- •Конспект лекцій
- •6.090300.00 “Підземна розробка родовищ корисних копалин”
- •Лекція 1. Особливості відкритого способу розробки. Способи ведення гірничих робіт
- •Сутність відкритих гірничих робіт (вгр)
- •Переваги та недоліки вгр
- •Лекція 2. Гірські породи, як об’єкт розробки. Корисні копалини та їх якість.
- •Технологическая характеристика горных пород.
- •Характеристика скальных и полускальных пород.
- •Характеристика разрушенных пород.
- •Характеристика плотных, мягких и сыпучих пород.
- •Классификация пород по относительной трудности разрушения.
- •Лекція 3. Основні поняття відкритих гірничих робіт (вгр).
- •Контури кар'єрного поля: а – для пологих родовищ; б – для крутоспадних родовищ
- •Елементи та параметри кар’єрів
- •Головні параметри кар’єрних полів
- •Відкриті гірничі виробки
- •Розвиток гірничих робіт на уступі:
- •Лекція 4. Етапи та періоди вгр.
- •Техніко-економічні показники вгр Лекція 5. Основні технологічні процеси вгр та поняття про комплекси обладнання.
- •Поняття про комплекси технологічного обладнання.
- •Лекція 6. Процес підготовки гірських порід до виймання.
- •Предохранение пород от промерзания.
- •Оттаивание мерзлых пород.
- •Механическое рыхление горных пород.
- •Основные положения подготовки скальных пород взрывом.
- •Виды бурения и их технологическая характеристика.
- •Организация буровых работ.
- •Производительность буровых станков.
- •Лекція 7. Технологічні основи вибухових робіт в кар’єрах. Вибухові речовини
- •Вибухові роботи
- •Вторинне подрібнення негабаритних кусків
- •Лекція 8. Виймально-навантажувальні роботи у кар’єрах. Технологическая оценка основных видов выемочного оборудования.
- •Типы забоев.
- •Типы заходок.
- •Выемка пород скреперами, бульдозерами и погрузчиками. Выемка пород скрепером
- •Процесс выемки пород бульдозером.
- •Лекція 9. Виймання порід кар’єрними екскаваторами. Технологические параметры механических лопат.
- •Выемка мягких и плотных пород карьерными мехлопатами.
- •Выемка взорванных пород карьерными мехлопатами.
- •Производительность мехлопат.
- •Технологические параметры драглайнов.
- •Забои драглайнов.
- •Технологическая характеристика цепных экскаваторов.
- •Технологическая характеристика роторных экскаваторов.
- •Производительность многоковшовых экскаваторов.
- •Лекція 10. Переміщення порід та вантажів автомобільним та конвеєрним транспортом. Особенности карьерного транспорта
- •Автомобильный транспорт. Технологическая характеристика подвижного состава.
- •Технологическая характеристика карьерных дорог.
- •Обмен автомашин в забоях и на отвалах.
- •Пропускная и провозная способность карьерных автодорог.
- •Организация работы и производительность автотранспорта.
- •Перемещение пород конвейерами. Технологическая характеристика и параметры конвейеров.
- •Лекція 11.
- •Технологическая характеристика подвижного состава.
- •Раздельные пункты.
- •Обмен поездов и путевое развитие на уступах карьера и отвала.
- •Пропускная и провозная способность перегонов и раздельных пунктов.
- •Режим работы и техническая производительность.
- •Технико-экономические показатели.
- •Путевые работы.
- •Лекція 12. Відвалоутворення розкривних порід Сущность процесса отвалообразования и его связи с другими производственными процессами.
- •Выбор места расположения отвала.
- •Отвалообразование при применении железнодорожного транспорта.
- •Отвалообразование при применении автотранспорта.
- •Lф.О., Lф.Р., Lф.П., Lф.Рез.- соответственно длина фронта отвала, разгрузки, планировки, резервного.
- •Отвалообразование при применении конвейерного транспорта.
- •Лекція 13. Взаємозв’язок та планування процесів Вантажопотоки, їх види та формування.
- •Поняття про комплекси гірського і транспортного устаткування
- •Основи організації роботи комплексу устаткування
- •Лекція 14. Системи відкритої розробки та визначення їх основних елементів. Системи розробки родовищ відкритим способом.
- •Елементи системи розробки
- •Лекція 15. Сутність розкриття родовищ при їх розробці відкритим способом.
- •Загальний вигляд (а) та план (б) капітальної траншеї.
- •Схеми подання автотранспорту під навантаження при проведенні траншей.
- •Трассы капитальных траншей.
- •Вскрытие месторождений отдельными траншеями простой формы.
- •Вскрытие месторождений групповыми траншеями простой формы.
- •Вскрытие месторождений внешними общими траншеями.
- •Вскрытие месторождений общими внутренними траншеями тупиковой формы.
- •Вскрытие скользящими съездами.
- •Лекція 17. Способи розкриття родовищ внутрішніми траншеями. Вскрытие месторождений общими внутренними траншеями с петлевой формой трассы.
- •Вскрытие месторождений общими внутренними траншеями со спиральной формой трассы.
- •Вскрытие парными внешними траншеями.
- •Вскрытие парными внутренними траншеями.
- •Вскрытие специальными (вспомогательными) траншеями.
- •Комбинация вскрытия породных уступов специальными траншеями и добычных - наклонными капитальными траншеями.
- •Комбинация вскрытия месторождений внешними и внутренними наклонными траншеями.
- •Лекція 18. Обгрунтування вибору раціональної схеми розкриття кар’єру. Расчет объемов траншей.
- •Бестранспортный способ проходки траншей.
- •Транспортный способ проходки траншей.
- •Проходка траншей с применением вскрышных комплексов непрерывного действия.
