Карьер. Глубоководный карьер по добыче алмазов Карьер что добывают
Безусловно, каждый человек видел хотя бы на фотографии настоящие карьеры. Они представляют собой впечатляющие углубления, где ведется или велась работа по добыче различных полезных ископаемых. Не все люди понимают, что такое карьер. Для многих это просто огромные ямы, и ничего больше. Однако на самом деле карьеры играют огромную роль для промышленности многих стран мира. В этом материале мы расскажем о десятке самых больших карьеров на планете.
Первое место - Chuquicamata (Чили)
Огромный чилийский карьер используется для добычи медной руды. За годы его эксплуатации было добыто уже более тридцати миллионов тонн меди. Работы в нем ведутся уже на протяжении сотни лет. Несмотря на это, даже сегодня Chuquicamata остается крупнейшим источником меди на планете. Это самый глубокий карьер в своем роде. Его длина составляет около четырех километров, а ширина - порядка трех километров. В глубину он 850 метров. Доподлинно неизвестно, когда были проведены первые работы в этом районе. В конце девятнадцатого века исследователи нашли заброшенную старинную шахту и человеческие останки возрастом, относящимся к 6 веку нашей эры. Однако массовые работы начались лишь в начале двадцатого века и продолжаются по сей день.
Второе место - Escondida (Чили)
Второе место в этом рейтинге занимает еще одно чилийское месторожденье. Как и в случае с Chuquicamata, данный карьер славится своими медными залежами. Крупные работы по добыче руды начались здесь в 1990 году, и с тех пор темпы добычи стремительно растут. За один лишь 2014 год здесь было добыто порядка 1,5 миллионов тонн меди, стоимость которой оценивают в десять миллиардов долларов США.
Данный карьер является одним из главных источников поступления денег в бюджет Чили. Кроме того, в месторождении трудится около трех тысяч человек, и количество рабочих мест только растет.
В 2006 году из-за массовой невыплаты заработной платы в карьере начались крупные забастовки и митинги. Работники карьера заблокировали дороги, ведущие к месторождению. В конце концов, их требования были услышаны и все деньги выплачены. Сегодня таких проблем не наблюдается, несмотря на то, что определенная негативная репутация все-таки сложилась.
Третье место - Удачное (Российская Федерация)
Россия также славится своими запасами природных ресурсов. Количество карьеров здесь также очень велико. Самым крупным в России из них является месторождение Удачное. В этом карьере ведется добыча алмазной руды открытым и подземным методом. Находится «Удачное» за полярным кругом, что весьма усложняет процесс добычи. Тем не менее использование новейших технологий и оборудования позволяет российским компаниям добывать нужное ископаемое. На сегодняшний день происходит постепенное сворачивание добычи алмазов открытым методом. Изначально планировалось полностью закончить его к концу 2015 года, но работы ведутся по сей день. Одновременно увеличивается объем работ по подземной добыче ценного ресурса. По обнародованным планам, за последующие десятилетия из недр будет добыто более ста миллионов каратов. Ни один другой каньон в мире не может конкурировать с «Удачным» по этому показателю.
Четвертое место - Бингем-Каньон (Соединенные Штаты Америки)
Самым крупным каньоном в Соединенных Штатах является Бингем-Каньон, который по совместительству занимает четвертую строчку в мире. Располагается он на территории штата Юта, на юге от Солт-Лейк Сити. В ширину он простирается на четыре километра, а его глубина составляет 1,2 километра. Работы начались здесь в далеком 1848 году. Главный ресурс каньона - медная руда. Однако кроме меди, в Бингем-Каньоне добывают серебреную руду, молибден и даже золото. Несмотря на то, что работы на объекте ведутся уже более сотни лет, их объемы не сокращаются, а напротив, растут с годами. Добыча ведется и открытым способом, и подземным.
Пятое место - Мир (Российская Федерация)
Кроме «Удачного», Российская Федерация имеет еще один большой карьер по добыче алмазов. Рудник «Мир» находится в Восточной Сибири. На сегодняшний день работы в нем полностью прекратились. Тем не менее он имеет за плечами пятидесятилетнюю историю. Впервые добыча началась в 1957 году. Примечательно, что карьер был выкопан без использования взрывчатых веществ. Это самый глубокий карьер такого типа в мире. В диаметре «Мир» насчитывает 1200 метров, а его глубина - чуть более 500 метров.
