- •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
§ 7. Восстановление поверхности и рекультивация отвалов
Организация отвальных работ должна предусматривать возможность последующего использования отвальных площадей для сельского хозяйства и лесонасаждения. Исключение допускается для районов тундры и пустынь.
В настоящее время применяют два основных способа рекультивации отвалов механический и биологический
При механическом способе перед началом строительства отвалов снимают верхний плодородный слой почвы и складируют в особый отвал. По окончании отсыпки отвала поверхность его разравнивают бульдозерами и на нее равномерно наносят ранее убранную почву. Для восстановления ее плодородия необходимо несколько лет. Поэтому в первый год на ней сажают неприхотливые папоротниковые культуры, затем травы и только через несколько лет происходит полное восстановление плодородия почвы.
Биологический способ рекультивации заключается в создании плодородного поверхностного слоя на общей массе вскрышных пород за счет пионерных засадок неприхотливой растительности. Для развития и укрепления пионерных засадок необходимо около 6—8 лет.
Механический способ применяют при значительном верхнем слое плодородной почвы. При отсутствии его более целесообразно применять биологический способ.
Глава VI вспомогательные процессы на карьерах
§ 1. Осушение карьерных полей
При отработке карьерных полей обводненных месторождений осуществляют широкий комплекс осушительных работ. Источником обводнения горных пород являются грунтовые воды, вблизи расположенные реки, водоемы, ливневые воды.
Р
ис.
VI.1.
Иглофильтр обычной конструкции:
1 - стальная труба; 2— сетка; 3 — загрузочная головка; 4 — шаровый клапан
Подготовительные и эксплуатационные выработки, пройденные в обводненных породах, особенно в неустойчивых, деформируются и находят из строя. Характер деформаций зависит от гидрогеологических условий и физико-механических свойств горных пород. Наиболее распространенным видом деформаций являются оползни, развивающиеся на нерабочих и рабочих бортах карьеров, прорывы плывунов и напорной воды, подземная эрозия, в результате которой часто образуются провальные воронки.
В зависимости от конкретной гидрогеологической обстановки различают три периода осушения карьерных полей: предварительное, эксплуатационное и комбинированное.
При предварительном осушении осушительные мероприятия выполняют до начала вскрышных и добычных работ. Его применяют в тех случаях, когда необходимо заблаговременно произвести частичное или полное снижение уровня подземных вод. При этом водопонижение осуществляют путем отвода рек за пределы карьерных полей, глубокого вертикального дренажа и др.
Эксплуатационное осушение осуществляют с помощью водоотливного хозяйства карьеров и дренажных устройств в процессе добычи. Откачку рудничных вод ведут через дренажные выработки, специальные иглофильтровые установки, оставлением по дну карьера защитных экранов.
При комбинированном осушении применяют сочетание дренажных устройств, которые используются при предварительном и эксплуатационном - осушении.
Иглофильтры применяют для осушения плывунов, иловатых и песчано-глинистых грунтов, которые характеризуются слабой водоотдачей. При осушении месторождений иглофильтрами по периметру осушаемого участка забуривается ряд скважин диаметром 50 м с расстоянием между ними, кратным 0,6 м, в зависимости от водоотдачи осушаемых пород. Грунтовые воды откачивают центробежным насосом и вакуум-насосом, к которому при помощи шланг подключают иглофильтры. Иглофильтр (рис. VI. 1) состоит из стальной трубы с отверстиями диаметром 10 мм. В нижней части труба заключена в сет-
чатый фильтр. Иглофильтры погружают в грунт методом -подмыва. При этом подаваемая под напором вода из коллектора но стальной трубе фильтра обтекает шаровой клапан и устремляется к трем отверстиям сопла, размывает грунт и выносит его по затрубному пространству на поверхность. После погружения всех иглофильтров насосы переключают на откачку воды. Иглофильтры могут быть одноярусные или двухъярусные. Их применяют при необходимости понижения уровня воды более чем на 5 м при осушении разрезных траншей, при строительстве центральных водосборников, при борьбе с оползневыми явлениями.
При весеннем паводке для регулирования поверхности стока устраивают нагорные канавы для перехвата весенних вод. Сечение канав рассчитывают исходя из ожидаемого поступления воды. В рядом расположенных водоемах спускают воду или понижают ее уровень, а болота осушают. Эти мероприятия выполняют заблаговременно.
