Отличительные признаки открытых горных работ кратко

Обновлено: 02.07.2024

Применяемые горные машины и оборудование оказывают решающее влияние на технологию всех стадий процесса разработки. Поэтому основным признаком для различия главной разновидности технологии разработки месторождений (способа разработки) следует принимать тип горных машин, которые используют для выемки и транспортирования песков.

На открытых горных работах следует различать дражный, скреперно-бульдозерный, гидравлический и экскаваторный способы разработки. На подземных горных работах еще не всегда подразделяют технологию разработки на способы разработки. Однако в настоящее-время необходимо различать четыре способа разработки, поскольку вскрытие, подготовка и очистная выемка производятся различно, а именно: с использованием малогабаритного горного оборудования, которое необходимо переносить с передвижением забоя; с самоходным оборудованием; гидравлический; бесшахтный — выщелачиванием, газификацией и др.

В каждом способе разработки применяют не только своеобразную технологию ведения горных работ, но и обеспечивают достижение различного разубоживания, потерь и извлечения песков и металла, а также получают различные технико-экономические показатели, в том числе и по производительности труда и себестоимости добычи полезного ископаемого.

При разработке россыпных месторождений применяют почти все перечисленные выше способы, за исключением бесшахтного. Поэтому признак открытых или подземных горных работ без указания на способ разработки не предопределяет ни технологию, ни самое важное — конечные технико-экономические показатели. Поэтому отвлеченное сопоставление открытых и подземных работ без учета используемых горных машин может привести к ошибочным выводам. При выборе технологии разработки необходимо сопоставлять определенные способы разработки, например дражный и подземный с малогабаритным оборудованием или экскаваторный и подземный с самоходным оборудованием, или дражный и экскаваторный и т. д.

В рудной промышленности на открытых работах в основном применяют один экскаваторный способ, а на подземных работах в основном — с малогабаритным оборудованием. В условиях, когда число используемых способов ограничено, еще в недостаточной степени ощущается необходимость в подробном их различии. По этим причинам в рудной промышленности понятие способ разработки применяют для различия отдельных видов горных работ, подразделяя их на открытый и подземный способы и совмещая это понятие с понятием: открытые и подземные горные работы.

Открытая выработка, образовавшаяся после извлечения полезного ископаемого, называется разрезом. В зависимости от способа разработки различают дражный, экскаваторный, гидравлический разрезы.

В рудной и строительной промышленности открытые выработки именуют также французским термином карьер. Комиссия по технической терминологии Академии наук рекомендует открытые выработки именовать разрезами, а под карьером понимать горное предприятие с открытой добычей. В последнее время на приисках горный участок, объединяющий несколько драг, разрезов или шахт, начали именовать карьерами.

Совокупность подземных выработок, которые используют для добычи полезного ископаемого подземными горными работами, называют шахтой.

На открытых горных работах для выемки полезного ископаемого предварительно необходимо удалить пустые породы (торфа), которые перекрывают пласт. Образующиеся на открытых работах разрезы имеют большие размеры, что позволяет размещать в них большие высокопроизводительные машины. На подземных горных работах в основном производят выемку только пласта песков, поэтому выработки получаются ограниченного поперечного сечения. Размещаемые в подземных выработках горные машины должны иметь небольшие размеры, но зато не нужно удалять перекрывающие пласт пустые породы.

При разработке россыпных месторождений следует различать следующие виды горных работ: предварительные работы, вскрытие, подготовительные работы, добычные работы.

После осушения всего или части месторождения приступают к его вскрытию. Вскрытие преследует цель создания доступа к одному или нескольким горизонтам месторождения (при значительной мощности или глубине), .чтобы разместить на них горные машины для выполнения последующих видов работ и обеспечить транспортную связь горизонта с поверхностью. Доступ к горизонту месторождения создается проходкой выработок вскрытия: вертикальных и наклонных шахтных стволов, проведением траншей и выездов, котлованов, канав или строительством сооружений вскрытия — плотин и насыпей, в зависимости от применяемого способа разработки. В основу классификации разновидностей вскрытия принимается тип выработок и сооружений, обеспечивающих доступ к горизонтам залежи.