Шестое место - Калгури (Австралия)
Австралийский континент также славится большим количеством каньонов. Самым крупным из них является Калугри. Он находится вблизи одноименного города. На данном объекте осуществляться добыча золотой руды. Длина Калгури составляется 3800 метров, ширина - 1500 метров. Глубина каньона - 600 метров. Работы в Калгури ведутся уже несколько десятков лет. За эти годы были добыты сотни миллионов тонн золота.
Седьмое место - Кимберли (Южноафриканская республика)
Данной объект находится на юге африканского континента на территории ЮАР. Работы в каньоне вела известная компания ДеБирс. Примечательно, что Кимберли - самый крупный карьер, созданный без применения специализированный техники. Другими словами, работы в Кимберли велись руками. Длина карьера составляет 1600 метров. Его глубина - двести метров. Объект был закрыт в 1920 году. Сегодня он представляет собой интерес для туристов, которые с особым интересом посещают его. До 1920 года здесь добывали алмазы. Работы велись на протяжении ста лет.
Восьмое место - Диавик (Канада)
Этот карьер славится в мире не только своими размерами, но и красотой. Поистине это один из самых уникальных карьеров на планете. Он располагается на острове, который находится на северо-западе страны. Виды заснеженного острова-карьера завораживают взор. Работы на объекте начались лишь в 2003 году. Это самый молодой большой карьер в мире. Добывают в Диавике алмазы, которые затем продают различным компаниям в США, Канаде и Европейском Союзе.
Девятое место - Махонинг Майн (Соединенные Штаты Америки)
Еще один представитель США в данном рейтинге. Карьер располагается на севере штата Миннесота. Примечателен Махонинг Майн, кроме своих размеров, в первую очередь тем, что работы в нем изначально велись только подземным методом. Спустя время началась и открытая добыча. В других карьерах, как правило, все происходит наоборот, и открытая добыча предшествует подземной.
Махонинг Майн также именуют «Большим северным каньоном» из-за его размеров и географического положения. В длину карьер составляет практически восемь километров. Его ширина - 3200 метров, а глубина - 180 метров.
Первые работы на данном объекте начались в 1985 году. С тех пор было добыто восемьсот миллионов тонн железа. Для осуществления этого было выкопано около полутора миллиардов тонн земли, которые занимали площадь в 8 000 000 квадратных метров.
Десятое место - Грасберг
Карьер Грасберг находится в Индонезии. Это самый крупный объект подобного рода в юго-восточной Азии. Здесь на протяжении уже полувека ведется крупномасштабная добыча алмазов. Карьер обеспечивает данным ресурсом множество предприятий в своем регионе и за его пределами.
Сегодня добычей в Грасберге занимается американская компания McMoRan, которой принадлежит большая часть акций совместного с индонезийским правительством предприятия. За один только 2006 год было добыто около 610 тысяч тонн медной руды, шестьдесят тысяч килограмм золота, сто пятьдесят тысяч килограмм серебра.
Карьеры играют важную роль в промышленности всех стран мира. Именно они обеспечивают ее важнейшими ресурсами. Все объекты из этого списка являются наиболее важными донорами медной, серебряной, золотой руды, алмазов и других полезных ископаемых.
В статье рассказывается о том, что такое карьер, какие они бывают, как ведется их разработка и для чего они вообще нужны.
Добыча сырья
Еще в древние времена люди обратили внимание на то, что в недрах земли сосредоточена масса различного сырья, которое при необходимой обработке может дать много полезных материалов. Естественно, на первом месте всегда стоял металл, из которого производили орудия труда и войны. Из-за несовершенства методов обработки долгое время люди использовали такие металлы, как олово, медь и свинец. Но из-за их пластичности инструменты быстро изнашивались, а позже были придуманы различные сплавы, которые отличались более высокой твердостью и устойчивостью. Но с началом промышленного производства стали необходимость в них отпала.
Однако кроме металлов в недрах земли есть и иные полезные материалы, в частности, песок и различные породы камня. Добывают их чаще всего в карьерах. Так что такое карьер? И что в нем добывают? В этом мы и разберемся. Но для начала определимся с терминологией.
