- •Предисловие
- •Раздел I написан ю. П. Астафьевым, в. Г. Близнюковым, о. Г. Шекуном. Разделы II и III, а также главы VI, XI, XII написаны г. С. Сулимой и в. С. Полянским.
- •Раздел I
- •§ 1. Сущность открытых горных работ и условия их применения
- •§ 2. Достоинства и недостатки открытых горных работ
- •Динамика развития открытого способа разработки важнейших полезных ископаемых в ссср
- •§ 3. Основные понятия, элементы и параметры карьера
- •§ 4. Условия залегания месторождений и схемы открытых разработок
- •§ 5. Этапы и периоды горных работ
- •§ 6. Технологические свойства полезных ископаемых и вскрышных пород
- •§ 7. Основные способы открытой разработки и производственные процессы
- •§ 8. Основы экономики открытых горных работ
- •Глава II подготовка горных пород к выемке
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Осушение пород перед выемкой
- •§ 3. Механическое рыхление горных пород
- •§ 4. Подготовка горных пород взрывом
- •§ 5. Способы бурения скважин
- •Техническая характеристика станков вращательного (шнекового) бурения
- •Техническая характеристика станков шарошечного бурения
- •Техническая характеристика буровых станков с погружными пневмоударниками
- •§ 6. Выбор типа бурового станка и расчет его производительности
- •§ 7. Взрывчатые вещества, средства и способы взрывания
- •§ 8. Конструкции зарядов взрывчатых веществ
- •§ 9. Параметры и расположение скважин
- •Удельный расход аммонита № 6жв при взрывании различных пород*
- •§ 10. Многорядное короткозамедленное взрывание
- •§ 11. Взрывание в сложных условиях
- •§ 12. Дробление негабарита
- •§ 13. Механизация заряжания и забойки скважин
- •§ 14. Организация буровзрывных работ
- •Глава III выемочно-погрузочные работы
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Типы одноковшовых экскаваторов
- •§ 3. Технологические параметры одноковшовых экскаваторов
- •§ 4. Технология разработки горных пород механическими лопатами
- •§ 5. Технология разработки горных пород драглайнами
- •§ 6. Производительность одноковшовых экскаваторов
- •Коэффициент наполнения ковша одноковшовых экскаваторов по н. Г. Домбровскому
- •Годовая производительность одноковшовых экскаваторов, тыс, м3.
- •§ 7. Типы многоковшовых экскаваторов
- •§ 8. Технология разработки горных пород многоковшовыми цепными экскаваторами
- •§ 9. Технология разработки горных пород многоковшовыми роторными экскаваторами
- •§ 10. Производительность многоковшовых экскаваторов
- •§ 11. Разработка горных пород землеройно-транспортными машинами
- •Глава IV перемещение карьерных грузов
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Железнодорожный транспорт
- •Подвижной состав
- •Техническая характеристика контактных электровозов
- •Техническая характеристика думпкаров
- •Железнодорожный путь
- •Путевые работы
- •1, 2 И 3 – старая, новая и временная трассы: s, s1, s2 – шаг переукладки пути
- •Производительность локомотивосостава
- •§ 3. Автомобильный транспорт
- •Подвижной состав
- •Карьерные автодороги
- •Схемы движения и маневров автотранспорта в карьере
- •Организация работы и производительность автотранспорта
- •§ 4. Конвейерный транспорт
- •Типы конвейеров
- •Эксплуатация ленточных конвейеров
- •Технологические схемы конвейерного транспорта
- •§ 5. Комбинированный и специальный транспорт
- •Глава V
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Плужные отвалы
- •§ 3. Экскаваторные отвалы
- •§ 4. Абзетцерные отвалы
- •§ 5. Конвейерные отвалы
- •Техническая характеристика консольных отвалообразователей
- •§ 6. Бульдозерные отвалы
- •§ 7. Восстановление поверхности и рекультивация отвалов
- •Глава VI вспомогательные процессы на карьерах
- •§ 1. Осушение карьерных полей
- •§ 2. Водоотлив в карьере
- •§ 3. Освещение карьеров и отвалов
- •§ 4. Планировочные работы
- •§ 5. Ремонт горного оборудования
- •Глава VII проектирование карьеров
- •§ 1. Организация проектирования горных предприятий
- •§ 2. Понятие о коэффициентах вскрыши
- •§ 3. Режим горных работ
