ЧАСТИНА 2

ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ ВІДКРИТИХ

ГІРНИЧИХ РОБІТ

8. Загальні відомості

з технології відкритих гірничих робіт

8.1. Суть відкритих гірничих робіт

Роботи, які проводяться із земною поверхнею з метою добування різноманітних гірських порід і створення відкритих виїмок, називаються відкритими гірничими роботами. Вони здійснюються за допомогою проведення відкритих гірничих виробок, сукупність яких називається кар’єром. У вугільній промисловості і на родовищах розсипних копалин замість терміна кар’єр використовують відповідно терміни розріз і копальня.

Видобуток корисних копалин в кар’єрах пов’язаний з необхідністю виймання і переміщення великих обсягів покривних і таких, що містять корисні копалини, порід. Роботи з виймання цих порід називаються розкривними.

Відсутність обмежень щодо габаритів відкритих гірничих виробок створює сприятливі умови для застосування при відкритих розробках потужного виймально-транспортного обладнання, що забезпечує порівняно з підземними роботами більш високі техніко-економічні показники. Відкритим способом добувають ¾ обсягу усіх корисних копалин. Порівняно з підземним способом добування відкриті роботи мають такі переваги: значно вищу продуктивність праці; більш низькі капітальні витрати і собівартість продукції; значно менший термін будівництва підприємства; меншу величину втрат корисних копалин; більш безпечні і комфортні умови праці.

Суттєвими недоліками цього способу є: значне порушення природного ландшафту; залежність від кліматичних умов; неефективність виймання тонких пластів та родовищ на великих глибинах.

8.2. Типи родовищ і види відкритих розробок

Різноманітні природні умови, за яких відбувалося утворення родовищ корисних копалин, визначають розміри і форму останніх. Будь-яке тіло корисної копалини має три виміри у просторі, залежно від співвідношення яких за геометричними ознаками виділяють (за В. В. Ржевським) чотири типи покладів: плитоподібні – витягнуті переважно у двох напрямках при відносно невеликій потужності i шари та шароподібні поклади; ізометричні – розвиті приблизно однаково у всіх трьох напрямках  штоки, гнізда, штокверки, масивні поклади і т.д.; трубо- і стовбувато- витягнуті переважно в одному напрямку; тіла складної форми, що виникають у комбінованих структурах рудних полів – лінзи, жили, сідлоподібні поклади або тектонічно порушені світи пластів.

На вибір розмірів кар’єрного поля, масштабу і порядку ведення гірничих робіт, вибір технічних засобів розкривного, видобувного і транспортного устаткування впливають численні гірнично-геологічні чинники. Основні з них такi:

– положення покладу щодо денної поверхні: поклад поверхневого, глибинного, висотного, висотно-глибинного типів;

– будова покладу: прості поклади, складні, розосереджені;

– потужність покладу: поклад дуже малопотужний (3...5 м), малопотужний (6...20 м), середньої потужності (20...40 м) і потужний (більш 40 м);

– кут падіння покладу, залежно від величини якого розрізняють: положисті поклади (до 8...10°), похилі (від 8...10 до 25...30°), крутопадаючі (з кутом більш 25°...30°) і складного залягання;

– якість корисної копалини в покладі: рівномірний розподіл якісних властивостей, нерівномірний розподіл;

– переважні типи гірських порід: м’які, скельні, напівскельні.

Розташування тіл корисних копалин щодо денної поверхні, їхня морфологія, міцність вміщуючих порід, корисної копалини визначають вид відкритої розробки. Залежно від положення покладу щодо денної поверхні розрізняють розробки:

– поверхневого виду (рис. 8.1, а) з глибиною кар’єру до 40...60 м: розробка розсипів, будівельних гірських порід, частини вугільних і невеликої частини рудних родовищ при горизонтальному і положистому заляганні корисної копалини;

– глибинного виду (рис. 8.1, б) з глибиною кар’єру до 400 м: розробка великої частини рудних родовищ, нерудних і частково вугільних родовищ при похилому і крутому падінні покладу середньої потужності і потужних;

нагірного, нагірно-глибинного виду (рис. 8.1, в, г):розробка руд, гірничо-хімічної сировини, будівельних матеріалів і зрідка, вугільних родовищ;

– підводного виду (рис. 8.1, д) – розробка в заплавах рік, із дна морів і океанів. Останнiй вид розробки розглянуто в роздiлi 18.

Рис. 8.1. Види відкритих розробок: а – поверхнева; б – глибинна; в – нагірна; г – глибинно-нагірна; д – підводна;

Кожний із зазначених видів відкритих розробок відрізняється від іншого способом підготовки родовища до експлуатації, способом розкриття, системою розробки, розташуванням відвалів і структурою комплексної механізації гірничих робіт.