- •Специальный способ проходки траншей.
- •Выбор рационального варианта вскрытия.
Розвиток гірничих робіт на уступі:
1 – капітальна траншея, 2 – розрізна траншея; 3 – з'їзд (цифрами позначені висотні відмітки горизонтів)
На наступному етапі в'їзна траншея переходить в розрізну, глибина якої дорівнює висоті уступу, а довжина залежить від видів транспорту.
Після цього розрізна траншея розширяється у бік робочого борту кар'єру і в'їзна траншея перетворюється на з'їзд.
Далі після виконання певного об'єму виймальних робіт створюються умови для розкриття нижчезалягаючого горизонту і весь цикл операцій повторюють, тобто всі етапи виконуються послідовно у суворо визначеному порядку.
Лекція 4. Етапи та періоди вгр.
Основні ЕТАПИ розробки, що виділяються за технічним призначенням: 1) підготовка поверхні кар'єрного поля і осушення родовища; 2) розкриття родовища і підготовка початкового фронту розкривних і добувних робіт; 3) розкривні роботи; 4) добувні роботи; 5) рекультивація порушених земель і поверхні відвалів.
Задачею першого етапу є створення умов для виробництва гірничих робіт.
Підготовка поверхні кар'єрного поля полягає у вирубуванні лісу і корчуванні пнів, осушенні боліт і озер, відведенні струмків і річок за межі кар'єрного поля, зносі будівель і споруд, перенесенні шляхів та видаленні інших перешкод, що ускладнюють ведення відкритих гірничих робіт.
Осушення родовища створює умови для роботи обладнання і підвищення стійкості бортів кар'єру. Роботи по осушенню звичайно проводять до початку гірничих робіт і потім продовжують в процесі розробки родовища.
Розрізняють наступні види осушення:
– осушення поверхні кар'єрного поля звичайно здійснюється за допомогою мережі осушувальних і дренажних канав;
– огороджування кар'єру від поверхневих вод (зливових, повеневих і проникаючих з сусідніх водоймищ) проводиться шляхом проведення нагірних канав по частці або всьому периметру кар'єру;
– попереднє осушення родовища, призначене для пониження рівня підземних вод і осушення ділянок, які підлягають першочерговій розробці, проводиться до початку розробки шляхом буріння водознижуючих свердловин або при великому притоці води проведенням системи підземних дренажних виробок;
– поточне або експлуатаційне осушення здійснюється одночасно з розробкою родовища і полягає в систематичному видаленні води, що поступає в кар'єр, за допомогою відкритого або підземного водовідливу. У першому випадку, який звичайно застосовується при невеликому притоці води в кар'єр, вода збирається у водозбірник і відкачується насосами на поверхню, в другому — вода через спеціальні свердловини поступає в систему підземних дренажних вироблень і по стовбуру дренажної шахти підіймається на поверхню.
Задача другого етапу (розкриття родовища) – створення транспортного доступу з поверхні до корисних копалин і підготовка початкового фронту гірничих робіт, що здійснюється шляхом проведення в'їзних і розрізних траншей.
Задачею третього етапу (розкривні роботи) є видалення пустих порід, що покривають і вміщають корисні копалини, для подальшого його видобутку.
Задача четвертого етапу (добувні роботи) – видобування з надр корисних копалин відповідно з вимогами до його якості та заданою виробничою потужністю кар'єру.
Задача п'ятого етапу (рекультивація) полягає в приведенні порушених гірничими роботами земель і поверхні відвалів в стан, придатний для подальшого використання в народному господарстві.
Розглянуті вище етапи гірничих робіт спочатку виконуються послідовно, а потім одночасно, але з взаємним випередженням в часі і в просторі, тобто роботи по підготовці поверхні і осушенню родовища випереджають розкривні роботи, які, в свою чергу, передують добувним.
За організаційними ознаками розрізняють наступні ПЕРІОДИ відкритої розробки: 1) будівельний період до пуску кар'єру в експлуатацію; 2) період від пуску кар'єру в експлуатацію до досягнення проектної продуктивності; 3) період роботи кар'єру з проектною виробничою потужністю; 4) період допрацювання кар'єру.
У будівельний період виконуються всі гірничі роботи, необхідні для створення первинного фронту робіт видобутку.
В цей період кар’єр працює "в борг", тобто поки ще практично не виробляє продукції (КК), яку можливо було б реалізувати, а лише проводить пониження до рівня корисної копалини. Звичайно прагнуть по можливості зменшити витрати на будівництво кар'єру і закінчити його в найкоротший термін, який може складати для крупних кар’єрів 0,5-2 роки.
У період від пуску в експлуатацію до досягнення проектної продуктивності кар'єр нарощує свою виробничу потужність від певної її частки (20–50%) до проектної. Гірничі роботи цього періоду фінансуються в основному за рахунок реалізації корисних копалин. Тривалість періоду залежить від інтенсивності ведення робіт і може складати 1-6 років.
Період роботи кар'єру з проектною виробничою потужністю характеризується планомірним видобутком корисних копалин відповідно до заданої виробничої потужності і вимог до його якості. Всі гірничі роботи цього найтривалішого періоду повністю фінансуються за рахунок реалізації корисних копалин. Це найдовший період розробки кар’єру та, в залежності від запасів родовища та потужності роботи кар’єру, може складати від 10 до 70 та більше років.
В період допрацювання кар'єру відбувається поступове згасання відкритих гірничих робіт у зв'язку з вичерпанням запасів корисних копалин або у зв'язку з досягненням кінцевої глибини кар'єру, при перевищенні якої відкрита розробка родовища стає недоцільною. У останньому випадку можливий перехід з відкритих робіт на підземні (комбінований спосіб розробки).