- •§ 4. Производственная мощность карьеров
- •§ 5. Граничный коэффициент вскрыши
- •§ 6. Принципы и методы определения границ карьеров
- •Глава VIII траншеи и способы их проведения
- •§ 1. Назначение и параметры траншей
- •§ 2. Бестранспортные способы проведения траншей
- •§ 3. Транспортные способы проведения траншей
- •§ 4. Комбинированные и специальные способы проведения траншей
- •Глава IX
- •§ 1. Классификация способов вскрытия
- •Классификация способов вскрытия при открытой разработке месторождений
- •§ 2. Бестраншейное вскрытие
- •§ 3. Трассы траншей
- •§ 4. Вскрытие месторождений внешними траншеями
- •§ 5. Вскрытие месторождений внутренними траншеями
- •§ 6. Вскрытие нагорных месторождений
- •§ 7. Вскрытие подземными выработками
- •§ 8. Комбинированные способы вскрытия
- •§ 9. Запасы полезного ископаемого и степень их подготовленности к выемке
- •Глава X системы открытой разработки месторождений
- •§ 1. Классификация систем открытой разработки месторождений
- •Классификация систем разработки
- •§ 2. Элементы системы разработки
- •§ 3. Бестранспортные системы разработки
- •§ 4. Транспортно-отвальные системы разработки
- •Характеристика транспортно-отвальных мостов, применяемых на карьерах ссср
- •§ 5. Транспортные системы разработки
- •§ 6. Комбинированные системы разработки
- •§ 7. Технико-экономические показатели и области применения различных систем разработки
- •§ 8. Усреднение качества руды на карьере
- •Глава XI добыча полезных ископаемых в сложных условиях
- •§ 1. Добыча полезных ископаемых в гористой местности
- •§ 2. Добыча полезных ископаемых в сложных климатических условиях
- •§ 3. Добыча глины в зимних условиях
- •§ 4. Добыча полезных ископаемых в условиях большой обводненности месторождений
- •§ 5. Добыча полезных ископаемых со дна морей и океанов
- •Глава XII добыча и обработка штучного камня
- •§ 1. Особенности разведки, вскрытия и подготовки месторождений штучного камня
- •Производственные процессы и добычное оборудование при разработке месторождений камня (по в. В. Ржевскому)
- •§ 2. Способы добычи штучного камня
- •Техническая характеристика канатных пил
- •XII.2. Схема размещения оборудования при добыче блоков канатными пилами
- •Техническая характеристика различных видов фрез
- •Техническая характеристика машин с кольцевыми фрезами
- •Характеристика цепных камнерезных машин
- •§ 3. Погрузочно-разгрузочные работы на карьерах штучного камня
- •Технико-экономические показатели работы камнерезных машин
- •Раздел II разработка месторождений полезных ископаемых подземным способом
- •Глава XIII
- •Понятия и термины
- •Глава XIV способы вскрытия месторождений
- •§ 1. Простые способы вскрытия
- •§ 2. Схемы подготовки шахтного поля
- •§ 3. Построение зоны и границ сдвижения на поверхности
- •§ 4. Размеры и построение предохранительных целиков
- •Глава XV проведение подземных выработок
- •§ 1. Дренажные и водоотливные горные выработки
- •§ 2. Проведение горизонтальных выработок
- •§ 3. Проведение наклонных выработок
- •§ 4. Проходка вертикальных выработок
- •§ 5. Механизация проходческих работ
- •§ 6. Организация проходческих работ
- •§ 7. Меры безопасности при проведении подземных выработок.
- •Глава XVI крепление и управление кровлей очистных забоев
- •§ 1. Давление горных пород
- •§ 2. Способы поддержания выработанного пространства
- •§ 3. Меры безопасности при управлении кровлей
- •Глава XVII системы подземной разработки месторождений полезных ископаемых
- •§ 1. Условия залегания месторождений и классификация систем разработки
- •Классификация систем подземной разработки рудных месторождений
- •§ 2. Камерно-столбовая и камерная системы разработки
- •§ 3. Система разработки длинными столбами по простиранию
- •§ 4. Системы разработки с магазинированием.
- •Глава XVIII проветривание горных выработок, водоотлив и освещение
- •§ 1. Состав рудничной атмосферы
- •§ 2. Естественное и искусственное проветривание
- •§ 3. Способы и схемы проветривания рудников.
