2. Создание малшперащоншх, ресурсосберегащк технологий избирательного действия для откры­той добычи твердя полезных йскошешх

Горная промышленность на протяжении всей истории человечес­кой жизни всегда имела, имеет и будет иметь проблемные ситуации, создаваемые в первую очередь самой природой во взаимосвязи о техно­генной деятельностью человека, его умением оценить, а затем в разум­ных пределах потребления без потерь добить в эффективно переработать богатства земных недр с минимальными нарушениями экологического равновесия планеты Земля.

Проблема горнодобывающей и перерабатывающей промышленности связанные с такими социально-экономическими явлениями как переход к плановой экономике, переход к рыночной экономике, кризис в про­мышленности , кризис в политике в т.д. всегда проявляются в резкой форме по отношению к энергетике, промышленной сфере человеческой деятельности, а самое главное к природе. Такие периоды жизни гор­ных предприятий заканчиваются стабилизацией и разви­тием производства. Однако существующий технический и экологический уровень многих предприятий открытой добычи твердых подземных иско­паемых низок для конкурентной борьбы за рынок в новых экономичес­ких условиях, где научно-технический прогресс должен идти на эффек­тивных технологиях, резко снижающих нагрузку на окружающую среду, путем внедрения нетрадиционных решений по горному и транспортному оборудованию.

В промышленности нерудных строительных материалов применяется только открытий способ разработки месторождений. С внедрением по­точной технологии разработай месторождений открытым способом свя­зано главное направление технического прогресса в этой области.

При разработке нескальных пород поточная технология успешно решила многие проблемы, действуют и совершенствуются комплексы оборудова­ния непрерывного действия различных типов. При разработке скальных пород, например, известняка, применяют в основном выемочно-погрузочные машины цикличного действия. Причиной тому является предваритель­но необходимое взрывное, разрушение массива с последующим техноло­гическим процессом разделки негабаритов. Здесь неоспорим факт за­грязнения воздушного бассейна продуктами взрыва и негативного воздействия сейсмической волны на окружающую геологическую среду, инженерные сооружения.

Существенные преимущества дают невзрывчатые разрушающие вещества . При их использовании отсутствует сейсмический эффект, шум, пыль и выбрею газа. Для получения декоративного камня, облицовоч­ного строительного материала в даже для разделки негабаритов использование невзрывчатых веществ представляет несомненный интерес, а для массовой технологии подготовки к выемке скальных пород нет.

Еще в 75 году привлекали внимание к себе фрезерные комбайны.

Их достоинство - совмещение процессов рыхления, выемки, погрузки и дробления пород с прочностными характеристиками до 80 МПа. Крупность кусков не превышает 300 мм. Удельное энергопоглащение для комбайновой выемки составляет 0,53 Дж/кг (для комбайна КФ - 80). Экспериментальный отечественный образец работает в условиях АО «Афанасьевский карьер цементного сырья». Мощность привода 130 кВт. Производительность 50 м3/ч. Крепость разрабатываемых пород - до 90 МПа. Максимальная высота уступа 4,5 м. Ширена заходки 6,7 м. Высота разгрузки 4,5 м. Гранулометрический состав известняка из под комбайна от 5 мм до 200 мм). Для сравнения, по взрывной тех­нологии разработки известняка энергопоглащение составляет в среднем 2,25 Дж/кг. Наибольшее распространение получили цилиндрические фрезы с резцами, установленными по винтовой линии. Самыми распро­страненными на карьерах мира стали комбайны фирмы «Виртген». Эти машины незаменимы, когда взрывная подготовка массива к выемке не­допустима. Гранулометрический состав продукции и форма зерен воз­можно прогнозировать при получении достоверной информация о масси­ве. Нельзя забыть и наш отечественный опыт применения проходческих комбайнов в смешанных забоях, где крепость пород достигает порой 90 МПа. Типовой комбайн ТПК состоит из стреловидного исполнительного органа, погрузочного устройства в виде стола с нагребающими ладами и центральнорасполо- женного скребкового конвейера, гусеничного механизма передвижения, пультов управления, электросистемы, системы пылегашения и унифици­рованного перегружателя. В сравнении с зарубежными образцами подоб­ной техники можно найти много общего, но эксперименты применения проходческих комбайнов в условиях карьеров заканчивались неудача­ми. Они не технологичны. Может выгоднее приобретать комбайны лиде­ров горного машиностроения: "Катерпиллер", "Крупп" или "Виртген" ВНИШИстромсырье произвел сравнение и сделал вывод о целесообраз­ности приобретения комбайнов. Будем считать вопрос спорным по цело­му ряду причин: подготовка кадров, комплектация запасными частями, расходными материалами, изменчивость геологических ситуаций в пределах рабочей зоны карьера, присутствие глинистых включений и др. Нужна леность в выборе конструкции комбайнов для условий карьеров до добычи известняка. В первую очередь необходимо поз­нать главные элементарные геологические структуры (слоистая, склад­чатая, трещинная я разрывная) и масштабный порядок в упаковке ст­руктуры. Уяснить влияние на результаты работ комбайна крепости и вязкости пород, блочности и направления трещиноватости массива. Это поможет выбрать путь к созданию энергосберегающих технологий комбайновой добычи твердых полезных ископаемых; получению продук­ции заданного качества; увеличению выхода товарной продукции с единицы объема полезного в геологическом массиве. Будут решены вопросы о трудности и форме осколков породы отделяемой комбайном, параметрах технологических схем и конструкции исполнительного ор­гана комбайна.

Уже сегодня существует принципиально новая конструкция испол­нительного органа проходческого комбайна (ТулГУ, кафедра ТМиК), которая прошла испытания в карбонатных породах прочностью 60.. .70 МПа. Данным исполнительным органом можно освящать отечественные проходческие комбайны и использовать их для решения специальных задач: подрезка бортов карьера при их выполаживании(горнотехни­ческая рекультивация при погашении горных работ или при консервации карьера); извлечение известняка из прикарстовых зон, зон забалан­совых запасов полезного ископаемого к участков карьера где невоз­можно работать без селективной выемки; добыча со дна карьера. Из­влечение дополнительных запасов - это соблюдение закона "0 недрах", сокращение площадей земель, отчуждаемых под горные работы и эконо­мические интересы предприятий.