Определение
Карьер - это совокупность выработок полезных ископаемых, которые производятся открытым способом, то есть на самой поверхности земли, а не в шахтах. Слово это имеет французские корни, и в оригинале оно звучит как carrière, что означает «разрез». Так что теперь мы знаем, что такое карьер. Но почему их разработка ведется именно на поверхности и что в них чаще всего добывают?
Технология
Большинство полезных ископаемых и прочих материалов, имеющих ценность, сосредоточены под землей. Глубина залегания обычно зависит от конкретного участка, материала, его формы и т. п. К примеру, уголь скрыт толщей земли потому, что образовался из останков древних растений, которые под давлением постепенно минерализировались. Есть, конечно, и наземные выходы, они получились из-за разломов земной коры. Но не все вещества скрыты глубоко, некоторые находятся на самой поверхности или же залегают недалеко от нее, и потому для их добычи нет никакой необходимости строить глубокие шахты, гораздо проще производить добычу открытым способом.
Чаще всего карьер выглядит как большая воронка, на склонах которой по мере углубления делается спиралевидная дорога для техники.
Так, мы разобрали вопрос о том, что такое карьер. Но что же в них добывают чаще всего?
Песок
Песок - одно из самых распространенных веществ на планете, и уж недостатка в нем точно никто не ощущает. Однако чем может быть полезен песок, зачем вообще он нужен?
Как ни странно, песок весьма ценен. Конечно, не так, как железо, и уж тем более золото с серебром. Из некоторых изготавливают стекло, песок добавляют в бетон при строительстве, используют как дренаж при прокладке тоннелей, и в конце концов ни одна детская площадка не обходится без песочницы. И кстати, песчаный карьер после окончания выработки часто затапливается и становится местом купания.
Камень
Без камня человечество тоже не может обойтись. Естественно, ценны далеко не все камни, а его определенные разновидности. Чаще всего это мрамор и гранит. Поскольку залегают они обычно у самой поверхности, для их добычи шахты не строят, а применяют все те же карьеры. В отличие от песка, камень добывать несколько сложнее - нельзя просто грузить его экскаваторами. Потому, в зависимости от типа, его или сначала дробят или взрывами, или же применяют специальные машины для резки. Происходит это тогда, когда нужны монолитные и ровные глыбы, которые в дальнейшем обрабатывают дополнительно.
Каменный карьер обычно разрабатывается долгие годы, и запасы его практически неисчерпаемы.
Вот и все. Теперь мы знаем, для чего нужен карьер.
Компания «Элит Строй-ВНВ» имеет многолетний опыт, занимает лидирующие позиции на рынке добычи полезных ископаемых, реализовывает проекты любой сложности, является многофункциональной компанией и надежным партнером для Вашего бизнеса. Основным направлением деятельности нашей компании является разработка карьеров по добыче глины и песка.
Открытый способ добычи полезных ископаемых и нерудных материалов на сегодняшний день является самым распространенным по целому ряду причин. Главная из них – низкая стоимость карьерного метода добычи. Разработка карьеров представляет собой сложный процесс, требующий от исполнителя большого опыта проведения подобных работ, наличия собственного парка грузового транспорта и спецтехники, квалифицированных кадров как рабочих, так и инженерных специальностей. Всем этим требованиям мы соответствуем в полной мере.
Разработка карьера начинается с комплекса подготовительных работ. На этом этапе необходимо собрать и проанализировать информацию о геологических характеристиках объекта: свойствах основной породы, расположению водоносных слоев и т.д. Исходя из собранных данных, разрабатывается проект карьера, включающий в себя информацию о его максимальной проектной глубине, углах откосов бортов, высоте уступов и многих других нюансах. План карьера согласовывается в Госгортехнадзоре. После того как план составлен и все необходимые разрешения получены, начинается работа на земле.
Разработка карьеров по добыче глины
Глина обычно добывается из земли в местах, где когда-то проходили реки. Она является продуктом земной коры и осадочной горной породой, вымытой и образовавшейся из-за разрушения скал в процессе выветривания. Залегание глины бывает монотонным и селективным.