- •§ 4. Рудничный водоотлив
- •§ 5. Освещение подземных выработок
- •Раздел III переработка рудных и нерудных полезных ископаемых
- •Глава XIX
- •§ 1. Конструктивные особенности дробилок
- •§ 2. Измельчение
- •§ 3. Дробильно-сортировочные фабрики
- •Глава XX сортировка и классификация
- •§ 1. Сортировка
- •§ 2. Грохочение
- •§ 3. Классификация
- •§ 4. Гидроциклоны и механические классификаторы
- •§ 5. Меры безопасности при дроблении и классификации
- •Глава XXI обогащение
- •§ 1. Промывка
- •§ 2. Обезвоживание
- •§ 3. Обогащение в тяжелых средах
- •§ 4. Отсадка. Механические классификаторы
- •§ 5. Магнитное и электрическое обогащение
- •§ 6. Флотация
- •§ 7. Химическая обработка и обжиг руд и концентратов
- •§ 8. Меры безопасности при обогащении
- •Глава XXII качество готовой продукции
- •§ 1. Требования к качеству готовой продукции
- •§ 2. Опробование
- •§ 3. Контроль технологического процесса
- •§ 4. Автоматизация технологического процесса
§ 11. Взрывание в сложных условиях
Взрывание парно сближенными с к в а ж и иными зарядами ВВ применяют обычно при пологих откосах высоких уступов и недостаточном диаметре вертикальных скважин, когда рассчитанная по условию безопасного бурения уступа величина СПП значительно больше рассчитанной по условию достижения необходимого дробления пород. Расстояние между парносближен-ными скважинами составляет (3÷5) D, и они практически составляют одну скважину увеличенного диаметра (рис. 11.19). Такой способ взрывания наиболее эффективен при применении двух шпиндельных буровых станков.
С увеличением глубины карьеров все большее значение приобретает устойчивость их бортов, которая в значительной мере зависит от свойств пород и способа их взрывания. При взрыве вертикальных скважин диаметром 200—300 мм трещины распространяются в глубь массива на 20—30 ,м и более. Разрушенные взрывом уступы со временем выветриваются, осыпаются и обрушаются, что значительно повышает опасность горных работ и требует больших дополнительных затрат на восстановление проектных откосов уступов и берм.
Для повышения устойчивости бортов карьеров применяют контурное взрывание, при котором отрыв породы происходит по линии зарядов с минимальными разрушениями в глубь массива. Наиболее часто на карьерах применяют заоткоску уступов или предварительное щелеобразование.
Заоткоску скальных уступов производят сближенными наклонными скважинами, пробуренными по конечному контуру карьера под углом, соответствующим проектному углу откоса уступа. Расстояние между скважинами принимают 2—3 м, диаметр заряда в них 48—ПО мм, длину забойки 1,5—3 м. Обычно в скважины помещают гирлянды из патронов аммонита № 6ЖВ диаметром 48— 90 мм, соединенных детонирующим шнуром. Плотность зарядов при этом составляет 1,5—5,2 кг/м, СПП может достигать 6— 12 м.
Значительно лучшие результаты достигаются при предварительном создании на конечном контуре карьера экранирующих щелевых врубов путем взрыва ряда сближенных наклонных скважин, пробуренных на расстоянии 30—50 м от верхней бровки откоса уступа в практически ненарушенном массовыми взрывами массиве. При взрыве контурных скважин между ними образуется щель из разрушенной породы шириной в несколько десятков миллиметров, которая экранирует волны напряжений при производстве последующих массовых взрывов и препятствует их распространению в законтурный массив. Параметры контурных скважин и конструкцию заряда в них принимают такими, как при заоткоске уступов, за исключением длины перебура, которую увеличивают до 2—3 м, и диаметра зарядов, который уменьшают до 32—60 мм. После взрыва контурных скважин или совместно с ними, но с замедлением 75—100 мс, взрывают отбойные скважины в прикон-турной зоне. При этом, как показал опыт карьера ЦГОКа, наиболее эффективно при отработке приконтурной зоны применять наклонные скважины и диагонально-порядную схему взрывания с направлением детонации в сторону выработанного пространства (рис. 11.20).
Несмотря на то, что контурное взрывание требует дополнительных затрат, применение его экономически эффективно ввиду уменьшения объемов вскрышных работ и вспомогательных процессов в последующий период разработки карьера.
Взрывание разнородных уступов, представленных разными типами горных пород, может быть валовым и раздельным.
Валовое взрывание является наиболее простым. Однако оно обусловливает значительные потери и разубоживание полезного ископаемого. Поэтому при разработке особо ценных полезных ис-
а — «выбиванием» рудной части массива с обрушением породной;
6 — сбросом породной части путем короткозамедленного взрывания
рассредоточенного заряда; / и 2 — руда и порода в массиве; 3 и 4 —
руда и порода в развале
копаемых применяют раздельное взрывание, которое осуществляется путем разновременного взрывания горизонтальных или наклонных слоев разных типов пород (рис. 11.21, а, б), выборочного взрывания отдельных участков (рис. 11.21, в), взрыворазделения пород (рис. 11.22).
Взрыворазделение по сравнению с послойным взрыванием позволяет снизить затраты на буровзрывные работы, но при этом часто повышаются потери и разубоживание полезного ископаемого.
