- •Раздел I
- •Разработка месторождений полезных ископаемых открытым способом
- •Глава I
- •Общие сведения об открытых горных работах
- •§ 1.Сущность открытых горных работ и условия их применения
- •§ 2. Достоинства и недостатки открытых горных работ
- •§ 3. Основные понятия, элементы и параметры карьера
- •1, 2, 3−Заходки; I, II —блоки
- •§ 4. Условия залегания месторождений и схемы открытых разработок
- •§ 5. Этапы и периоды горных работ
- •§ 6. Технологические свойства полезных ископаемых и вскрышных пород
- •§ 7. Основные способы открытой разработки и производственные процессы
- •§ 8. Основы экономики открытых горных работ
- •Глава iiподготовка горных пород к выемке
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Осушение пород перед выемкой
- •Статический уровень воды; 2 – динамический
- •Уровень
- •§ 3. Механическое разрушение массива горных пород
- •§ 4. Подготовка горных пород взрывом
- •§ 5. Способы бурения скважин
- •Ударно-канатное бурение скважин
- •Вращательное (шнековое) бурение скважин
- •Шарошечное бурение скважин
- •Термическое (огневое) бурение скважин
- •§ 6. Выбор типа бурового станка и расчет его производительности
- •§ 7. Взрывчатые вещества, средства и способы взрывания
- •§ 8. Конструкции зарядов взрывчатых веществ
- •§ 9. Параметры и расположение скважин
- •§ 10. Многорядное короткозамедленное взрывание
- •§ 11. Взрывание в сложных условиях
- •§ 12. Дробление негабарита
- •§ 13. Механизация заряжания и забойки скважин
- •§ 14. Организация буровзрывных работ
- •Глава III выемочно-погрузочные работы
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Типы одноковшовых экскаваторов
- •§ 3. Технологические параметры одноковшовых экскаваторов
- •Техническая характеристика механических лопат
- •Техническая характеристика шагающих драглайнов
- •§ 4. Технология разработки горных пород механическими лопатами
- •§ 5. Технология разработки горных пород драглайнами
- •§ 6. Производительность одноковшовых экскаваторов
- •Коэффициент наполнения ковша одноковшовых экскаваторов по н. Г. Домбровскому
- •§ 7. Типы многоковшовых экскаваторов
- •§ 8. Технология разработки горных пород многоковшовыми цепными экскаваторами
- •§ 9. Технология разработки горных пород многоковшовыми роторными экскаваторами
- •§ 10. Производительность многоковшовых экскаваторов
- •§ 11. Разработка горных пород землеройно-транспортными машинами
- •§ 12. Разработка горных пород ковшовыми погрузчиками.
- •§ 12. Разработка горных пород комбайнами
- •Глава IV перемещение карьерных грузов
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Железнодорожный транспорт
- •§ 3. Автомобильный транспорт
- •§ 4. Конвейерный транспорт
- •§ 5. Комбинированный и специальный транспорт
- •Глава V отвальные работы
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Плужные отвалы
- •§ 3. Экскаваторные отвалы
- •§ 4. Абзетцерные отвалы
- •§ 5. Конвейерные отвалы
- •§ 6. Бульдозерные отвалы
- •§ 7. Восстановление поверхности и рекультивация отвалов
- •Глава VI вспомогательные процессы на карьерах
- •§ 1. Осушение карьерных полей
- •§ 2. Водоотлив в карьере
- •§ 3. Освещение карьеров и отвалов
- •§ 4. Планировочные работы
- •§ 5, Ремонт горного оборудования
- •Глава VII проектирование карьеров
- •§ 1. Организация проектирования горных предприятий
- •§ 2. Понятие о коэффициентах вскрыши
- •§ 3. Режим горных работ
- •§ 4. Производственная мощность карьеров
- •§ 5. Граничный коэффициент вскрыши
- •§ 6. Принципы и методы определения границ карьеров
- •Глава VIII траншеи и способы их проведения § 1. Назначение и параметры траншей
- •§ 2. Бестранспортные способы проведения траншей