После того как к горизонтам залежи или к отдельным площадям россыпи произведен доступ, приступают к подготовительным работам. Подготовительные работы на подземных разработках включают проведение выработок, разделяющих шахтное поле на отдельные выемочные площади и служащих для перемещения песков и материалов, передвижения людей. На открытых разработках к подготовительным работам относят очистку поверхности месторождения от леса, удаление перекрывающих пласт пустых пород, оттайку мерзлых пород и некоторые другие.

Работы, связанные с удалением перекрывающих пласт торфов, называют вскрышными работами или сокращенно вскрышей. К вскрыше торфов относится их выемка, транспортирование на поверхность и размещение в отвал. При подземных подготовительных работах проходят выработки, крепят их, выдают породу на поверхность и размещают ее в отвалы.

Применяемые для вскрыши горные машины определяют способ вскрыши. Различают бульдозерный, экскаваторный, гидравлический и другие способы вскрыши. Технология вскрышных работ при применении определенного способа вскрытия определяется способом выемки торфов, системой вскрыши и способом укладки торфов в отвалы.

Отношение объема вскрыши к объему добытых песков называют коэффициентом вскрыши. Различают разные коэффициенты вскрыши — геологический, средний проектный, текущий, предельно допускаемый.

Забой представляет перемещающуюся поверхность обнажения горных пород, по которой производится отделение их от массива.

Способ выемки или способ отбойки определяет приемы отделения пород в забое. Различают способы выемки торфов и песков.

Способ укладки пород в отвалы характеризует применяемую технологию укладки торфов в отвалы.

Система вскрыши определяет важнейшие особенности проведения работ по вскрыше торфов. В зависимости от применяемых горных машин эти особенности могут быть различными, но в основном они предопределяют принятый порядок ведения вскрышных выработок.

После того как проведены подготовительные работы, приступают к выемке песков.

Выработки, проведенные по пескам для образования очистного забоя, называют нарезными. Нарезные работы занимают промежуточное положение между подготовительными и очистными, по технологии проведения они больше приближаются к подготовительным, но из них добывают металлоносные пески.

Добычные работы состоят из очистных и ряда вспомогательных работ, кроме того, на дражных, гидравлических, бульдозерных разработках они включают еще и промывку песков.

К очистным работам относят сплошную выемку песков в подготовленной и нарезанной части россыпи или горизонта. В эти работы включают весь комплекс работ, связанный с непосредственной выемкой песков и транспортированием их до промывной установки. Выработки, в которых производится очистная выемка песков, называют очистными.

При каждом способе разработки россыпи очистные работы могут быть проведены по-разному. Технология очистных работ в основном обусловливается способом выемки песков, системой разработки и рядом других особенностей, присущих работам по добыче песков.

Система разработки определяет важнейшие особенности проведения очистных работ. Эти особенности при различных способах разработки различны, но в основном они предопределяют принятый порядок ведения очистных и нарезных выработок. От системы разработки зависит производительность оборудования и производительность труда на очистных работах, потери и разубоживание песков при очистной выемке.

Работы в забое могут быть организованы поточным, или цикличным, способом. При поточной работе в забое работает одна машина или один комплекс машин, которые непрерывно, за исключением времени, необходимого для их обслуживания и перемещений, производят выемку пород. Передовым методом такой организации работ является скоростная работа, например, драг, роторных экскаваторов. Скоростная работа улучшает использование горных машин и увеличивает производительность труда.

На подземных работах при выемке пород повышенной крепости в каждом забое приходится последовательно применять разнообразные горные машины, а также использовать рабочих различных специальностей для обслуживания этих машин (бурение, взрывание, проветривание, уборка породы, крепление выработок). В этих условиях к передовым методам организации работ относится цикличная работа. При цикличной работе все производственные процессы в забое выполняются в соответствии с утвержденным графиком. Циклом называется совокупность периодически повторяющихся производственных процессов, операций или приемов. При цикличной работе заранее устанавливается время, потребное для выполнения отдельных процессов; это улучшает организацию труда, создает более безопасные условия работы и позволяет повысить время использования машин. Основной задачей цикличной работы является сокращение продолжительности цикла и увеличение объема работ, выполняемых за цикл.

