- •Оглавление
- •1. Принципы открытой разработки месторождений полезных ископаемых
- •1.1 Типы разрабатываемых месторождений и залежей
- •1.2. Виды открытых горных разработок
- •1.3 Виды и размеры карьерных полей
- •1.4 Периоды открытых горных работ
- •1.5 Понятие о режиме и этапах горных работ
- •2. Теория вскрытия рабочих горизонтов
- •2.1. Порядок формирования грузопотоков
- •2.2. Предпосылки формирования грузопотоков
- •2.3. Начальные этапы развития горных работ
- •2.4. Вскрывающие горные выработки
- •2.5. Способы вскрытия рабочих горизонтов карьера
- •2.6. Трассы вскрывающих выработок
- •2.7. Формы трасс капитальных выработок
- •2.8. Схемы и системы вскрывающих трасс
- •2.9. Схемы развития железнодорожных путей карьера
- •2.10. Схемы автомобильных дорог карьера и их основные параметры
- •2.11. Скользящие и полустационарные съезды
- •2.12. Проведение траншей при автомобильном и конвейерном транспорте
- •2.13. Проведение траншей
- •2.14. Объемы капитальных траншей и полутраншей (по проф. Е.Ф. Шешко)
- •2.15. Разрезные траншеи и котлованы
- •3. Системы разработки месторождений полезных ископаемых
- •3.1. Классификация систем открытых горных работ
- •3.2. Классификации систем разработки по направлению перемещения и способу производства вскрышных работ
- •3.3. Разделение карьерного поля на выемочные слои
- •3.4. Высота и устойчивость уступов
- •3.5. Конструкции и устойчивость бортов карьеров
- •3.6. Выбор системы разработки
- •3.7. Основные принципы и закономерности формирования рабочей зоны карьера
- •3.6. Продольные и поперечные системы разработки
- •3.7. Веерные и кольцевые системы разработки
- •4. Системы разработки горизонтальных и пологих месторождений. Технологические схемы.
- •4.1 Вскрытие рабочих горизонтов при сплошных системах разработки
- •4.2. Способы вскрытия
- •4.3. Условия применения углубочных систем разработки
- •4.4. Варианты развития горных работ
- •4.5. Конструкции и параметры берм
- •5. Вскрытие рабочих горизонтов при углубочных системах разработки
- •5.1. Вскрытие внешними капитальными траншеями
- •5.2. Простые, тупиковые и петлевые трассы
- •5.3. Спиральные трассы
- •5.4. Характеристика схем и систем вскрывающих трасс
- •6. Горно-геометрический анализ карьерных полей
- •6.1. Горно-геометрический анализ карьерных полей при горизонтальных и пологих залежах
- •6.2 Горно-геометрический анализ карьерных полей для крутопадающих и наклонных месторождений со сложными условиями залегания по методу а.И. Арсентьева*
- •6.3 Преобразование графиков горно-геометрического анализа в календарный график
- •6.4. Построение рационального календарного графика горных работ
- •6.5. Определение области возможного регулирования графика режима горных
- •6.5. Технологические способы регулирования режима горных работ
- •6.6. Определение рационального направления развития горных работ карьера при разработке однородных месторождений по методу а.И. Арсентьева
- •7. Теория комплексной механизации открытых горных работ
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Принципы комплексной механизации
- •7.3. Технологическая классификация комплексов оборудования
- •7.4. Структурная классификация звеньев механизации
- •7.5. Основы комплектации выемочного и транспортного оборудования
- •8. Технологические комплексы добычи строительных горных пород
- •8.1. Технологические комплексы добычи и переработки песчано-гравийных пород
- •8.2. Технологические комплексы производства щебня
- •8.3. Технологические комплексы добычи природного камня
- •Литература
1.4 Периоды открытых горных работ
Освоение новых месторождений или очередных участков карьерного поля начинается с подготовки поверхности. Она заключается в проведении специальных, иногда дорогостоящих и крупных инженерных работ по отводу рек, ручьев, в некоторых случаях озер, вырубке леса и корчеванию пней, ограждению карьерного поля от стока поверхностных вод посредством сети дренажных канав. Подготовка поверхности включает также удаление и складирование для последующего использования почвенного слоя, выравнивание поверхности, создание специальных площадок для монтажа горного оборудования, сооружение первичных подъездных автомобильных или железных дорог к горным участкам и отвалам.
