МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Национальний горный университет

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

учебной дисциплины

«Геотехнологии горного дела»

для студентов специальности 7.090301 “Разработка месторождений

полезных ископаемых” специализации “Открытая разработка месторождений полезных ископаемых ”

Модуль 4

«Составные технологии открытой разработки месторождений полезных ископаемых»

НГУ

Днепропетровск – 2006

Конспект лекций учебной дисциплины «Геотехнологии горного дела» для студентов специальности 7.090301 “Разработка месторождений полезных ископаемых” специализации “Открытая разработка месторождений полезных ископаемых ” Модуль 4 «Составные технологии открытой разработки месторождений полезных ископаемых» /Сост. А. П. Стрилец. - Днепропетровск: Национальный горный университет, 2006.- 168 с.

Составитель: А.П.Стрилец, ассистент кафедры открытых горных работ.

Ответственный за выпуск, заведующий кафедрой открытых горных работ И.Л. Гуменик, д-р техн. наук, проф.

Рекомендовано к изданию научно – методическим советом кафедры открытых горных работ

(протокол № от 2006 г.)

Содержание

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЦЕССАХ И ТЕХНОЛОГИИ ОТКРЫТОЙ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 6

1.1. Добываемые полезные ископаемые 6

1.2. Обеспечение качества продукции горных предприятий 7

1.3. Физико-техническая оценка горных пород как объекта разработки 7

1.4. Характеристика трещиноватости горных пород 9

1.5. Скальные и полускальные породы 10

1.6. Разрушенные породы 10

1.7. Плотные, мягкие и сыпучие породы 11

1.9. Условия применения открытых горных работ 12

1.10. Сущность открытых горных работ 14

1.11. Основные понятия и терминология открытых горных работ 15

1.12. Понятия о коэффициентах вскрыши 20

1.13. Главные параметры карьеров 22

1.14. Производственные процессы и технология открытых горных работ 22

ТЕХНОЛОГИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАЗРАБОТОК 27

2. ПОДГОТОВКА ГОРНЫХ ПОРОД К ВЫЕМКЕ 27

2.1. Характеристика способов подготовки горных пород к выемке 27

2.2. Механическое рыхление горных пород 27

2.3. Подготовка скальных пород взрывом 28

3. ВЫЕМОЧНО-ПОГРУЗОЧНЫЕ РАБОТЫ 30

3.1. Сущность выемочно-погрузочных работ и связь с другими производственными процессами. Основные виды выемочного оборудования 30

3.2. Типы забоев горных машин и выемка пород уступа 31

3.3. Экскавируемость горных пород 33

3.4. Технология выемки породы карьерными и вскрышными мехлопатами 33

3.5. Технология выемки пород драглайнами 37

3.6. Технология выемки пород многоковшовыми цепными и роторными экскаваторами 38

3.7. Технология выемки пород скреперами, бульдозерами и погрузчиками 40

3.8. Вспомогательные работы при выемке и погрузке горной массы и обеспечение безопасных условий труда 41

3.9. Основные технико-экономические показатели выемочно-погрузочных работ 42

4. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ВЫЕМОЧНЫХ МАШИН 42

4.1. Общие сведения 42

4.2. Паспортная производительность выемочных машин 43

4.3. Техническая и эффективная производительность выемочных машин 44

4.4. Эффективная производительность выемочно-транспортирующих машин 46

4.5. Эффективная производительность одноковшовых экскаваторов 46

4.6. Эффективная производительность многоковшовых экскаваторов 47

4.7. Эксплуатационная производительность выемочных машин 47

5. ПЕРЕМЕЩЕНИЕ КАРЬЕРНЫХ ГРУЗОВ 47

5.1. Сущность и средства перемещения карьерных грузов 47

5.3. Перевозка карьерных грузов железнодорожным транспортом 48

5.4. Перевозка карьерных грузов автомобильным транспортом 52

5.5. Перемещение горных пород конвейерным транспортом 54

5.6. Перемещение горных пород комбинированным и специальным карьерным транспортом 56

