Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2512.pdf
Скачиваний:
40
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
14.16 Mб
Скачать

2. КАРЬЕРЫ НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1. Классификация карьеров

Карьером называют открытую горную выработку с рядом устройств и приспособлений для добычи полезного ископаемого.

Для строительства автомобильных дорог требуется большое количество каменных материалов: щебня, гравия, песка и пр. Для строительства 1 км автомоб льной дороги IV категории требуется до 1500 м3 гравия; для строительства дороги III категории с асфальтобетонным покрытием шириной 7 м на щебеночном основании и песчаном подстилающем слое – 2600–

4000 м3 щебня, до 2000 м3 песка.

 

 

С

 

 

то мость каменных материалов в ряде случаев составляет 50–60%

от стоимости стро тельства всей дороги.

 

Карьеры подразделяются

промышленные и строительные.

Промышленные карьеры – постоянно действующие, капитально обо-

рудованные предпр ят я.

 

таких карьеров для дорожных

Радиус

 

 

снабжения

 

организац й составляет 1000–1500 км (рис. 2.1).

А Д И

Рис. 2.1. Промышленный карьер каменного материала

Строительные карьеры – предприятия временного типа со сроком эксплуатации 1–3 года (рис. 2.2).

12

С

 

 

и

 

 

 

бА

 

Рис. 2.2. Разра отка песчаного карьера

 

Карьеры классифицируются по следующим основным признакам [9]:

 

 

Д

по виду разрабатываемого полезного ископаемого:

 

- каменные;

 

 

 

- гравийные;

 

 

 

- песчаные;

 

 

 

- песчано-гравийные;

 

 

 

- валунные (т.е. ископаемое встречается в виде отдельных обломков

размерами до 8–10 м);

 

И

 

- шлаковые металлургические;

 

по сроку эксплуатации:

 

 

- стационарные (промышленные);

 

- временные (притрассовые);

 

 

по производительности:

 

 

- малые (до 75–80 тыс. м3/год);

- средние (150–170 тыс. м3/год); - крупные (330–350 тыс. м3/год); - мощные (свыше 350 тыс. м3/год);

13

 

по крепости горных пород:

 

 

 

- месторождения, не требующие предварительного рыхления (песча-

ные, песчано-гравийные, гравийные);

 

 

- месторождения, подвергаемые предварительному рыхлению (пес-

чаник, известняк, гранит и пр.);

 

 

С

 

 

 

по характеру залегания полезного ископаемого:

 

- холмистые (полезное ископаемое находится выше основных откат-

ных путей, и разрабатываемая порода транспортируется к местам перера-

ботки вн з под уклон);

 

 

 

- глуб нные (полезное ископаемое находится ниже дневной поверх-

ности

 

 

 

);

 

 

 

- обводненные (полезное ископаемое залегает под водой);

 

- комб н рованные;

 

 

 

по углу паден я горных пород:

 

 

бА

 

- гор зонтальные;

 

 

 

- пологопадающ е;

 

 

 

- крутопадающ е.

 

 

 

по мощности залегания полезных ископаемых, разрабатываемые:

 

- одн м уступом;

 

 

 

- несколькими уступами.

 

 

 

2.2. Изыскания месторождений полезных ископаемых

 

 

Д

 

Одним из условий, обеспечивающих выбор рациональных методов и

средств для разработки карьеров,

является получение в результате изы-

сканий полной документации, освещающей характер, форму и мощность

месторождения.

 

 

 

Разработка месторождения допускается только после оформления

 

 

 

И

горного отвода Госгортехнадзором. Получив разрешительное свидетельст-

во на право эксплуатации месторождения, необходимо, кроме того, офор-

мить отвод земель.

 

 

 

При утверждении запасы месторождения могут быть отнесены к од-

ной из трех категорий – А, В или С – в зависимости от степени и детально-

сти изученности месторождения (табл. 2.1).

 

 

Одним из условий, обеспечивающих выбор рациональных методов и

средств для разработки карьеров,

является получение в результате изы-

сканий полной документации, освещающей характер, форму и мощность месторождения.

В зависимости от целей по изысканиям месторождении работы можно разделить на три стадии.

14

1.Поиск – это сбор предварительных сведений о расположении месторождений, его мощности, горно-технических условий разработки. Он проводится по подробным геологическим картам, опросом местных жителей, рекогносцировкой на местности по старым выработкам и естественным обнажениям. В результате проведения поисковых работ определяются запасы полезных ископаемых по категории «С» [9].