Перед добычей глины проводится маркшейдерская съемка как самого карьера так и основания складов глины. Маркшейдеры также ставят отметки границ земельного и горного отводов, где в дальнейшем будет проходить добыча и формироваться подъездные пути.
Добыча глины производится при помощи экскаваторов. Чтобы добыть глину необходимо экскаваторами либо бульдозерами снять ПРС (почвенно растительный слой), сложить его в отдельный гурт для последующей рекультивации им же отработанного участка в карьере.
Следующий этапом работ является вскрыша — снятие песка, гравия и иных примесей. Вскрыша снимается для того, чтобы полезное ископаемое (глина) было более чистым.
Вскрышу автосамосвалами вывозят в отвалы либо также гуртуют для последующей рекультивации.
После того как проведены вскрышные и подготовительные работы, а именно — подъездные пути к месторождению, дороги для транспортировки глины и вскрыши, а также подготовка площадок для складирования глины (конус), начинается процесс добычи. Экскаваторы снимают глину послойно так, чтобы ее можно было укатать на конусе, и грузят в автосамосвалы для дальнейшей транспортировки на склад. На складе ее принимает бульдозер или виброкаток после чего укатывает в конус.
Добыча глины на добычном участке заканчивается тогда, кода под глиной начинает проступать песок либо гравий. После этого комплекс переезжает на другой подготовленный участок. В такой последовательности и ведется добыча глины.
Важно знать, что в неосвещенных карьерах, а также складах глины, работа в темное время суток запрещена!
Глиняные карьеры, как правило, обводнены, поэтому необходимо использовать мотопомпы для откачки воды, а также окапывать карьер водоотводными канавами, так как в противном случае может последовать затопление полезного ископаемого и потеря значительных объемов глины!
В зимнее время добыча не останавливается. Для исключения промерзания грунта карьер утепляют при помощи опилок, торфа и других материалов, имеющих низкий уровень теплопроводности. Иногда толщина утеплителя достигает 70 см. Транспортируемая глина накрывается брезентом, чтобы в процессе доставки до места производства она не промерзла. В закрытых карьерах северных районов, где зимой земля серьезно промерзает, оборудуются тепляки – сооружения закрытого типа с оборудованными обогревательными приборами.
На примере можно рассмотреть задействованную технику для разработки участка в 6 га мощностью 90000 м3 глины и 200000 м3 вскрыши на период 7 месяцев работы карьера.
Процесс включал в себя следующие единицы техники: 2 экскаватора с объемом ковша 1.8 м3., 4 сочлененных самосвала грузоподъемностью 30 тонн, а также 2 бульдозера весом по 25 тонн каждый на плече до 400 м.
По окончанию добычных работ в карьере производится рекультивация, которая включает в себя обратную засыпку отработанных участков вскрышей и расстилкой почвенно-растительного слоя. Рекультивацию можно делать как бульдозерами так и экскаваторами, если позволяют плечи.
Разработка карьеров по добыче песка
Песок является одним из наиболее востребованных материалов в любом строительстве, и самый распространенный способ его добычи — карьерная разработка. Для разработки песочных карьеров применяются экскаваторы, скреперы, подвесные канатные дороги и другое оборудование.
Первым этапом разработки песочного карьера являются вскрышные работы, в ход которых предотвращается попадание в песок различных примесей. Далее прокладываются траншеи для рабочих уступов и организуются транспортные пути. Для эффективного выполнения этих работ мы обладаем обширным собственным парком бульдозеров Komatsu, CAT, ЧТЗ, Shantui и других марок. После того как все подготовительные работы завершены, можно приступать к добыче и транспортировке песка.
Для выполнения работ по непосредственной разработке карьера мы применяем собственные гусеничные и колесные экскаваторы марок CAT, JCV, Hitachi, John Deere и Hyunday. Модели, представленные в нашем парке, показывают отличную производительность и способны выполнять большой объем работ в сжатые сроки. Любое необходимое навесное оборудование также имеется в собственности компании.
Разработка карьеров по добыче известняка
Известняк представляет собой горно-осадочную породу органического или хемогенного происхождения. Известняк является одним из наиболее востребованных строительных материалов и широко применяется для производства негашеной извести и известнякового щебня.