5.7. Обеспечение безопасных условий труда при перемещении карьерных грузов 59

6. ОТВАЛЬНЫЕ РАБОТЫ НА КАРЬЕРАХ 60

6.1. Общие сведения 60

6.2. Отвальные работы при железнодорожном транспорте 61

6.3. Отвальные работы при автомобильном транспорте 67

6.4. Отвальные работы при конвейерном транспорте 69

6.5. Основные технико-экономические показатели отвальных работ на карьерах 70

ТЕХНОЛОГИЯ И КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ОТКРЫТЫХ РАЗРАБОТОК 71

7. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ОТКРЫТЫХ РАЗРАБОТОК. СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ И ВСКРЫТИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 71

7.1. Виды и периоды открытых горных работ 71

7.2. Понятие о режиме и этапах горных работ 72

7.3. Понятие о грузопотоках и грузообороте карьера 72

7.4. Рабочая зона карьера 74

7.5. Системы разработки и их классификация 75

7.6. Структуры комплексной механизации. 79

7.7. Способы вскрытия месторождений 82

7.8. Характеристика вскрывающих и подготовительных горных выработок и расчет их объемов 85

7.9. Технологические схемы горно-подготовительных работ 86

7.10. Подготовленные, вскрытые и готовые к выемке запасы горной массы 90

8. РАЗРАБОТКА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И ПОЛОГИХ ЗАЛЕЖЕЙ 92

8.1. Обоснование границ карьеров 92

8.2. Системы разработки, основные элементы и параметры 93

8.3. Зависимость между вскрышными и добычными работами 97

8.4. Технологические схемы экскаваторной перевалки пород в выработанное пространство 98

8.5. Технологические схемы с использованием консольных отвалообразователей и транспортно-отвальных мостов 101

8.6. Технологические схемы горных работ при транспортном перемещении вскрышных пород в отвалы 105

8.7. Особенности производства добычных работ 107

9. РАЗРАБОТКА НАКЛОННЫХ И КРУТЫХ ЗАЛЕЖЕЙ 108

9.1. Обоснование границ и главных параметров карьеров при разработке наклонных и крутых залежей 108

9.2. Системы разработки, основные элементы и параметры 109

9.3. Особенности вскрытия наклонных и крутых залежей 113

9.4. Технологические схемы разработки при использовании железнодорожного транспорта 118

9.5. Технологические схемы разработки при использовании автомобильного и конвейерного транспорта 120

9.6. Технологические схемы разработки при использовании комбинированного транспорта 123

10. ТЕХНОЛОГИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ РАЗРАБОТКИ ГОРНЫХ ПОРОД ГИДРАВЛИЧЕСКИМ СПОСОБОМ 126

10.1. Общие положения 126

10.2. Разрушение горных пород струей воды 128

10.3. Гидравлический транспорт 130

10.4. Гидравлическое, отвалообразование 132

10.5. Применение землесосных снарядов. Разработка месторождений драгами 133

10.6. Разработка месторождений полезных ископаемых морского дна 134

11. ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 137

11.1. Характеристика россыпных месторождений 137

11.2 Виды горных работ при разработке россыпных месторождений 139

11.3. Особенности производственных процессов 140

11.4. Системы разработки и вскрытие россыпных месторождений 143

11.5. Технологические схемы разработки 146

11.6. Дражный способ разработки 151

12. ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД 154

12.1. Общие сведения о месторождениях строительных горных пород 154

12.2. Особенности горных работ на песчано-гравийных карьерах 155

12.3. Особенности горных работ на щебеночных карьерах 159

12.4. Технологические схемы и комплектация оборудования по производству щебня, песка и гравия 162

12.5. Особенности горных работ при добыче природного камня 165

Общие сведения