Доставленные к промывной установке пески промывают в водном потоке. Самородные металлы и ценные минералы, имеющие большой удельный вес, выделяются из размытых песков и осаждаются в водном потоке. После промывки осажденные частицы с повышенным удельным весом — шлихи, концентрат — подвергают повторной промывке (доводке), в результате чего получают самородный металл, кристаллы или высокосортный 60—96%-ный концентрат. Эта продукция сдается приисками металлургическим заводам по установленным ценам. Во время промывки обычно не удается осадить все мелкие верна полезного ископаемого, т. е. полностью извлечь его из песков невозможно. Извлечение полезного ископаемого на промывной установке во многом зависит от применяемой обогатительной аппаратуры и от ее загрузки. Промывку при разработке россыпей обычно включают в комплекс работ по разработке.

Хвосты, получающиеся после промывки песков, размещают в отвалы, причем технология укладки хвостов обусловлена способом отсыпки отвалов.

Для непрерывной добычи песков необходимо, чтобы все стадии разработки выполнялись в определенной последовательности, при этом работы каждой стадии должны опережать на известный отрезок времени последующие. В начальный период разработки такой порядок выдерживается по всему месторождению, затем отдельные площади или части месторождения могут находиться в различных стадиях разработки, т. е. на одних площадях проводятся работы по вскрытию, на других подготовительные работы, добыча песков.

В зависимости от состояния выполненных горных работ, определяющих стадию разработки россыпи, запасы по степени подготовленности их к добыче разделяют на вскрытые, подготовленные и готовые к выемке. Вскрытые — часть промышленных запасов, где проведены работы по осушению и к которым создан доступ. Подготовленные — часть вскрытых запасов, на площадях которых проведены все подготовительные выработки по пласту и боковым породам, а на открытых разработках произведена вскрыша и все другие подготовительные работы. Готовые к выемке — часть подготовленных запасов, где пройдены все нарезные выработки, а на открытых разработках зачищена над пластом рубашка.

Открытые горные работы (англ. surface mining , нем. Tagebau , фр. exploitation des gisements a ciel ouvert ) — способ добычи полезных ископаемых с поверхности земли с помощью горных выработок, находящихся под открытым небом.

Содержание

Классификация

В зависимости от формы и положения залежи полезного ископаемого относительно земной поверхности по классификации академика Ржевского В. В. выделяют пять основных видов открытой разработки месторождений [1] :

Поверхностный. Характеризуется отработкой месторождения на полную мощность вскрыши и полезного ископаемого. Вскрышные породы размещаются в отработанном пространстве карьера. Внешние отвалы устраиваются при строительстве карьеров, а также при особых горногеологических и технологических условиях отработки месторождения полезных ископаемых.
Глубинного типа. Характерна выемка вскрышных пород и полезного ископаемого слоями в нисходящем порядке.
Нагорного типа. Характерно перемещение вскрышных пород и добытого полезного ископаемого на более низкие отметки сверху вниз.
Нагорно-глубинного типа. Характерны для сложных рельефов поверхности карьерного поля.
Подводная добыча. Характерно расположение кровли и почвы залежи ниже поверхности воды.

Основные технологические процессы открытых горных работ

Подготовка горных пород к выемке

Включает отделение горных пород от массива и их рыхление. При скальных породах производится с помощью буро-взрывных работ.

Погрузка горной массы в транспортные средства

Осуществляется с помощью различных подъёмно-транспортных механизмов: экскаваторов, погрузчиков, роторных комплексов и др.

Транспортировка горной массы

Для транспортировки горной массы используются различные транспортные средства:

Отвалообразование

Размещение пустых пород в отвалах, планирование отвалов, их рекультивация.

Примечания

↑ Открытая разработка месторождений полезных ископаемых // Горная энциклопедия / Гл. редактор Е.А. Козловский. — М .: Советская энциклопедия, 1989. — Т. 4. — С. 20-25.

Литература

Ржевский В. В. Открытые горные работы, 4-е издание, ч. 1-2. М: Недра, 1985

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Открытые горные работы" в других словарях:

Горные работы — работы по проведению и поддержанию в рабочем состоянии горных выработок, производимые для разведки или добычи полезных ископаемых из недр Земли. По расположению различают: открытые Г. р. проводимые под открытым небом, подземные в недрах… … Большая советская энциклопедия

ГОРНЫЕ РАБОТЫ — применение в определ, последовательности орудий и средств труда для отделения горных пород от массива, перемещения их в пределах горного пр тия и поддержания горных выработок в рабочем состоянии. Г. р. ведут с целью разведки или разработки… … Большой энциклопедический политехнический словарь

