- •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
§ 6. Организация проходческих работ
Выбор организации работ при проведении горных выработок зависит от заданной скорости проведения выработок, физико-механических свойств горных пород, площади поперечного сечения выработки, уровня механизации основных проходческих операций и других факторов.
В зависимости от принятой организации работ основные проходческие операции выполняют последовательно или некоторые из них совмещают во времени и ведут параллельно.
Основную часть времени цикла при проведении выработок в крепких породах занимают бурение шпуров и уборка взорванной породы. Поэтому при последовательном выполнении операций целесообразно применять буровые установки с мощными перфораторами и высокопроизводительные машины для уборки горной породы, обеспечивающие минимальную продолжительность проходческого цикла.
Преимуществами организации работ с последовательным выполнением проходческих операций является ее простота, максимальная безопасность работ, возможность применения более глубоких шпуров и рационального их расположения. К недостаткам такой организации работ относится большая продолжительность
цикла.
Параллельное выполнение проходческих операций позволяет сократить продолжительность цикла в 1,2—1,4 раза. Эффективность совмещения тем выше, чем больше относительная продолжительность основных операций. Обычно при проведении горизонтальных выработок совмещают бурение шпуров с уборкой породы или креплением. В этом случае продолжительность цикла меньше суммы времени на выполнение каждой операции. Параллельное выполнение проходческих операций позволяет увеличить скорость проведения выработок, но организация работ при этом усложняется, что сказывается на ухудшении условий работы.
В настоящее время при проведении горизонтальных выработок применяют цикличную организацию труда с последовательным выполнением таких основных операций, как бурение шпуров и уборка породы; крепление и настилку пути часто совмещают с бурением шпуров.
Работы по проходке ствола выполняют по заранее разработанным графикам цикличности. Продолжительность цикла определяется, главным образом, временем на выполнение основных проходческих операций и находится в прямой зависимости от производительности принятого оборудования, физико-механических свойств пересекаемых стволом пород, их обводненности, а также от четкости организации всех работ.
На шахтах Советского Союза имеются многочисленные примеры проведения горных выработок. Нашей стране принадлежат мировые рекорды скорости проходки стволов и горизонтальных выработок, которые соответственно равны 401,3 и 1237,6 м/мес.
Рассмотрим несколько примеров передовых методов организации труда при проходке выработок в крепких горных породах.
В 1975 г. бригадой В. В. Сидорука (комбинат Кривбассшахто-проходка) была осуществлена скоростная проходка квершлага на гор. 865 м шахты № 1 им. Артема рудника им. Кирова. Бригада состояла из 111 чел., которые работали в четыре шестичасовые смены при непрерывной рабочей неделе.
Квершлаг площадью сечения 11,06 м2 и общей длиной 850 м проходили по породам различной крепости. Забой обуривали од-
новременно восемью перфораторами ПР-25 с пневмоподдерживающих колонок П-11. Глубина шпуров 2,2—2,4 м, число шпуров в комплекте — 36. В качестве ВВ применяли скальный аммонит № 1 и динафталит, способ взрывания — электроогневой.
Породу убирали погрузочной машиной ПНБ-Зк в саморазгружающиеся вагоны ВПК-7,5 и ВПК-Ю. Проходку обслуживало четыре электровоза 14КР и пять вагонов.
За 31 рабочий день было выполнено 376 проходческих циклов со средним уходом забоя за цикл 2,0—2,1 м и пройдено 773,6 м квершлага.
Мировой рекорд проведения горизонтальных выработок был установлен в 1965 г. на руднике «Миргалимсай». Штрек площадью сечения 10 м2 был пройден в породах с коэффициентом крепости 13—14.
Скорость проходки стволов является основным показателем организации работ и использования проходческого оборудования. За последние годы в результате коренного усовершенствования техники и организации труда были достигнуты высокие скорости проходки, которые превосходят лучшие показатели зарубежной практики.
В 1975 г. бригадой Б. В. Гончара из комбината Кривбассшах-топроходка был установлен рекорд скорости проходки стволов горнорудной промышленности — 220 м/мес. Бригада состояла из четырех звеньев по 6—7 проходчиков, работающих по скользящему графику, и трех звеньев бурильщиков по 10 чел. в каждом. Работы велись в три смены по 8 ч.
Бурение шпуров производили перфораторами ПР-25. Глубина обычных шпуров 3,5 м, врубовых — 4 м. Число шпуров в комплекте— 104. Время обуривания забоя составляло 1 ч 45 мин. В качестве ВВ для заряжания шпуров применяли скальный аммонит № 1 в патронах диаметром 36 мм.
Для уборки породы применяли комплекс 2КС-2у/40 с емкостью грейферов 0,65 м3. Время уборки породы вместе с зачисткой забоя составило 4 ч.
Крепление ствола производили бетоном марки 150, который подавали по трубам диаметром 168 мм. Толщина стенки бетонной крепи — 300 мм. Время набора необходимой прочности бетона за опалубкой составляло 2 ч 10 мин.
За 31 рабочий день было выполнено 68 проходческих циклов со средним уходом забоя за взрыв 3,24 м.
Мировой рекорд скорости проходки стволов был установлен бригадой П. М. Кондратюка из комбината Донецкшахтострой в 1969 г. на шахте № 17—17-бис.
