- •Технология открытых горных работ
- •Предисловие
- •Методические рекомендации
- •Часть 1. Технологические процессы
- •1. Введение в дисциплину
- •1.1. Цель преподавания и задачи обучения
- •1.2. Горные породы и полезные ископаемые
- •1.3. Структура мировой добычи минерального сырья. Состояние минерально-сырьевой базы России
- •1.4. Формы залегания месторождений полезных ископаемых. Элементы залегания Формы залегания месторождений полезных ископаемых разнообразны и связаны с условиями образования (рис. 1.1).
- •1.5. Характеристика горных пород как объекта разработки
- •1.6. Горнодобывающая промышленность. Горные предприятия
- •1.7. Способы разработки месторождений полезных ископаемых
- •2. Общие сведения о технологии открытых горных работ
- •2.1. Особенности открытых горных работ
- •2.2 Место и роль открытых горных работ в горнодобывающих отраслях промышленности
- •2.3 Объекты и условия открытых горных работ
- •2.4 Основные понятия и термины
- •2.5. Общие сведения об экономике
- •2.6. Этапы и периоды открытой разработки
- •2.7. Понятие о коэффициентах вскрыши
- •2.8. Параметры карьера. Общие сведения об оконтуривании карьеров
- •2.9. Общая характеристика технологических процессов
- •Контрольные вопросы и задания
- •3. Подготовка горных пород к выемке
- •3.2. Механические способы подготовки горных пород к выемке
- •3.3. Подготовка скальных пород взрывом
- •3.4. Параметры взрывных скважин
- •3.5. Технология буровых работ
- •3.6. Производительность буровых станков
- •3.7. Организация и основы безопасного ведения буровых работ
- •3.8. Технологическая характеристика взрывчатых веществ
- •3.9. Средства инициирования
- •3.10. Расположение и порядок взрывания скважинных зарядов
- •3.11. Принципы расчета скважинных зарядов в отдельной скважине и блоке
- •3.12. Характеристика развала взорванной горной массы
- •3.13. Разрушение негабаритных кусков
- •3.14. Механизация вспомогательных работ при взрывании
- •3.15. Особенности взрывных работ на карьерах облицовочного камня
- •3.16. Организация взрывных работ на карьерах
- •3.17. Основы безопасного ведения взрывных работ
- •4. Выемочно-погрузочные работы
- •4.1. Технологические схемы выемки и погрузки. Виды забоев
- •4.2. Средства механизации выемочно-погрузочных работ
- •4.3. Выемка и погрузка одноковшовыми экскаваторами. Типы одноковшовых экскаваторов.
- •4.4. Технологические параметры и забои механических лопат и драглайнов
- •4.5. Особенности отработки сложных забоев
- •4.6. Выемка и погрузка многоковшовыми экскаваторами
- •4.7. Основные технологические параметры цепных многоковшовых и роторных экскаваторов
- •4.8. Порядок разработки и параметры забоев
- •4.9. Производительность экскаваторов
- •4.10. Выемочно-транспортирующие машины
- •4.11. Технологические схемы работы и производительность выемочно-погрузочных машин
- •4.12. Особенности выемочно-погрузочных работ на карьерах природного камня
- •4.13. Механизация вспомогательных работ
- •4.14. Интенсификация процессов погрузки при цикличной технологии
- •4.15. Технологические параметры и забои мобильного выемочно-погрузочного оборудования непрерывного действия
- •4.16. Основы организации выемочных работ
- •4.17. Общие принципы безопасного ведения выемочно-погрузочных работ
- •5. Перемещение карьерных грузов
- •5.1. Особенности работы карьерного транспорта. Грузооборот и грузопотоки карьера
- •5.2. Технологическая оценка основных видов карьерного транспорта
- •5.3. Характеристика пути и подвижного состава железнодорожного транспорта
- •5.4. Схемы развития путей и обмен составов на уступах
- •5.5. Принципы расчета полезной массы поезда, пропускной и провозной способности коммуникаций
- •5.6. Перемещение железнодорожных путей на карьерах
- •5.7. Характеристика автодорог и подвижного состава карьерного автомобильного транспорта
- •5.8. Обмен машин в забоях и на отвалах
- •5.9. Основы организации движения колесного транспорта
- •5.10. Производительность и парк подвижного состава колесного транспорта
- •5.11. Конструкция и технологические параметры карьерных ленточных конвейеров
- •5.12. Расчет производительности ленточных конвейеров
- •5.13. Комбинированный карьерный транспорт. Конструкция перегрузочных пунктов
- •5.14. Интенсификация погрузочно-транспортных работ при использовании комбинированного транспорта
- •5.15. Механизация вспомогательных работ на карьерном транспорте
- •5.16. Экологические проблемы при эксплуатации транспортных машин
- •5.17. Основные требования правил безопасности при работе транспорта
- •5.18. Основные аспекты применения аэротехнологии
- •6. Отвалообразование вскрышных пород
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Технология отвалообразования при железнодорожном транспорте вскрыши
- •6.3. Отвалообразование при автотранспорте
- •6.4. Отвалообразование при конвейерном транспорте
- •6.5. Отвальные работы с использованием вибротехники
- •6.6. Аэротехнология при производстве отвальных работ
- •6.7. Основы безопасного сооружения и эксплуатации отвалов
- •6.8. Экологические проблемы и рекультивация площадей, нарушенных открытыми горными работами
- •Контрольные вопросы и задания
- •7.2. Вскрывающие горные выработки, их назначение и параметры
- •7.3. Формы трасс капитальных траншей
- •7.4. Классификация способов вскрытия
- •7.5. Подготовка новых горизонтов
- •7.6. Последовательность вскрытия и производства горно-капитальных работ
- •7.7. Технологические схемы проведения траншей
- •8.2. Классификация систем разработки
- •8.3. Элементы системы разработки и их параметры
- •8.4. Соразмерность развития горных работ в карьере. Показатели интенсивности разработки
- •8.5. Производственная мощность карьера
- •8.6. Принципы формирования технологических схем
- •8.7. Технологическая классификация комплексов оборудования
- •9. Разработка горизонтальных и пологих месторождений
- •9.1. Системы разработки и технологические схемы
- •9.2. Общие принципы вскрытия рабочих горизонтов
- •9.3. Порядок отработки карьерных полей
- •9.4. Перевалка пород одноковшовыми экскаваторами
- •9.5. Технологические схемы с консольными отвалообразователями и транспортно-отвальными мостами
- •9.6. Транспортные технологические схемы
- •9.7. Технологические схемы с использованием автономных выемочно-погрузочных машин непрерывного действия
- •10.2. Системы разработки
- •10.3. Подготовка горизонтов
- •10.4. Формирование схем вскрытия
- •10.5. Технологические особенности производства горных работ при использовании различных видов транспорта.