работы горные — Комплекс работ по проведению, креплению и поддержанию в рабочем состоянии горных выработок при строительстве подземных сооружений или разработке полезных ископаемых; различают горные работы подземные и открытые [Терминологический словарь по… … Справочник технического переводчика

РАБОТЫ ГОРНЫЕ — комплекс работ по проведению, креплению и поддержанию в рабочем состоянии горных выработок при строительстве подземных сооружений или разработке полезных ископаемых; различают горные работы подземные и открытые (Болгарский язык; Български) минни… … Строительный словарь

Горные породы — твердая кора земного шара и весь твердый его остов сложены из минеральных агрегатов. Г. породами называются те из этих агрегатов, которые играют существенную роль в составе литосферы, обнаруживая в основных чертах постоянство состава и строения в … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Работы горные открытые — комплекс основных технологических операций по разработке месторождений непосредственно с дневной поверхности карьера открытым способом. Источник: Справочник дорожных терминов … Строительный словарь

Буровзрывные работы — совокупность производственных процессов по отделению скальных горных пород от массива с помощью взрыва. Термин буровзрывные работы возник с целью подчёркивания неразрывности, взаимосвязи и взаимозависимости процессов бурения, заряжания взрывчатых … Википедия

Вскрышные работы — Вскрышные работы один из технологических процессов открытых горных работ по выемке и перемещению пород (вскрыши), покрывающих и вмещающих полезное ископаемое, с целью подготовки запасов полезного ископаемого к выемке. При скальных и… … Википедия

Земляные работы — Земляные работы, переработка грунта работы, включающие в себя: разработку грунта перемещение укладку и уплотнение При этом различают открытые земляные работы, подводные и подземные. Открытые работы подразумевают работу на поверхности земли … Википедия

відкриті гірничі роботи — открытые горные работы open working, open pit working Tagebau комплекс робітроботи|праць, що здійснюються з метою видобуткудобування|видобування корисних копалин безпосередньо зіз поверхні … Гірничий енциклопедичний словник

Открытые горные работы, включая открытая добыча, открытый карьер и горная добыча, это широкая категория добыча полезных ископаемых в котором почва и порода, покрывающая месторождение полезных ископаемых ( перегружать) удалены, в отличие от подземная добыча, в котором вышележащая порода остается на месте, а минерал удаляется через шахты или туннели.

Открытые разработки начались в середине 16 века. [2] [ сомнительный – обсуждать ] и практикуется во всем мире, хотя большая часть открытой добычи угля происходит в Северной Америке. [3] Он приобрел популярность на протяжении 20-го века, и теперь большая часть угля, добываемого в Соединенных Штатах, производится на открытых рудниках. [4]

В большинстве форм открытых горных работ тяжелое оборудование, такое как землеройные машины, сначала удалите покрывающую нагрузку. Далее большие машины, такие как экскаваторы-драглайны или же роторные экскаваторы, извлеките минерал.

Содержание

Ниже описаны пять основных форм открытых горных работ.

Открытая добыча

Открытая добыча на Гарцвейлер, Германия. В лигнит извлекаемый находится слева, удаленная вскрыша размещается справа. Обратите внимание, что это в основном плоская шахта для горизонтального минерала.

Открытая разработка

Удаление вершины горы

В последние годы этот метод все шире используется на угольных месторождениях Аппалачей. Западная Виргиния, Кентукки, Вирджиния и Теннесси В Соединенных Штатах. Глубокие изменения в топографии и нарушение ранее существовавших экосистем сделали удаление горных вершин весьма спорным.

Сторонники удаления горных вершин указывают на то, что после того, как районы будут рекультивированы в соответствии с требованиями закона, эта технология обеспечивает первоклассную плоскую землю, подходящую для многих целей в регионе, где плоская земля встречается редко. Они также утверждают, что новый рост на освоенных горных выработках лучше поддерживает популяции охотничьих животных. [6]

Критики [ ВОЗ? ] утверждают, что снос горных вершин - это катастрофическая практика, которая приносит пользу небольшому количеству корпораций за счет местные сообщества и среда. А Агентство по охране окружающей среды США (EPA) заявление о воздействии на окружающую среду обнаружил, что ручьи возле засыпок долин иногда могут содержать более высокие уровни минералов в воде и снижение содержания водных биоразнообразие. [7] В заявлении также оценивается, что 724 мили (1165 км) Аппалачских рек были погребены засыпками долин с 1985 по 2001 год.