Добыча известняка, как правило, осуществляется методом карьерных разработок. Вдоль по простиранию карбонатных пластов нарезают уступы высотой 10 — 15 м. и производят буро-взрывные работы. Добыча сырья, как и удаление верхних наносных пород (вскрышные работы), производятся экскаваторами. Полученная масса вывозится с карьера грузовым автотранспортом.
Для погрузки грунта и добытой породы применяются фронтальные и телескопические погрузчики JCB, XCMG и других марок. Все модели, имеющиеся в парке компании «Элит Строй-ВНВ», отличаются маневренностью, высокой скоростью перемещения, большой вместимостью ковшей и неоднократно доказали свою эффективность в условиях карьерной разработки. Для транспортировки грунта и добытой породы компания «Элит Строй-ВНВ» обладает собственным парком самосвалов большой вместимости и повышенной проходимости.
Разработка карьеров по добыче торфа
Торфяные карьеры относятся к карьерам с поверхностным типом разработки и характеризуются небольшой глубиной. Подготовка к разработке месторождения заключается в удалении поверхностного растительного слоя с корчевкой пней, осушении участка, подготовке полей для высушивания торфа, устройстве дорог и мостов через осушительные каналы. При работе на заболоченной почве используются специальные машины вездеходного типа с невысоким удельным давлением на грунт.
Торфяные экскаваторы производят выемку торфа на глубину до 5 метров. После этого торф поступает в переработку на пресс, прессуется в виде ленты и должен быть высушен естественным путем (разрезанные ленты выкладываются на поля для просушки). Ширина разработки зависит от размеров болота, на котором производится добыча торфа.
Разработка карьеров по добыче диорита
Диориты представляют собой горную магматическую породу. В качестве строительного материала диорит широко применяется для изготовления щебня, а также облицовки зданий, изготовления постаментов, ваз, столешниц и т.д. Диорит является прочным и тяжелым материалом и по своим механическим свойствам близок к граниту.
Разработка карьеров по добыче флюорита
Флюорит — это минерал, встречающийся главным образом в гидротермальных рудных жилах, доломитах и известняках. Этот материал широко применяется в металлургии (в качестве плавня), в химической промышленности и керамическом производстве. Добывается в том числе методом карьерной разработки в составе флюоритовых и комплексных руд.
«Элит Строй-ВНВ» – ваш надежный партнер
В компании «Элит Строй-ВНВ» вы можете заказать комплекс услуг по разработке карьера под ключ. Вся техника поставляется с опытными и высококвалифицированными машинистами, прошедшими обучение и инструктаж по технике безопасности. Для оперативного ремонта спецтехники и грузового автотранспорта мы обладаем собственной сервисной базой.
Наш опыт и материально-техническая база позволяют нам успешно справляться с работами по разработке карьеров любого объема и сложности.
Угольный карьер
Песчаный карьер
Угольный карьер называется угольным разрезом .
История [ | ]
Открытые горные работы известны из эпохи палеолита. Первые большие карьеры появились в связи со стройками в Древнем Египте пирамид. Позже, в античном мире в карьерах в больших масштабах добывался мрамор. Расширение области применения открытого способа разработки с помощью карьеров держалось вплоть до нач. XX века, за отсутствием высокопродуктивных машин для вынимания и перемещения больших объемов вскрышных пород. На конец XX века в карьерах добывалось 95 % строительных горных пород, более 70 % руд, 90 % бурого и 20 % каменного угля .
Основными взрывчатыми веществами, применяемыми при разработке карьеров в Советском союзе, в 1920-е годы были аммонал и аммониты , в 1930-е - динамоны , в годы Великой отечественной войны - оксиликвиты и аммониты, а с 1956 года по 1960-е - игданит .
Элементы карьера [ | ]
Дно карьера [ | ]
Дном карьера является площадка нижнего уступа карьера (что называется также подошвой карьера). В условиях разработки крутых и наклонных тел полезных ископаемых минимальные размеры дна карьера определяются с учетом условий безопасного вынимания и нагрузки горных пород из последнего уступа: по ширине - не меньше 20 м, по длине - не меньше 50-100 м [ ] .
В условиях разработки морфологически сложных залежей значительного протягивания дно карьера может иметь ступенчатую форму.
