- •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
Методические рекомендации
Учебное пособие состоит из 12 разделов, охватывающих весь перечень вопросов, предусмотренных ГОС ВПО. Теоретические положения пособия базируются на трудах академиков В.В. Ржевского, Н.В. Мельникова, К.Н. Трубецкого, профессоров Е.Ф. Шешко, А.И. Арсентьева, Б.П. Юматова, Ю.И, Анистратова, П.И. Томакова, В.С. Хохрякова, М.Г. Новожилова, Б.Н. Тартаковского и других ученых.
Так как дисциплина «Основы горного дела» изучается на младших курсах, изложение каждого раздела адаптировано именно на восприятие учебного материала студентами, имеющими самое общее представление о горных работах. Для закрепления полученных знаний в конце глав приведены контрольные задания и вопросы, которые могут быть использованы в ходе различных контрольных мероприятий, в том числе итогового характера.
Структура каждого раздела построена таким образом, чтобы, опираясь на свойства горных пород, показать взаимосвязь и взаимообусловленность отдельных технологических процессов на карьерах как звеньев единого производственного процесса превращения сырья и материалов в конечную продукцию - различные виды полезных ископаемых, а также диалектическое единство комплекса горных работ и средств их механизации для разнообразных природных условий.
Для облегчения восприятия о современных карьерах и технологических комплексах целесообразно на лекциях широко использовать видеофильмы и отдельные видеофрагменты, моделирующие вопросы вскрытия и порядка производства работ.
В ходе практических занятий не следует ограничиваться показом различных макетов и моделей, а часть учебного времени уделять для выполнении эксплуатационных расчетов параметров и показателей технологических процессов, элементов вскрывающих выработок и систем разработки, формируя навыки проектирования и планирования открытых горных работ.
Особое значение это приобретает для студентов смежных специальностей, завершающих изучение дисциплины курсовыми проектами. Анализ опыта авторов и преподавательских коллективов Московского Государственного горного университета и Государственного университета цветных металлов и золота показал, что эффективность самостоятельной работы повышается при выполнении расчетов по индивидуальным заданиям, когда решения, принимаемые на очередном занятии, логически вытекают из предыдущих.
Хотя в учебном пособии и приведены основные расчетные формулы, задача выбора оборудования, расчета его производительности и парка машин и механизмов во взаимосвязи со свойствами пород и горно-технологическими условиями разработки может быть существенно облегчена при использовании дополнительных методических указаний, в том числе в электронной версии, содержащих блок-схемы и алгоритмы вычислений.
Для контроля усвоения теоретического материала, приобретенных умений и навыков, целесообразно также использовать тестовый опрос и домашние расчетно-графические работы.
Часть 1. Технологические процессы
1. Введение в дисциплину
1.1. Цель преподавания и задачи обучения
Целью преподавания дисциплины «Основы горного дела (Открытые горные работы)» является обучение студентов основным методам открытой разработки месторождений твердых полезных ископаемых, обеспечивающих достижение высоких технико-экономических показателей горных предприятий, безопасные и комфортные условия труда, охрану недр и окружающей природной среды.
В результате изучения дисциплины студенты должны овладеть горной терминологией, получить представление о структуре мировой добычи полезных ископаемых, современном состоянии минерально-сырьевой базы России и горного производства, способах разработки месторождений, особенностях и основных научно-технических проблемах открытых горных работ.
Должны быть получены знания о свойствах горных пород – объектах разработки, о методах расчета параметров и показателей технологических процессов, основах комплектации комплексов оборудования, основных характеристиках современного и перспективного горно-транспортного оборудования, об особенностях вскрытия карьерных полей и обоснования систем разработки.
Для студентов специальности «Открытые горные работы» полученный комплекс знаний является лишь необходимой базой для изучения основных специальных дисциплин «Процессы открытых горных работ», «Технология и комплексная механизация открытых горных работ», «Проектирование карьеров», «Планирование открытых горных работ», в ходе которых будут приобретены соответствующие умения и навыки.
Перед студентами смежных специальностей стоит несколько иная задача. Именно в ходе изучения данной дисциплины они должны получить навыки эксплуатационных расчетов горных и транспортных машин в различных технологических схемах, обоснования их выбора для конкретных горно-геологических условий; формирования технологических грузопотоков, схемы вскрытия и конструирования систем разработки, практического анализа технологических процессов как объектов управления; обоснования принимаемых решений. Полученные умения и навыки будут закреплены в ходе курсового проектирования.
