125505 (717589), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

В пределах вскрытого слоя (горизонта) осуществляется производство горно-подготовительных работ, сводящихся к рассечке карьерного поля горизонтальной разрезной траншеей для создания первоначального фронта очистных работ, наряду с этим в горно-подготовительные работы включается и вскрытие очередных (нижерасположенных) запасов месторождения. После проведения разрезной траншеи в подготовленном слое осуществляются добычные работы.

В процессе эксплуатации месторождения планомерно продолжаются вскрышные, горно-подготовительные и добычные работы.

С завершением разработки разведанных запасов или с переходом на подземный способ добычи открытые горные работы заканчиваются.

В процессе открытой разработки или после нее проводятся работы по восстановлению нарушенных территорий земной поверхности. Виды открытых разработок приведены на рис.5

Основными производственными процессами при открытой разработке месторождений являются: выемка, погрузка и транспортировка горных пород, а также отвальные работы.

Выемка и погрузка горных пород. Отделение горных пород от массива (называемое обычно отбойкой при использовании взрывчатых веществ и выемкой - при использовании различных "выемочных" машин) осуществляют при подготовке поверхности, проведении вскрывающих выработок и в наибольших масштабах при вскрышных и добычных работах.

Отбойка скальных пород с пределом прочности на сжатие более 50 МПа производится в основном зарядами ВВ в скважинах диаметром от 150 до 300 мм и глубиной 10-20 м, сравнительно редко взрывная отбойка пород осуществляется зарядами ВВ в шпурах или минных выработках.

Бурение взрывных скважин при вскрышных и добычных работах осуществляется, как правило, самоходными станками шарошечного бурения. Скважины располагаются рядами вдоль откоса разрабатываемого уступа (рис.5), глубина скважин обычно на 10-12% превышает высоту уступа (так называемый перебур необходим для лучшего разрушения породы в подошве уступа). Бурение наклонных (60°) взрывных скважин улучшает качество дробления и обеспечивает снижение расхода ВВ.

Параметры буровзрывных работ рассчитываются с учетом формирования компактного развала горной массы и качественного ее дробления. В скважинах размещают сплошные колонковые или рассредоточенные заряды, последние обеспечивают более равномерное дробление пород. Для взрывных работ широко используют сыпучие гранулированные и водонаполненные ВВ, область порошкообразных ВВ обычно ограничивается вторичным дроблением негабаритных кусков породы. Зарядка скважин преимущественно механизирована, основными средствами взрывания является детонирующий шнур и электродетонаторы. Порядок взрывания рядов скважин может быть мгновенным или коротко-замедленным.

Рис.5 - Виды открытых разработок: 1-рабочая зона карьера; 2-3 - направления перемещения; 4-отвалы вскрышных пород. Сплошные системы разработки: I-II - продольные (I - однобортовая, II - двубортовая); III - IV - поперечные (III-однобортовая, IV - двубортовая); V-VI - рассредоточенная); VII - VIII - кольцевая (VII-центральная, VIII - периферийная)

Выемка пород экскаваторами обычно совмещается с погрузкой горной массы на транспортные машины. Прямые механические лопаты применяют преимущественно для выемки мягких и плотных пород, они являются также основным оборудованием для погрузки скальных горных пород, предварительно отделенных от массива и разрыхленных с помощью взрывчатых веществ. Роторными экскаваторами осуществляется выемка различных пород - от рыхлых до трещиноватых полускальных.

Бульдозеры, колесные скреперы и погрузчики на крупных карьерах используются главным образом для выполнения различных вспомогательных операций.

Транспортировка горных пород. При разработке месторождений основными грузами в карьерах являются вскрышные породы и полезные ископаемые, перевозка горных пород - наиболее дорогостоящий и трудоемкий процесс. Грузопоток в карьере в зависимости от глубины залегания разрабатываемого месторождения или его части и интенсивности разработки меняется в значительных пределах, достигая десятков и даже сотен миллионов тонн в год. Расстояния перемещения пород составляют от нескольких десятков метров до 10-20 км.

Горная масса транспортируется от забоев рабочих уступов, причем вскрышные породы перемещают в отвалы, а полезное ископаемое направляют на приемные пункты или склады.

Основными видами карьерного транспорта являются железнодорожный, автомобильный и конвейерный.

На карьерах средней и большой производственной мощности при расстоянии перевозки горной массы более 2 км наиболее широко используется железнодорожный транспорт, характеризующийся экономичностью, длительным сроком службы и высокой надежностью. В качестве локомотивов обычно используют электровозы и тепловозы, горная масса транспортируется в металлических полувагонах большой грузоподъемности (перевозка вскрышных пород осуществляется в саморазгружающихся полувагонах, называемых думпкарами, полезное ископаемое чаще перевозится в полувагонах, разгружающихся в опрокидывателях). Среди карьерных железнодорожных путей выделяют стационарные и передвижные (первые сохраняют свое положение постоянно или в течение длительного периода разработки карьерного поля, вторые перемещают в процессе развития горных работ на уступах).