Глубина карьера [ | ]
Глубина карьера - это расстояние по вертикали между уровнем земной поверхности и дном карьера или расстояние от верхнего контура карьера до нижнего. Различают проектную, конечную и предельную глубину карьера [ ] .
Самые глубокие карьеры в мире достигают глубины почти 1 км. Самым глубоким карьером является Бингем-Каньон (штат Юта , США), карьер Чукикамата (Чили) имеет глубину более 850 м.
Предельный контур карьера [ | ]
Предельный контур карьера - контур карьера на период его погашения, то есть прекращения работ по выемке полезного ископаемого и вскрыши [ ] .
Технология и организация работ в карьере [ | ]
Карьер представляет собой систему уступов (как правило, верхние - породные или вскрышные, нижние - добычные), которые постоянно подвигаются, обеспечивая выемку горной массы в контурах карьерного поля.
Перемещение горной массы осуществляется различными видами транспорта. Транспортные связи в карьере обеспечиваются постоянными или скользящими съездами, а с поверхностью - траншеями. В процессе эксплуатации происходит перемещение рабочих уступов, в результате чего увеличивается выработанное пространство. Во время вскрышных работ покрывающие породы перемещают в отвалы, которые иногда размещают в выработанном пространстве. При глубине карьера до 100 м с крепкими содержащими породами в себестоимости 1 м³ вскрыши до 25-30 % занимают буровзрывные работы , 12-16 % - экскавация , 35-40 % - транспорт и 10-15 % - строительство самого карьера. С увеличением глубины карьера часть расходов на транспорт увеличивается до 60-70 %.
Рабочая зона карьера [ | ]
Рабочая зона карьера - это зона, в которой осуществляются вскрышные и добычные работы. Она характеризуется совокупностью вскрышных и добычных уступов , одновременно находящихся в работе. Положение рабочей зоны определяется высотными отметками рабочих уступов и длиной их фронта работ. Рабочая зона представляет собой перемещающуюся и изменяющуюся во времени поверхность, в пределах которой осуществляются работы по подготовке и выемке горной массы. Она может охватывать один, два или все борта карьера. При строительстве карьера рабочая зона, как правило, включает только вскрышные уступы, а к окончанию горно-капитальных работ - и добычные. Число вскрышных, добычных и горно-подготовительных забоев в рабочей зоне не может устанавливаться произвольно, так как от этого зависит выполнение планов по отдельным видам работ. В рабочей зоне карьера каждый экскаватор в процессе работы занимает определенную горизонтальную площадь, которая характеризуется шириной рабочей площадки и длиной экскаваторного блока.
При разработке горизонтальных и пологих месторождений малой и средней мощности высотное положение рабочей зоны карьера остается неизменным. При разработке наклонных и крутых месторождений, а также мощных изометрических залежей рабочая зона постепенно понижается вместе с увеличением глубины карьера.
Подвигание фронта работ в карьере [ | ]
Подвигание фронта работ в карьере - один из показателей интенсивности разработки месторождения. Подвигание фронта работ в карьере характеризуется скоростью, то есть расстоянием перемещения фронта горных работ, выраженным в метрах за единицу времени (по большей части - за год). Скорость зависит от масштаба работ, вида и конструкции погрузочного и транспортного оборудования, которое применяется, способа перемещения фронта горных работ и высоты уступов, которые отрабатываются. Различают веерное, равнобежное и смешанное подвигание фронта работ в карьере.
Подвигание веерное - перемещение фронта горных работ при разработке карьерного поля (его части ли) округлой формы, что характеризуется большей скоростью подвигания отделенных от поворотного пункта участков фронта (перемещение фронта в плане «веером», «по вееру»).
Сегодня пост посвящен вводной лекции по горным карьерам.
Основные понятия и определения
Карьер – горное предприятие , осуществляющее добычу полезного ископаемого открытым способом (открытыми горными работами).
Карьер – выемка в земной коре
, ограниченная искусственно созданной поверхностью, являющаяся результатом работ по добыче полезного ископаемого открытым способом.
В практике открытой разработки угольных и россыпных месторождений термин карьер принято заменять соответственно терминами разрез и прииск.
Вскрыша
– выемка пород, покрывающих полезное ископаемое, для обеспечения к нему полного доступа. Вскрыша осуществляется горизонтальными или слабонаклонными слоями, при этом боковая поверхность карьера приобретает уступную форму. для вскрыши чаще всего применяются экскаваторный или гидравлический способы.