- •Контрольные вопросы и задания
- •11.2. Особенности горных работ на щебеночных карьерах
- •11.3. Вскрытие и системы разработки на карьерах по добыче природного камня
- •12.2. Способы разработки с применением плавучих земснарядов
- •12.3. Технология разработки россыпных месторождений драгами
- •12.4. Особенности разработки проявлений россыпного золота микро-дражным способом
- •12.5. Особенности добычи полезных ископаемых со дна морей и океанов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Заключение
- •Алфавитно-предметный указатель
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Часть 1. Технологические процессы
- •Часть II. Технология открытых горных работ
2.6. Этапы и периоды открытой разработки
По технологическому назначению и организационно-экономическим признакам выделяют несколько этапов и периодов разработки месторождения.
На первом этапе ведут подготовку поверхности карьерного поля: вырубают лес и кустарники, осушают болота и озера, отводят реки и ручьи, протекающие вблизи карьерного поля или пересекающие его, сносят здания, сооружения и т. п.; производят осушение месторождения, то есть удаляют воду, поступающую из водоносных горизонтов или в результате выпадения атмосферных осадков. За пределами карьера проводят нагорную канаву, которая служит для перехвата и удаления вод поверхностного стока.
На втором этапе осуществляют вскрытие месторождения – проведение систем горных выработок, обеспечивающих транспортную связь горизонтов карьера с поверхностью.
На третьем этапе проводят вскрышные работы – удаляют пустые породы, создавая условия для доступа к полезному ископаемому.
На четвертом этапе ведут добычные работы – планомерное извлечение полезного ископаемого.
В течение пятого этапа восстанавливают (рекультивируют) нарушенную горными работами территорию.
Перечисленные работы вначале выполняют последовательно, а затем продолжают параллельно, с некоторым опережением. Например, проходка вскрывающих выработок опережает вскрышные работы, а те, в свою очередь, добычные.
По организационно-экономическим признакам выделяют: строительный период; период освоения проектной мощности; период работы карьера с полной производственной мощностью (период нормальной эксплуатации карьера); период погашения горных работ, или период доработки.
В течение строительного периода осуществляют подготовку поверхности, ведут осушение месторождения, прокладывают необходимые коммуникации, производят строительные и монтажные работы на всех объектах. Проходят также комплекс горных выработок и удаляют из карьера определенные объемы горной массы с целью создания начального фронта добычных и вскрышных работ, обеспечивающего планомерную и безопасную отработку месторождения. Объемы всех горных работ этого периода относят к горнокапитальным и финансируют за счет инвестиций. От них зависят сроки и затраты на строительство карьера.
После завершения работ строительного периода карьер сдают в эксплуатацию, и он начинает функционировать как хозрасчетное предприятие.
В последующий период увеличивают протяженность фронта работ, вводят в эксплуатацию дальнейшие очереди карьера, постепенно наращивая его производственную мощность до проектного уровня. На этом этапе продолжается вложение инвестиций, но ежегодный объем их постепенно снижается.
Основные задачи наиболее длительного периода нормальной эксплуатации карьера: поддержание, а при необходимости и расширение фронта горных работ с целью удовлетворения возрастающей потребности в сырье. Зачастую производят реконструкцию карьерного хозяйства с заменой горнотранспортного оборудования, изменением производственной мощности. Техническое перевооружение предприятия и работы по реконструкции ведутся по специальным проектам, финансирование их осуществляется за счет инвестиций.
В период доработки карьера происходит постепенное уменьшение протяженности фронта работ карьера – «затухание» (погашение) горных работ. Этот период завершается переходом на подземный способ разработки. В случае же полной отработки балансовых запасов происходит ликвидация горнодобывающего предприятия.
Усчитывая особенности закона, описываемого длинными волнами (ДВ), экономической конъюнктуры (см. параграф 1.3) А.Г. Шапарь рекомендует планировать разработку месторождения таким образом, чтобы период освоения проектной мощности совпал с началом подъема ДВ. В этом случае будет обеспечена максимальная эффективность использования вложенных инвестиций. Тогда период работы карьера с полной проектной производительностью придется на период фазы роста. Если срок службы горного предприятия превышает продолжительность ДВ, то на спаде экологической конъюнктуры необходимо предусмотреть частичную консервацию мощностей.
