- •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
Техническая характеристика канатных пил
ра в гористой местности, без включения твердых пород, в района с мягким климатом или при сезонном режиме работы. Мраморы должны быть нетрещиноватые или с правильной системой трещин при значительном расстоянии между ними.
Процесс отделения блоков от массива осуществляют за счет абразивного действия кварцевых песков, непрерывно подаваемых в забой с водой под напором. Могут применяться канатные пилы (табл. XI.I.2). Канатными пилами отделяют от массива мраморные блоки значительных размеров (максимально 50x10X4 м). Технология добычи мраморных блоков канатными пилами приведена на рис. XII.2 на примере Кибик-Кордонского карьера. Канатные пилы устанавливают на верхней площадке уступа. Установка состоит из приводной станции /, полиспастового устройства 2, натяжного устройства 3, канатов 4, стоек 5, рабочей стойки 6. В добычном уступе 7 образуют опережающие траншеи 8 шириной 1,5 м. Для этого пильными стойками выполняют вертикальные пропилы 18, 19. Размер отделяемого пропила определяется из условия опиливания его одним канатом без замены. Блоки 9 опрокидывают канатом, закрепленным за металлический стержень 17 при помощи лебедки 16. В дальнейшем опрокинутый монолит 10 разделяют на готовые блоки //. Готовые блоки стреловидным краном 12 перекладывают на площадку готовой продукции, а экскаватором 14 образовавшийся окол 15 грузят в автосамосвал 13.
Достоинства добычи камня канатными пилами: простота конструкции и обслуживания, возможность получения блоков правильной формы и необходимых размеров, невысокая энергоемкость пропилов.
Недостатки: невозможность работы в зимних условиях, снижение эффективности пропила при наличии твердых включений и повышенной трещиноватости, большой объем горно-подготовительных работ.
XII.2. Схема размещения оборудования при добыче блоков канатными пилами
Добычу
с помощью
камнерезных
машин осуществляют
при разработке месторождений мягких и
средней крепости известняков—ракушечников,
мрамора, а также месторождении
осадочных, метаморфических и изверженных
пород при σсж
= 1000÷1200 кгс\см2.
При добыче пильного камня блоки отделяют от массива по трем взаимно перпендикулярным плоскостям (рис. ХП.3). В первый проход машина выполняет поперечные вертикальные пропилы 1. После этого ее возвращают в исходное положение в заходную траншею и меняют фрезы. Следующей операцией выполняют горизонтальные 2 и отрезные (затылочные) 3 пропилы. Таким обратимостью отделяют блок от массива.
Основной камнерезной машиной является СМ-144А. Она пережидается вдоль уступа посредством лебедки продольной подачи и тягового каната. Для исключения операций по возвращению
Рис. XII.3. Схема вырезки камня из массива
машины в исходное положение после выполнения поперечных пропилов на уступе устанавливают две камнерезные машины. Групповая эксплуатация камнерезных машин улучшает использование их во времени, но оказывает отрицательное влияние на общую технологию из-за необходимости удлинения фланговых траншей. При спаренной работе машин расстояние между ними должно быть не менее 15 м.
В последнее время в зарубежной практике при разработке месторождений с σсж= 100÷120 МПа используют камнерезные машины «Дельфин», оснащенные алмазными сегментными отрезными кругами диаметром 2,5—3,0 м. В США и Австралии малогабаритные добычные камнерезные машины при добыче облицовочного известняка и мрамора оснащаются алмазными отрезными кругами диаметром 500—800 мм. Получают также применение машины, оснащенные тонкими барами (толщиной 25—30 мм) с твердосплавными резцами (Бельгия, Франция, Италия). Производительность этих машин на мраморовидном известняке составляет 5 м2 вруба в час при стойкости инструмента 1000—1200 m2 пропила.
Машина с алмазным инструментом по сравнению с камнерезной имеет следующие преимущества: выше в 2,5 раза производительность труда рабочих, ниже в 2 раза затраты на создание щелевого пропила и потери полезного ископаемого на пропиле, выпи качество поверхностных граней вырезаемых блоков.
Рабочие органы камнерезных машин. В зависимости от конструкции режущего органа применяют камнерезные машины с дисковыми пилами, с кольцевыми или цепными фреза ми (табл. XII.3).
Дисковые пилы применяют при разработке камней с пре делом прочности на сжатие σсж =100÷250 кгс/см2 (рис. XII.4,а), Ими оснащены 85% машин для добычи пильного камня. Пила представляет собой стальной диск 1 толщиной 10—20 мм, изготовленный из высококачественной углеродистой или легированной стали. Режущие зубки 2, армированные пластинками из твердого сплава, располагают и закрепляют по ободу диска в одну, дне, три или более линий резания. Количество линий резания зависит I от физико-механических свойств разрабатываемых пород. Крепят дисковую пилу при помощи отверстий 3.
Таблица XII.3