Уступ
– часть боковой поверхности карьера, имеющая форму ступени.
Рисунок 1 – основные элементы уступа:
1 – верхняя площадка уступа.
2 – нижняя площадка уступа.
3 – откос уступа.
4 – верхняя бровка уступа.
5 – нижняя бровка уступа.
6 – забой уступа.
h – высота уступа.
& — угол откоса уступа.
Рабочая площадка уступа – площадка уступа, на которой размещается основное оборудование для его отработки Ширина рабочей площадки уступа превышает его высоту в 2 –4 раза.
Берма – площадка, на которой работа не производится. Различают предохранительные и транспортные (соединительные) бермы.
Откос уступа — наклонная поверхность, ограничивающая уступ со стороны выработанного пространства.
Угол откоса – угол, образуемый плоскостью уступа и горизонтальной плоскостью.
Забой уступа – часть уступа, служащая объектом воздействия горного оборудования.
Особенности открытого способа:
необходимость удаления из карьера значительных объемов вкрышных пород, затраты на разработку которых составляют основную часть общих затрат на добычу полезного ископаемого;
необходимость соблюдения определенного порядка отработки слоев – выемку нижних слоев можно начинать только после отработки (выемки) вышележащих слоев;
неограниченная возможность использования крупногабаритного высокопроизводитель-ного специального горного оборудования, обеспечивающего комплексную механизацию и автоматизацию всех производственных процессов.
Преимущества открытого способа:
возможность обеспечения высокого уровня автоматизации и механизации горных работ;
высокая производительность труда;
низкая себестоимость полезного ископаемого;
более безопасные условия труда;
более полное извлечение полезного ископаемого;
меньшие капитальные затраты.
Недостатки открытого способа:
зависимость некоторых параметров технологии от климатических условий;
значительный экологический ущерб при ведении горных работ.
Основные показатели открытых горных работ:
годовая производительность карьера по полезному ископаемому и вскрыше;
коэффициент вскрыши;
месячная производительность труда рабочего по полезному ископаемому;
затраты на 1 м3 вскрыши;
производственная и полная себестоимость полезного ископаемого;
капитальные затраты на 1т (1 м3) полезного ископаемого;
годовая прибыль и рентабельность карьера.
Для сравнения различных вариантов проектирования карьера используются приведенные затраты
Зп=(С+Ен К)Q, руб
где С – себестоимость 1 т полезного ископаемого, руб/т;
Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений = 0,1 – 0,2;
к – капитальные затраты на 1 т полезного ископаемого, руб;
Q – годовой объем добычи полезного ископаемого, т.
Понятие о коэффициенте вскрыши
Коэффициент вскрыши определяется отношением объемного или весового количества вскрыши к количеству добытого или подлежащего добыче полезного ископаемого. В зависимости от размерности коэффициент вскрыши называется весовым (т/т), объемным (м3/м3) и смешанным (вскрыша/полезное ископаемое м3/т).
Различают средний, текущий, контурный, граничный и плановый коэффициенты вскры-ши.
Средний коэффициент Кср определяется отношением объема Vв вскрыши к объему Vи полезного ископаемого в конечных контурах карьера
Кср = Vв/ Vи
Текущий коэффициент вскрыши Кт определяется отношением объема Vв.т вскрыши, пе-ремещенного из карьера или в пределах его границ за определенный промежуток времени (год, квартал, месяц) к объему Vи.т полезного ископаемого, добытого за тот же про-межуток времени
Кт = Vв.т/ Vи.т
Контурный коэффициент вскрыши Кк определяется отношением объема вскрыши к объ-ему полезного ископаемого, извлекаемому при изменении конечных контуров карьера.
Граничный коэффициент вскрыши Кгр характеризует удельный максимальный объем перемещаемых пород, при котором затраты 
на добычу единицы полезного ископаемого открытым способом не превышают аналогичных затрат Сп при подземном способе, т.е.
Значения коэффициентов вскрыши являются важными показателями открытых горных работ. Они служат для определения экономически целесообразных границ открытых горных работ и глубины карьеров при разработке наклонных и крутых залежей, зале-гающих на значительной глубине, а также для планирования и регулирования производ-ства карьера и себестоимости добываемого угля.
