- •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
§ 3. Добыча глины в зимних условиях
Глины являются сырьем для производства огнеупоров, фасаднооблицовочных изделий и кирпича. Глину в карьерах добывают валовым и селективным методами. При валовом методе глину добывают из нескольких пластов одновременно. Селективный метод заключается в раздельной выемке пластов глин.
На большинстве карьеров принят селективный метод добычи глин. Вскрышные, а иногда и добычные работы ведутся только сезонно при положительной температуре воздуха. При круглогодичной работе и промерзании почвы на значительную глубину требуется подготовка горных пород к выемке в зимних условиях путем рыхления и оттаивания.
Рис. Х1.9. Типы тепляков:
а– с передвижным сборно-разборным перекрытием: 1– концы сборно-разборных ферм; 2– катки; б– стационарный тепляк; 1– металлические фермы;2– трубчатые опоры;3– скважины;в– сетчатые и полужесткие перекрытия:1–перекрытия со слоем толя и опилок;2– канаты; 3– анкеры;4– металлические стяжки
Для уменьшения теплопроводимости вспашку и рыхление пород производят специальными плугами на глубину 30÷40 см или боронованием на глубину до 20 см. Рыхление пород экскаваторами на глубину 1,0÷1,8 м позволяет уменьшить глубину промерзания в 2÷3 раза. Снегозадержание на участках, подлежащих разработке зимой, позволяет уменьшить глубину промерзания. Иногда эти участки обваловывают бульдозером и заливают водой для образования ледового покрова. Для частичного или полного предотвращения промерзания горных пород применяют искусственные утеплители. Для этой цели можно использовать слои некондиционного угля толщиной 15÷20 см, пенопласта, а также разрыхление породы вскрыши. Эффективным средством защиты от промерзания пород является пенолед или замороженная водо- воздушная пена, для получения которой используют алкидсульфид, воду и сжатый воздух. Пену наносят на защищаемую поверхность толщиной 15÷20 см при помощи пеногенераторной установки.
На небольших карьерах по добыче глин в условиях Урала, Сибири и Дальнего Востока используют тепляки (рис. Х1.9). Тепляки бывают сборно-разборными с деревянным жестким креплением и стационарными из металлических ферм с тросовым и сетчатым перекрытием. Тепляки сооружают летом на участках, намечаемых для отработки при отрицательных температурах. В зимних условиях глину добывают с обогревом под настилом.
Хранение, усреднение состава и вылеживание глины производится в глинохранилшцах. Погрузочно-разгрузочные работы в глинохранилищахвыполняют грейферными погрузчиками, многоковшовыми экскаваторами или автопогрузчиками.
Наиболее экономичной является форма глинохранилища, близкая к конусу глины. Конструкция глинохранилища выполняется из трехшарнирных арок, используются также типовые конструкции зернохранилищ и овощехранилищ.
§ 4. Добыча полезных ископаемых в условиях большой обводненности месторождений
В связи с интенсивным ростом добычи различных полезных ископаемых возникает необходимость в отработке месторождений со сложными гидрогеологическими условиями.
Отработка обводненных месторождений осуществляется с предварительным водопонижением. Уровень грунтовых вод понижают при помощи скважин или дренажных траншей. В проходке траншей эффективным является применение шагающих экскаваторов с разгрузкой в отвал или в транспортные средства с применением бункеров-перегружателей, механических лопат.
При низкой прочности обнаженных пород возможны проседания механизмов. Для увеличения несущей способности вскрышных пород сооружают настилы из металлических листов, шпал, бревен или снижают удельное давление ходовых частей горнотранспортных машин.
Рис. XI. 10. Схема автомобильного съезда и разрезной траншеи на обводненном горизонте экскаватором ЭКГ-4 и автотранспортом
Для сокращения сроков подготовки новых горизонтов и строительства карьеров, а также для уменьшения притока воды целесообразно капитальные и разрезные траншеи проходить многозабойным способом.
Проходка съезда и траншей в обводненных породах возможна с применением драглайна и механической лопаты в две стадии (рис. XI. 10). В первую стадию драглайном проходят наклонную часть до водоупорного горизонта и в нем сооружают зумпф. В дальнейшем механической лопатой расширяют съезд широким забоем и вывозят породу автосамосвалами.