- •Размещением породы на обоих бортах
- •§ 3. Транспортные способы проведения траншей
- •§ 4. Комбинированные и специальные способы проведения траншей
- •Глава IX вскрытие месторождений
- •§ 1. Классификация способов вскрытия
- •§ 2. Бестраншейное вскрытие
- •§ 3. Трассы траншей
- •§ 4. Вскрытие месторождений внешними траншеями
- •§ 5. Вскрытие месторождений внутренними траншеями
- •§ 6. Вскрытие нагорных месторождений
- •§ 7. Вскрытие подземными выработками
- •§ 8. Комбинированные способы вскрытия
- •§ 9. Запасы полезного ископаемого и степень их
- •Глава X системы открытой разработки месторождений
- •§ 1. Классификация систем открытой разработки месторождений
- •§ 2. Элементы системы разработки
- •§ 3. Бестранспортные системы разработки
- •§ 4. Транспортно-отвальные системы разработки
- •Характеристика транспортно-отвальных мостов, применяемых на карьерах
- •§ 5. Транспортные системы разработки
- •§ 6. Комбинированные системы разработки
- •§ 7. Технико-экономические показатели и области применения различных систем разработки
- •§ 8. Усреднение качества руды на карьере
- •Глава XI добыча полезных ископаемых в сложных условиях
- •§ 1. Добыча полезных ископаемых в гористой местности
- •§ 2. Добыча полезных ископаемых в сложных климатических условиях
- •§ 3. Добыча глины в зимних условиях
- •§ 4. Добыча полезных ископаемых в условиях большой обводненности месторождений
- •§ 5. Добыча полезных ископаемых со дна морей и океанов
- •Глава XII добыча и обработка штучного камня
- •§1. Особенности разведки, вскрытия и подготовки месторождений
- •Штучного камня
- •Производственные процессы и добычное оборудование при разработке месторождений камня ( по в.В. Ржевскому)
- •§2. Способы добычи штучного камня
- •§ 3. Погрузочно-разгрузочные работы на карьерах штучного камня
- •Раздел II разработка месторождений полезных ископаемых подземным способом
- •Глава XIII
- •Понятия и термины
- •Глава XIV способы вскрытия месторождений
- •§ 1. Простые способы вскрытия
- •§ 2. Схемы подготовки шахтного поля
- •§ 3. Построение зоны и границ сдвижения на поверхности
- •§ 4. Размеры и построение предохранительных целиков
- •Глава XV проведение подземных выработок
- •§ 1. Дренажные и водоотливные горные выработки
- •§ 2. Проведение горизонтальных выработок
- •§ 3. Проведение наклонных выработок
- •§ 4. Проходка вертикальных шахтных стволов
- •§ 5. Проходка восстающих
- •§ 5. Механизация проходческих работ
- •§ 7. Организация проходческих работ
- •§ 8. Меры безопасности при проведении подземных выработок
- •Глава XVI крепление и управление кровлей очистных забоев
- •§ 1. Давление горных пород
- •§ 2. Способы поддержания выработанного пространства
- •§ 3. Меры безопасности при управлении кровлей
- •Глава XVII системы подземной разработки месторождений полезных ископаемых
- •§ 1. Условия залегания месторождений и классификация систем
- •Разработки
- •§ 2. Камерно-столбовая и камерная системы разработки
- •§ 3. Система разработки длинными с обрушением кровли
- •§ 4. Система разработки cмагазинированием
- •Глава XVIII проветривание горных выработок, водоотлив и освещение
- •§ 1. Состав рудничной атмосферы
- •§ 2. Естественное и искусственное проветривание
- •§ 3. Способы и схемы проветривания рудников
- •§ 4. Рудничный водоотлив
- •§ 5. Освещение подземных выработок
- •Раздел III переработка рудных и нерудных полезных ископаемых
- •Глава XIX
- •Дробление
- •§ 1. Конструктивные особенности дробилок
- •§ 2. Измельчение
- •§ 3. Дробильно-сортировочные фабрики
- •Глава XX сортировка и классификация
- •§ 1. Сортировка
- •§ 2. Грохочение
- •§ 3. Классификация
- •§ 4. Гидроциклоны и механические классификаторы