Карьер и его элементы. Определение параметров элементов карьера
Карьерное поле
– месторождение или его часть, предназначенная для отработки одним карьером. Под этим термином следует понимать геометрическое тело сложной конфигу-рации, заключенное в конечных контурах карьера.
Борт карьера – боковая поверхность, ограничивающая карьер.
Подошва карьера – поверхность, ограничивающая карьер снизу.
Верхний и нижний контуры карьера – линии пересечения борта карьера соответственно с дневной поверхностью и подошвой.
Угол откоса борта карьера – угол, образуемый бортом карьера и горизонтальной плоско-стью, проходящей через его подошву.
Рабочий борт карьера – борт, на котором в настоящий момент ведутся горные работы.
Глубина карьера – усредненное расстояние между подошвой и усредненной отметкой дневной поверхности.
Конечные контуры карьера – контуры, соответствующие моменту окончания открытых горных работ. Им соответствуют конечная глубина карьера и конечные размеры в плане. Конечный контур на дневной поверхности называется также технической границей карьера.
К главным параметрам карьера
относятся объем горной массы в контурах, конечная глубина, размеры по подошве, углы откосов бортов, запасы полезного ископаемого в конту-рах и размеры на уровне дневной поверхности.
Объем Vг.м горой массы в контурах карьера, характеризующий масштаб горных работ. срок существования и производительность карьера можно определить по формуле чл.-кор. АН СССР В.В. Ржевского:
и решив квадратное уравнение относительно Hк получим формулу для определения промежуточной глубины карьера, при которой текущий коэффициент вскрыши будет равен граничному коэффициенту
Аналитические методы расчета конечной глубины карьеров являются достаточно при-ближенными, так как они не могут учесть всех горно-геологических, топографических и других особенностей месторождения. Для более точного решения этой задачи применя-ются другие методы – графические, графо-аналитические и метод вариантов. Технико-экономические расчеты показывают, что ряд месторождений страны целесообразно разрабатывать до глубины 700 – 800 м.
Балансовые запасы – запасы, отвечающие требованиям кондиций, разработка которых экономически целесообразна при современном уровне развития техники и технологии.
Забалансовые запасы – запасы, разработка которых экономически нецелесообразна при современном уровне развития техники и технологии.
Промышленные запасы – часть балансовых запасов, подлежащая извлечению из недр.
Проектные потери – часть балансовых запасов, проектируемая к безвозвратному оставлению в недрах. На карьерах потери составляют 3 – 10 %.
Зависимость открытых горных работ от природных факторов
Обоснование экономической целесообразности использования открытого способа горных работ и выбор их технологии и механизации зависит от:
рельефа топографической поверхности месторождения;
положения залежи относительно поверхности;
угла падения, мощности и формы залежи;
климатических и гидрогеологических условий.
Рельеф поверхности может представлять равнину, склон, возвышенность, холмистую поверхность, водную поверхность.
В зависимости от положения залежи относительно поверхности она может быть:
поверхностной – мощность покрывающих пород 25 –30 м;
глубинной — мощность покрывающих пород более 30 м;
высотной – выше господствующего уровня топографической поверхности;
глубинно-высотной.
По углу падения различают следующие залежи:
горизонтальные;
пологие – угол падения 0 – 12о;
наклонные — угол падения 13 – 30о;
крутые – угол падения более30о.
По мощности различают залежи:
пологие по вертикальной мощности
весьма малой мощности – 3-5 м;
малой мощности – 6 –20 м;
средней мощности – 20-40 м;
мощные более 40 м.
наклонные и крутые – по горизонтальной мощности
весьма малой – 15 –20 м;
малой – 25-75 м;
средней – 75 – 100 м;
большой мощности более 100 м.
По строению различают простые, сложные и рассредоточенные залежи.
Простые залежи имеют однородное строение.
Сложные залежи содержат прослойки пустых пород и некондиционного полезного ископаемого.
Рассредоточенные залежи содержат прослойки полезного ископаемого в виде тел, распределенных в массиве вмещающих пород.
Хотите узнать больше и получать новый статьи прямо на свое e-mail, тогда