Автомобильный транспорт применяют в основном на карьерах с небольшой и средней производственной мощностью при расстоянии перевозок до 5 км.

Горная масса перевозится в автосамосвалах, грузоподъемность которых достигает 180 т и более и в автомобильных прицепах. Маневренность автотранспорта обеспечивает повышение производительности забойных экскаваторов, а уменьшенные по сравнению с железнодорожным транспортом радиусы закругления и увеличенные углы наклона трасс существенно сокращают расстояния перевозок. Тем не менее при значительных грузопотоках и больших расстояниях перевозок использование автомобильного транспорта становится неэкономичным. Впрочем, в комплексе с железнодорожным или конвейерным транспортом применение автомобилей большой грузоподъемности весьма эффективно и на крупных карьерах, при этом они используются преимущественно на нижних горизонтах или в качестве сборочного звена комбинированного автоконвейерного транспорта. Обязательным условием эффективной и экономичной работы автомобилей является надлежащее устройство и содержание карьерных дорог. Транспортировка горной массы из карьеров на поверхность осуществляется в основном полустационарными горизонтальными и стационарными наклонными конвейерами, рациональное расстояние транспортировки достигает 2-3 км. Для перемещения преимущественно вскрышных пород применяются передвижные и самоходные конвейеры типа транспортно-отвальных мостов, перегружателей, консольных отвалообразователей. Расстояние перемещения горной массы составляет от десятков до сотен метров.

Отвальные работы. Уже в начальном периоде горностроительных работ появляется необходимость в размещении на поверхности горного отвода породных отвалов, по мере развития вскрышных работ количество породы, выдаваемой из забоев горных выработок, возрастает. Отвалы вскрышных пород располагают или на поверхности, или в образующемся выработанном пространстве, первые отвалы называют внешними, вторые - внутренними. Размещение вскрышных пород во внутренних отвалах экономичнее, так как при этом породы обычно перемещаются на сравнительно короткие расстояния и без подъема их на поверхность. Кроме того, использование выработанного пространства для размещения отвалов сокращает территории нарушаемой поверхности и в большинстве случаев упрощает и удешевляет работы по ее восстановлению. Однако область применения внутренних отвалов ограничена, они по существу могут использоваться при разработке месторождений поверхностного и в отдельных случаях нагорного типа. При этом выемка полезных ископаемых должна производиться на всю мощность залежи. [5, с.536]

Во всех других случаях на поверхности вне контура карьера сооружаются внешние отвалы вскрышных пород. С точки зрения сокращения транспортных расходов внешние отвалы целесообразно располагать на незначительных расстояниях от карьера, однако в зависимости от особенностей местности их располагают и на отдаленных участках, отводя под отвалы малоценные или непригодные для сельскохозяйственного и промышленного использования земли (ущелья, овраги, балки, заболоченные площади, пустоши).

К отвальным работам относятся перемещение и разгрузка пород, формирование отвалов и сооружение транспортных коммуникаций.

Основным применяемым при этих работах оборудованием являются механические лопаты, драглайны, многочерпаковые отвальные экскаваторы (абзатцеры), консольные отвалообразователи, транспортно-отвальные мосты, бульдозеры, отвальные плуги и краны.

Транспортировка пород на внешние отвалы осуществляется преимущественно автомобильным или железнодорожным транспортом, формирование поверхности. отвалов - бульдозерами, механическими отвалами, абзатцерами и отвальными плугами.

Путевые работы на отвалах, производимые при железнодорожной и автомобильной транспортировке пород, заключаются в сооружении и реконструкции сети транспортных путей (на отвалах эксплуатируются постоянные и временные дороги, последние перемещают по мере изменения параметров отвала). Дорожные работы осуществляются с использованием бульдозеров, кранов и грейдеров.

Вскрытие месторождений. Задачей вскрытия является установление транспортной связи между рабочими площадками уступов и земной поверхностью. Основными выработками вскрытия являются, как уже отмечалось, траншеи (в некоторых случаях, впрочем, вскрывающими выработками могут служить и подземные выработки).

Траншеи, располагаемые вне проектируемого контура карьера, называют внешними, а внутри контура - внутренними.

Внешние траншеи проходят с земной поверхности до проектируемого на той или иной глубине борта карьера (вскрышных или добычных уступов).

Внешней траншеей могут вскрываться один, несколько или все уступы карьера.

Литература

1. Шехурдин В.К., Несмотряев В.И., Федоренко П.И. Горное дело. М.: Недра, 1987. - 440с.

2. Советов Г.А., Жабин Н.И. Основы бурения и горного дела. М.: Недра, 1991. - 368с.

3. Грабчак Л.Г., Брылов С.А., Комащенко В.И. Проведение горно-разведочных выработок и основы разработки месторождений полезных ископаемых. М.: Недра, 1988. - 566с.

Характеристики

Список файлов реферата