуры: определение положения опорных точек и соединение их линии которые образуют контур. Оконтуривание производиться на планах, разрезах проекциях и блок диаграммах. Выделяется два основных типа контуров: естественные (проводятся с учётом природных признаков); искусственные (проводятся в зависимости от различных технических причин). К естественным контурам относятся:

1. Нулевой контур (проводится по границам полного выклинивания тел полезного ископаемого или ограничивает область, где полезное ископаемое отсутствует);

2. Сортовой контур (проводиться по линии, разграничивающей различные типы и сорта полезного ископаемого);

Искусственные контуры проводятся по формальным признакам чаще всего связанным с объёмом наших знаний о теле полезного ископаемого. К ним относятся контуры балансовых и забалансовых запасов. Они изменяются в процессе разведки при переводе запасов из одной категории в другую. В зависимости от применяемых способов оконтуривания все типы контуров объединяются в два вида: внутренние проводятся строго через разведочные выемки, которые пересекают полезное ископаемое; внешние проводятся как между выработками, пересекающие полезное ископаемое, так и находящиеся за пределами тела полезного ископаемого. Способ оконтуривания тела полезного ископаемого зависит от его морфологического типа и условий залегания. Плитообразные тела при пологом залегании оконтуриваются в плане. Если оконтуриваются крутопадающие контурообразующие тела, то оконтуривание производится на вертикальную плоскость. Если тело имеет наклонное залегание, то контур строится в проекции на вертикальную и горизонтальную плоскости или в проекции на наклонную плоскость, которая параллельна падению тела. Оконтуривание трубообразных тел проводиться в проекциях на вертикальную или горизонтальную плоскость. Для изометрических тел оконтуривание проводится в проекции на горизонтальную плоскость.

В порядке убывании точности построения контуров различают три способа оконтуривания:

1. Непрерывного прослеживания;

2. Интерполяции;

3. Экстраполяции;

Непрерывное прослеживание контактов тел полезного ископаемого и вмещающих пород выбирается в тех случаях когда мощность тела полезного ископаемого меньше чем размеры прослеживающей выработки.

Пригодность месторождений к эксплуатации определяется кондициями по содержанию полезного компонента (вредного) и мощности залежи. Содержание вредного (полезного) компонента при котором месторождение ещё целесообразно разрабатывать называется бортовым или кондиционным содержанием. Запасы с содержанием полезного компонента выше бортового называются балансовыми, а ниже бортового – забалансовыми запасами по качеству. Мощность залежи, которую технически возможно и экономически целесообразно извлекать, называется кондиционной мощностью залежи. Запасы залежи меньше кондиционной называются забалансовыми запасами по мощности. Забалансовыми запасами могут быть по малому количеству, низкого качества материалов, особой сложности условий эксплуатации и т.д. Некондиционные запасы – это запасы неудовлетворяющие установленным кондициям, но находящие в границах подсчёта запасов. Показатели кондиции не являются постоянными, что вчера было не качественным, сегодня может быть качественным. Они зависят от современного состояния технического уровня добычи и переработки полезных ископаемых степени нужды народного хозяйства в данном виде минерального сырья и так далее.

 

Временные съезды

Основное отличие временных съездов от скользящих – следующее:

1. Временные съезды не перемещаются (не скользят) при попеременной отработке верхнего и нижнего под уступов в пределов съездов;

2. Строительство временных съездов как правило (в скальных и полу скальных породах) включает обуривание и взрывание породного блока в пределах съезда на высоту уступа и проходку съезда чаще всего с перемещением взорванной породы пол откос экскаватором или бульдозером;

3. Отработка старых съездов осуществляется путём выемки взорванной породы с погрузкой в автомобильный транспорт;

Трасса временных съездов простая или петлевая, коэффициент удлинения простой временной трассы зависит в основном от ширины рабочей площадки. Автомобильные съезды могу примыкать к горизонтам на руководящем уклоне, смягчённом уклоне (с пологой вставкой) и на площадке. Примыкание на руководящем уклоне характерно для съездов на верхних, уже отработанных горизонтах при сквозном движении автомобилей по этим съездам.

 

 

Открытые горные работы, их преимущества и недостатки

Открытыми горными работами называют – совокупность работ проводимых с земной поверхности с целью извлечений разнообразных горных пород и создания различных выемок и котлованов.

Преимущества открытых горных работ:

1. Более безопасные и гигиеничные условия работы;
2. Высокие экономические показатели (производительность труда, как правило, в 5-8 раз выше, а себестоимость в 2-4 раза ниже, чем при подземном способе разработке);
3. Сроки строительства карьеров в 1,5-2 раза меньше, чем шахт такой же мощности;
4. Удельные капитальные затраты на строительство карьеров в 2-4 раза ниже;
5. Более полное извлечение полезного ископаемого, меньше потери и легче производить раздельную выемку;
6. Возможность быстрого увеличения в случае необходимости производственной мощности карьера;

Недостатки:

1. Необходимость отчуждения больших земельных площадей и нарушение экологии окружающей территории;
2. Зависимость от климатических условий;
3. Ограниченность применения по условиям залегания месторождений (большая мощность покрывающих пород отсутствие свободных площадей под отвалы и т.д.);
4. Необходимость вложения больших капитальных затрат на мощных карьерах в короткие сроки.

 

Основные понятия о карьере. Элементы и параметры карьера.

Карьер – это горное предприятие, осуществляющее разработку месторождения открытым способом – административное понятие. Техническое понятие: карьер – совокупность элементов открытых горных выработок, служащих для разработки месторождения полезного ископаемого. Месторождение или часть его разрабатываемое карьером называется карьерным полем. Участок земной коры, включающий разрабатываемое месторождение и окружающие его породы предоставлены предприятию для производства в нём работ, связанных с разработкой месторождения называется – горным отводом. Участок земной поверхности (включая горный отвод) занимаемый горным предприятием называется – земельным отводом. Угол, образуемый откосом уступа горизонтальной плоскостью, называется – углом откоса уступа. Поверхность, ограничивающая массив со стороны выработанного пространства, называется – бортом карьера. Борт состоит из откосов уступов и берм и имеет ступенчатую форму. Различают рабочий и не рабочий борт карьера. Поверхность, соединяющая нижнюю бровку нижнего уступа и верхнюю бровку верхнего уступа, называются – откосом борта карьера. Угол между откосом борта и горизонтальной поверхностью называется – углом откоса рабочего или не рабочего борта карьера.Элементы карьера: борт карьера (рабочий, нерабочий), капитальные траншеи (въездные, съезды (полутраншеи), разрезные траншеи, котлованы), граница карьера по верху и по дну, рабочие площадки. Параметры: глубина карьера, угол наклона рабочего и нерабочего борта карьера, размеры карьера по верху и дну, ширина транспортных и предохранительных берм, объём горной массы карьера, количество уступов, длина общего фронта работ, длина вскрывающих трасс, показатели системы разработки.