- •§ 5. Меры безопасности при дроблении и классификации
- •Глава XXI обогащение
- •§ 1. Промывка
- •§ 2. Обезвоживание
- •§ 3. Обогащение в тяжелых средах
- •§ 4. Отсадка. Механические классификаторы
- •§ 5. Магнитное и электрическое обогащение
- •§ 6. Флотация
- •§ 7. Химическая обработка и обжиг руд и концентратов
- •§ 8. Меры безопасности при обогащении
- •Глава XXII
- •§ 1. Требования к качеству готовой продукции
- •§ 2. Опробование
- •§ 3. Контроль технологического процесса
- •§ 4. Автоматизация технологического процесса
- •Список литературы
§ 5. Способы бурения скважин
Бурение скважин в массиве горных пород производится буровыми станками, различными по принципу действия, диаметру бурового снаряда и производительности.
По способу воздействия на горные породы буровые станки подразделяются на две группы: с механическим воздействием бурового инструмента на забой скважины; с физическим воздействием на забой скважины.
Условия применения типа бурового станка определяются свойствами массива, объемом буровых работ и параметрами взрывных скважин:
- в плотных и полускальных породах с f= 2÷8 применяют станки вращательного бурения типа СБР с режущими коронками;
- в скальных породах сf= 6÷12 при большом объеме бурения — станки шарошечного бурения (СБШ);
- на карьерах малой и средней производительности, а также на верхних горизонтах карьеров и с косогорным рельефом — станки ударно-вращательного бурения (СБУ);
- в чрезвычайно крепких породах с f> 14 с кристаллической структурой возможно применение станков огневого бурения (СБО);
- в сильнотрещиноватых или закастованных породах, где бурение возможно только с обсадными трубами, - станки ударно-канат- ного бурения (БС).
Ударно-канатное бурение скважин
Ударно-канатное бурение является наиболее старым способом бурения скважин на карьерах. Сущность его заключается в том, что буровой снаряд массой до 3000 кг, подвешенный на канате,периодически поднимается на высоту 0,45-1,2 м и затем, падая на забой скважины, разрушает породу. После каждого удара буровой снаряд поворачивается на угол 10-50°, обеспечивая тем самым равномерное разрушение породы по всему забою скважины, круглое сечение и вертикальное направление скважины.
В процессе бурения в скважину систематически подливают воду, которая, смешиваясь с измельченной породой, образует буровой шлам. Шлам периодически вычерпывают из скважины специальным приспособлением - желонкой, представляющей собой полую трубу с дужкой для каната в верхней части и клапаном с башмаком - в нижней.
Производительность станков ударно-канатного бурения зависит от крепости породы, массы бурового снаряда, высоты подъема его над забоем скважины, частоты ударов, диаметра долота и формы его лезвия, плотности и высоты шламового столба в скважине. Из-за цикличности работы разрушающего инструмента производительность станков ударно-канатного бурения сравнительно низкая и изменяется от 2 до 3м в смену в крепких породах и до 40 м и более в слабых породах.
Станки ударно-канатного бурения широко применялись для бурения скважин в средней крепости и крепких горных породах и продолжительное время являлись основным буровым оборудованием на карьерах. Наиболее широкое распространение имели ударно-канатные станки БУ-2 и БС-1 (по новому ГОСТу последний будет именоваться СБК-320), приспособленные для бурения вертикальных скважин в любых породах диаметром до 320 мм и глубиной до 30 м и более. Из-за низкой производительности и отсутствия резервов ее повышения эти станки уже не выпускаются и заменены на карьерах более перспективными станками вращательного, ударно-вращательного и огневого бурения.