Сенкевич Вальдемар Иосифович

Литература:

1. Ржевский В.В. «Курс открытые горные работы» 2 части

2. Новожилов М.Г. «Технология открытой горной разработки ПИ» 2 части

3. Хохряков В.С. (неплохие книги)

4. Анистратов Ю.И. (для дипломной работы)

5. Арсеньтев А.И.

6. Винницкий К.Е.

7. Гетопанов (подземные работы)

8. Беляков Ю.И. (проектирование экскаваторов)

09.02.09

Открытыми горными работами называют – совокупность работ проводимых с земной поверхности с целью извлечений разнообразных горных пород и создания различных выемок и котлованов. Технология разработки месторождений – это совокупность взаимосвязанных процессов, способов и приёмов механизированного производства горных работ, основанное на фундаментальных знаниях закономерностей разработки, свойств горных пород и возможности технических средств. Технология открытых горных работ по добыче полезных ископаемых включает два аспекта:

1. Технологию производственных процессов (выемку, перемещение и складирование горных пород);

2. Технологию открытых горных работ (строительство и развитие по мере отработки месторождения во времени и пространстве карьера как комплекса горных выработок);

Технология производственных процессов включает: принципы, средства, комплексы и механизации, и схемы организации основных производственных процессов: подготовку горных пород к выемке, выемочно-погрузочные работы, транспортирование, перегрузку, складирование и разгрузку горной массы. Технология открытых горных работ рассматривает параметры карьеров в их динамике, способы проходки горных выработок, схемы развития горных работ в карьере, способы вскрытия и системы разработки, способы и средства управления качеством продукции, организацию и планирование горных работ в карьере. На карьерах применяется одна из трёх технологических схем:

1. Непрерывно поточная;

2. Цикличная;

3. Циклично-поточная (комбинированная);

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;

Общие сведения о месторождениях и полезных ископаемых

Под полезным ископаемым понимается горная порода, которая может быть использована в горном хозяйстве в естественном или переработанном виде. Полезные ископаемые могут быть основными и попутными. Горная порода, выемка которой является основной целью горного производства является основным полезным ископаемым. Горные породы, которые вошли в контур карьера вместе с основным полезным ископаемым относятся к попутным полезным ископаемым. Согласно предложенным ГКЗ СССР (государственная комиссия по запасам) «Временным требованиям к подсчётам попутных полезных ископаемых и компонентов в рудах и других видах минерального сырья» к попутным полезным ископаемым отнесены: совместнозалегающие горные породы, рудные и нерудные полезные ископаемые, образующие самостоятельные пласты залежи или рудные тела, которые при условии попутной добычи могут представлять промышленный интерес. Не все горные породы могут найти применение и поэтому в зависимости от места залегания подразделяются на вмещающие и покрывающие породы.

1 – покрывающие;

2 – вмещающие;

3 – полезное ископаемое;

Общий объём полезных ископаемых и горных пород отходов в границах карьера называют горной массой. Естественное скопление полезного ископаемого в земной каре, которое технически возможно и экономически целесообразно разрабатывать называется месторождением этого полезного ископаемого. Существуют месторождения однородного состава и комплексны. Однородные, представленные одной залежью или группой близко расположенных залежей с одинаковым или аналогичным химико-минералогическим однокомпонентным или многокомпонентным составом полезных ископаемых. Для их переработки возможно применение одной технологии. Месторождение представленное группой близко расположенной залежью с существенно различным химико-минералогическим составом относится к комплексным. Разработка из осуществляется одним карьером, переработка раздельно по различным схемам.

Запасы полезных ископаемых подразделяются на геологические и промышленные. Геологические – это выявленные запасы в результате геологических работ. Промышленные подразделяются на: балансовые, забалансовые и некондиционные. Балансовые собственно и являются промышленными. 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.

10.02.09

По химическому составу и направлению использования различают следующие виды полезных ископаемых разрабатываемых открытым способом:

1 – горючие ископаемые (бурый и каменный уголь, горючие сланцы, торф);

2 – руды, для производства металлов (чёрных: железо, марганец, хром, титан; цветных: медь, свинец, цинк, алюминий, никель, олово, сурьма); редких лёгких и рассеянных элементов (вольфрам, молибден, бериллий, кобальт, цирконий, тантал, кадмий); радиоактивных (уран, торий); благородных (золото, платина, серебро);

3 – горно-химическое сырьё (сера, фосфориты, апатиты, соли);

4 – специальные минералы, для различных отраслей промышленности (асбест, тальк, слюда, горный хрусталь, полевой шпат, алмазы);

5 – строительные, футеровочные и флюсовые материалы (камень, гравий, песок, кварциты, магнезиты, известняки и доломиты);

Качество полезных ископаемых может изменяться как под действием атмосферных и климатических факторов окружающей среды, так и в процессе добычи (взрывание, рыхление, осушение и т.д.), следовательно работы следует вести так, что бы полезное ископаемое отвечало всем требованиям и не теряло своих свойств, т.е. больше чем нужно не взрывать, не осушать и т.д. Особенно интенсивно выветриваются обнажённые метаморфические, силицитовые, хлоритовые и тальковые сланцы.