 

 

 

 

 

Таблица 2.1

 

 

Класс ф кация месторождений по категориям запасов

 

 

 

 

 

 

 

Категор я

 

Степень изученности

Назначение утвержденных

 

чески

 

запасов

 

 

запасов

 

запасов

 

 

 

 

Вполне

зученные, разведанные и

Для эксплуатации при добыче и

 

СА1 оконтуренные подготовительными

переработке

 

 

 

выработками

 

 

 

 

 

Вполне

зученные, детально разве-

Для проектирования и строитель-

 

 

А2

работками

ства карьеров по добыче и уста-

 

 

данные

оконтуренные горными вы-

 

 

 

 

 

 

новок по переработке

 

 

 

Геолог

основанные, разве-

Для проектирования новых карье-

 

 

В

данные

оконтуренные разведочны-

ров и заводов по переработке

 

 

 

ми выра отками

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

Установленные на основании геоло-

Для составления схематических

 

 

 

гического изучения по естественным

проектов (проектных заданий)

 

 

С1

и редким искусственным о нажени-

карьеров и заводов по переработ-

 

 

 

ям, редкой сетки выра оток (примы-

ке, для основы на детальную раз-

 

 

 

кающие к запасам 1, 2 , В)

ведку

 

 

 

Установленные на основе геологиче-

ля перспективного планирова-

 

 

С2

 

 

Д

 

 

 

ского изучения района

 

ния организации карьеров

 

 

2. Предварительная разведка. Целью данных изысканий является

 

определение запасов месторождения по категории «В». х проведение

 

связано с заложением шурфов и скважин по относительно редкой сетке

 

(100х100 м и более).

 

И

 

 

 

 

3. Детальная (окончательная) разведка. В результате этой разведки обосновываются запасы месторождения полезных ископаемых по категории «А». В результате детальных исследований устанавливают:

- точные контуры полезного ископаемого по площади и глубине; - контуры и мощность вскрыши; - условия залегания горных пород; - вид и качество горной породы;

- гидрологические и гидрогеологические условия; - экономическое обоснование строительства добывающих и перера-

батывающих предприятий; - наличие подъездных путей и энергоресурсов.

15

Одним из основных результатов разведочных работ является определение геологических и промышленных запасов месторождения.

Геологические запасы – общие (полные) запасы месторождения. Промышленные – часть геологических запасов, разработка которых

технически возможна и экономически целесообразна.

Сср

 

 

 

 

 

 

 

Объем запасов полезного ископаемого по оконтуренной площади

подсчитывают следующим образом.

 

 

 

 

При разработке небольших карьеров объем полезного ископаемого

подсчитывают по средней толщине ископаемого [8]:

 

изменяется, то зложенный выше

дает заметные ошибки.

(2.1)

 

 

 

V = S · hср ,

 

где h – средняя толщ на полезного ископаемого по площади S, м2,

 

 

hср

 

h1 h2

... hm

.

 

(2.2)

 

 

 

 

способ

 

 

 

 

 

m

 

 

Если мощность полезного ископаемого между скважинами сильно

В так х случаях расчет ведут способом треугольников или много-

 

А

 

угольн ков по разведочным скважинам так, чтобы между скважинами не

было больших коле аний мощности полезного ископаемого. Тогда объем

полезного ископаемого в каждой призме будет равен

 

 

 

 

Vi = S'i

· hср ,

 

(2.3)

 

 

 

Д

 

где S'i – средняя площадь сечения призмы, м2;

hср– средняя высота призмы

с m вершинами.

 

 

 

 

 

 

 

Тогда объем ископаемого по всей площади будет равен

 

 

 

 

i n

 

 

И

 

 

 

V = Vi ,

 

 

 

 

(2.4)

i 1

где n – число призм на оконтуренной площадке S.

Кроме того, запасы месторождения можно подсчитать по геологическим разрезам. Объем полезного ископаемого между двумя параллельны-

ми разрезами определяется:

 

 

Vp

F1 F2

l;

V = Vp ,

(2.5)

 

2

 

 

 

где F1 – площадь первого разреза; F2

– площадь второго разреза; l – длина.

На основе изысканий на первой стадии разрабатывают проектное задание, на второй – технический проект и рабочие чертежи.

16

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]