В необходимых случаях, при склонности пород к оползанию и обрушению, производятся специальные работы по укреплению прибортовых участков породного массива.
Горно-капитальные работы, выполняемые в период строительства карьера до сдачи его в эксплуатацию, называют горно-строительными работами. К ним относят также добычные работы в период строительства карьера (попутная добыча) и комплекс работ по сооружению транспортных коммуникаций.
Экономические особенности горно-строительных работ: все затраты на горно-строительные работы относятся к капитальным вложениям; удельные затраты на горно-строительные работы (на 1 mj) больше, чем на горные работы в период эксплуатации карьера, особенно после достижения им проектной производственной мощности.
С учетом этого горно-строительные работы целесообразно выполнять в том минимальном объеме, который необходим для обеспечения добычи полезных ископаемых: либо в объеме полной проектной мощности карьера, либо части этой мощности (чаще всего от 30 до 60%), предусмотренной в утвержденном проекте.
Эксплуатационные горные работы подразделяются на:
вскрышные работы, заключающиеся в выемке и перемещении в отвалы пустых пород и некондиционных полезных ископаемых с созданием подготовленных к разработке и вскрытых запасов полезного ископаемого;
добычные работы, заключающиеся в выемке и доставке добытого полезного ископаемого на склады или к потребителю.
В состав эксплуатационных горных работ входят также работы по зачистке вскрытых запасов полезного ископаемого, устройству транспортных коммуникаций, проведению очередных участков разрезных траншей на вскрытых уступах для увеличения длины фронта добычных и вскрышных работ и работы по развитию отвального хозяйства карьера.
После сдачи карьера в эксплуатацию с неполной проектной мощностью все горные работы относятся к эксплуатационным или, наряду с эксплуатационными работами, продолжают одновременно выполняться горно-капитальные работы на очередных участках карьерного поля. По мере увеличения длины фронта горных работ, подготовленных к разработке и вскрытых запасов полезного ископаемого сдаются в эксплуатацию следующие очереди карьера. Таким образом, поэтапно наращивается производственная мощность карьера до проектного уровня. Период от сдачи карьера в эксплуатацию до достижения им проектной мощности часто называют периодом освоения проектной мощности карьера. При изменении вводимой мощности (полной проектной или отдельной очереди — пускового комплекса по полезному ископаемому) от 5 до 30 млн. т/год и более нормативный срок ее освоения возрастает от 9 до 24 мес.
Работы по созданию вскрывающих и разрезных горных выработок называются горно-подготовительными. В зависимости от периода деятельности карьера (строительный или эксплуатационный) и источника финансирования (капитальные вложения или за счет основной деятельности действующего предприятия) горно-подготовительные работы относятся к горно-капитальным или эксплуатационным работам. В некоторых случаях проводимые в эксплуатационный период после освоения проектной мощности карьера горно-подготовительные работы относятся к горно-капитальным.
К горно-капитальным относятся также продолжающиеся в эксплуатационный период работы, связанные с осушением, в частности бурение очередных водопонижающих скважин, сооружение подземных дренажных выработок и дорог.
При установлении дополнительных разведочных данных о месторождении и переутверждении запасов полезных ископаемых, особенно при переходе с одного этапа горных работ на другой согласно проектному графику, возникает необходимость в реконструкции карьерного хозяйства с заменой горного и транспортного оборудования, реконструкцией вскрывающих выработок и отвалов и изменением производственной мощности карьера. Работы по реконструкции относятся к горно-капитальным и осуществляются по специально утвержденным проектам.
Заключительной стадией открытой разработки месторождения, обычно связанной с истощением запасов или с необходимостью перехода на подземный способ разработки, является период «затухания» (погашения) горных работ, продолжающийся иногда несколько лет.