При взрыве на шахте для удаления на вершине горы в воздух поднимается пыль и мухи, которые затем могут мешать или оседать на частной собственности поблизости. Эта пыль может содержать соединения серы, которые, как утверждают некоторые, разъедают конструкции и надгробия и представляют опасность для здоровья. [8]

Хотя участки MTR необходимо рекультивировать после завершения горных работ, рекультивация традиционно была сосредоточена на стабилизации породы и контроле эрозии, но не всегда на лесовосстановление площадь. [9] Быстрорастущий, не родной травы, посаженные для быстрого обеспечения растительности на участке, конкурируют с саженцами деревьев, а деревья испытывают трудности с установлением корневой системы в уплотненной засыпке. [7] Как следствие, биоразнообразие страдает в регионе Соединенных Штатов с многочисленными эндемичные виды. [10] Эрозия также увеличивается, что может усилить наводнение. На востоке США в Аппалачском регионе Лесовосстановление Инициатива работает над продвижением использования деревьев при рекультивации горных выработок. [11]

Дноуглубительные работы

"Дноуглубительные работы"- метод добычи полезных ископаемых ниже уровня грунтовых вод. Он в основном связан с добычей золота. В небольших земснарядах часто используется всасывание, чтобы поднять добытый материал со дна водоема. Исторически сложилось так, что при крупномасштабных дноуглубительных работах часто использовались плавучие земснаряды. судно, похожее на баржу, которое зачерпывает материал на конвейерной ленте впереди, удаляет желаемый компонент на борту и возвращает ненужный материал через другую конвейерную ленту сзади. В долинах рек, заполненных гравием, с мелководными уровнями воды плавучий земснаряд может прокладывать себе путь сквозь рыхлый осадок в собственном пруду.

Майнинг Highwall

Извлечение с туннельной формой дисков намного лучше, чем с круглыми шнековыми отверстиями, но картографирование областей, разработанных горняком Highwall, не отображается так строго, как глубоко разработанные области. Смещается очень мало почвы по сравнению с удалением вершины горы; однако для эксплуатации и владения майнером Highwall требуется большой капитал. Но тогда эта система добычи полезных ископаемых Highwall представляет собой инновационную дорожную карту будущего потенциала и сохранения или повышения конкурентоспособности в области экологически безопасного удаления негорных (вскрышных) пород, которым управляет всего 4 члена экипажа.

Транспорт

На ранних этапах вывоза материалов из открытых карьеров материалы перемещались ручным трудом, конными повозками и горными железными дорогами.

Текущая практика, как правило, использует тягачи на подвозные дороги разработан в особенности шахты.

Проблемы окружающей среды и здоровья

Воздействие открытых горных работ на топографию, растительность и водные ресурсы сделало это весьма спорным. [ требуется разъяснение ]

Открытые горные работы подчиняются государственным и федеральным восстановление требований, но адекватность требований является постоянным источником разногласий. Если не провести рекультивацию, открытые горные работы могут оставить после себя большие площади бесплодной пустой породы, так как 70% добытого материала - это отходы. [ нужна цитата ]

В Соединенных Штатах Закон о контроле за горными работами и мелиорации 1977 г. мандаты восстановление открытых угольных шахт. Рекультивация для неугольных шахт регулируется государственными и местными законами, которые могут сильно различаться.

Человеческое здоровье

В Объединенные горняки Америки выступил против использования осадка сточных вод человека для рекультивации участков открытых горных работ в Аппалачах. UMWA начало свою кампанию против использования шлама на рудниках в 1999 году после того, как восемь рабочих UMWA заболели из-за воздействия шлама класса B, распространяющегося вблизи их рабочих мест. [13]

Воздействие на окружающую среду

Согласно отчету журнала за 2010 г. Наука, горная добыча вызвала множество экологических проблем, которые не удалось решить с помощью методов смягчения последствий. Например, заполнители долин часто заглубляют истоки, вызывая необратимую потерю воды. экосистемы. Кроме того, уничтожение больших массивов лиственных лесов угрожает нескольким вымирающие виды и привел к потеря биоразнообразия. [14]

Читайте также: