Подземный способ добычи полезных ископаемых преимущества и недостатки

Способы добычи твердых полезных ископаемых.

3.1. Открытый способ добычи полезных ископаемых, сущность, преимущества и недостатки, область применения.

Открытый способ добычи реализуется с земной поверхности, в открытых горных выработках (траншеях и полутраншеях).

Горное предприятие, использующее открытый способ добычи – карьер, разрез, прииск.

В процессе работ появляется совокупность открытых горных выработок разного назначения – выработанное пространство и отвалы вскрышных пород. По виду применяемого оборудования различают экскаваторный и гидравлический способы производства работ. Экскаваторный способ является универсальным. Гидравлический способ применяется только в благоприятных горно-геологических и климатических условиях. Открытый способ разработки интенсивно развивается и для добычи некоторых ископаемых является единственным применяемым.

Преимущества открытого способа:

– применение крупногабаритного, мощного оборудования;

– более безопасные условия труда;

-проблем горного давления, проветривания меньше;

-более полное извлечение полезных ископаемых.

Недостатки открытого способа:

-крупные нарушения земель, водного баланса;

-зависимость от климата;

-отработка только сверху в низ;

-эффективность открытых работ с углублением падает быстро.

Область применения – приповерхностные запасы полезных ископаемых

Подземный, способ добычи полезных ископаемых, сущность, преимущества и недостатки, область применения.

При подземном способе разработки горные работы ведутся в подземных выработках

Недостатки применения подземного способа:

– ограничения габаритов оборудования;

– более опасные условия труда;

-проблем горного давления, проветривания больше;

-менее полное извлечение полезных ископаемых.

Преимущества подземного способа:

-меньшие нарушения земель, водного баланса;

– меньшая зависимость от климата;

-возможна отработка запасов с разных направлений;

-эффективность с углублением работ падает медленно.

Область применения – глубинные запасы полезных ископаемых.

В последние годы расширяется применение открыто-подземного способа добычи полезных ископаемых используя отдельные преимущества каждого из них.

Добыча методом выщелачивания, гидродобыча (скважинная гидродобыча, подземное, кучное выщелачивание)

Способ выщелачиванияоснован на растворении некоторых полезных ископаемых (уран, соли, сера, фосфориты, сильвинит, марганец, золото, медь, свинец, цинк, бурый железняк и др.) растворителями избирательного действия (рабочими агентами) и

при дополнительным воздействием катализаторов (давление, температура, электровоздействие и др.), переводе их из твердой в жидкую фазу (продуктовые флюиды) извлекаемую на поверхность. Метод малооперационный, поточный, простой, применим для бедных руд, небольших, нарушенных залежей, глубинного залегания, под объектами. Применяется как в технологии подземного (скважинного) так и кучного (из куч бедных извлеченных на поверхность некондиционных руд) выщелачивания.

Добыча полезных ископаемых методом растворения применяется при разработке месторождений каменной соли, каолина, серы и др. Растворителем является вода. Каменная соль переходит в раствор, каолин образует пульпу, сера в перегретой до 135 град воде образует тяжелую жидкость. Завершающим процессом извлечения ископаемого служит обратный процесс – выпаривания (соль), осаждение (каолин), охлаждение (сера).

Медь, содержащаяся в кислых рудничных водах в концентрации до 5 гр/л., осаждается из раствора железом по простой технологии. Наиболее широко технология выщелачивания применяется при разработке месторождений урана, россыпных месторождений золота с использованием минеральных или органических кислот, соды, солей.

Уголь растворяется аммиаком, под действием водорода, давления до 20 МПА, температуры до 500 град.

Метод скважинной гидродобычи (СГД) осуществляется за счет разрушения пород струей воды высокого давления в скважинах и в виде пульпы выдачи на поверхность.

Дата добавления: 2017-02-28; просмотров: 2058 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

4. Понятие о рудничном (шахтном) поле. Способы разработки рудничных полей. Что такое этаж, блок?

Часть месторождения,
отведенная для разработки рудником или
шахтой, называется соответственно
рудничным или шахтным полем.

В зависимости от
разведанности месторождения, потребности
в полезном компоненте, размеров
кап.вложений и сроков ввода в эксплуатацию
разработку шахтных полей ведут
последовательно, одновременно или
смешанно:

– последовательная
разработка полей применяется в жильных
месторождениях золота или редких
металлов.

– смешанная разработка
производится когда шахтные поля вводятся
в эксплуатацию последовательно по мере
окончания разведки новых участков

– одновременная
разработка применяется когда в состав
рудничных полей входят мощные залежи
с большими запасами п/и

Этаж
– представляет собой часть шахтного
поля, ограниченную по падению откаточными
штреками, а по простиранию – границами
шахтного поля.

Одним из основных
параметров этажа является его высота.

На выбор высоты
этажа влияют сл.факторы:

– степень разведанности
месторождения

– физические св-ва
п/и и вмещающих пород

– угол падения
залежи

– капитальные и
эксплуатационные затраты на 1 тонну п/и

Этажи делятся
восстающими на блоки.

Блок
– это часть месторождения в пределах
этажа, имеющая как правило прямоугольную
форму и представляющая собой выемочный
участок.

Осн. параметры
блока:

– длина (выбирается
из ТЭП)

– ширина (обычно
равна мощности залежи)

– высота (равна
высоте этажа)

5. Стадии разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом. Вскрытие подземным способом.

При разработке
месторождений подземным способом
выделяются 3 осн. стадии работ:

– вскрытие

– подготовка

– очистная выемка.

Для бесперебойной
эксплуатации рудника необходимо, чтобы
работы по вскрытию опережали подготовку,
а подготовка опережала очистную выемку.

Под вскрытием
понимают проведение комплекса выработок,
соединяющих земную поверхность с
месторождением и служащих для
спуска/подъема людей, доставки материалов
и оборудования, транспортирования и
выдачи горной массы, для вентиляции.

Вскрывающие
выработки: штольни, квершлаги, стволы,
околоствольные дворы.

Классификация
способов вскрытия: простые, сложные.

Отличительной
особенностью простых способов вскрытия
является то, что вскрытие шахтного поля
производится главной вскрывающей
выработкой на всю глубину разработки
месторождения.

При сложных способах
вскрытие осуществляется главной
вскрывающей выработкой в сочетании со
вспомогательной.

Простые способы
вскрытия:

– вертикальным
шахтным стволом

– наклонным шахтным
стволом

– штольней

Сложные способы
вскрытия:

– вертикальным
шахтным стволом с переходом в вертикальный
слепой ствол

– вертикальным
шахтным стволом с переходом в наклонный
шахтный ствол

– наклонным шахтным
стволом с переходом в наклонные слепые
стволы

– штольней с переходом
в вертикальные слепые стволы

– штольней с переходом
в наклонные слепые стволы

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
18.03.201617.01 Mб14Государственная фармакопея X.djvu

Источник

Производство конечной продукции в промышленности представляет сложный процесс, который обусловлен видом сырья, условиями его переработки и другими обстоятельствами. В различных отраслях индустрии он имеет свою специфику. Однако независимо от этого его можно представить в общем плане в виде следующей схемы.

Следовательно, полезные ископаемые составляют первичную, базисную основу промышленного производства. Чтобы получить конечную продукцию необходимо природные ресурсы извлечь из недр на поверхность. Этот первичный этап промышленного производства называется добычей. Добыча полезных ископаемых проводится открытым и подземным способами. В первом случае ресурсы изымаются из недр после удаления пород, которые покрывают их. В этом случае ископаемые извлекаются как бы с поверхности земли. При подземной добыче ископаемые извлекаются на поверхность из под покрывающих пород через специальные горные выработки, пройденные в горных породах. Выбор способа добычи зависит от вида природных ресурсов, горно-геологических условий их залегания и других обстоятельств. Наиболее прогрессивный способ добычи – открытая разработка полезных ископаемых. Это объясняется рядом преимуществ по сравнению с подземной добычей. В открытых разработках рабочее пространство не ограничено, как в шахтах. В результате создаются благоприятные условия для применения мощных, высокопроизводительных машин. Производственный процесс высокомеханизированный и выполняется почти без ручных работ. Как следствие производительность труда в 3-6 раз большая, чем в шахтах. Высокий уровень механизации снижает трудоемкость производства и обеспечивает более легкие, безопасные, гигиенические условия труда горняков. Благодаря широкому развитию фронта работ необходим меньший период на строительство открытых разработок, быстрее осваиваются проектные мощности. В результате капитальные вложения при строительстве карьера в 1,5-2,5 раза меньше, чем при шахтных разработках.

Все приведенные обстоятельства объясняют высокую эффективность открытых разработок. Поэтому преимущественное развитие данного способа добычи определяет прогрессивные тенденции в промышленности. Широкое развитие открытых разработок сдерживается рядом обстоятельств. Во-первых, больше зависимость разработок от природных условий (климатических, горно-геологических и др.). Достаточно отметить, что добыча ископаемых этим способом при современном уровне развития научно-технического прогресса ограничена глубинами до 500 м. Во-вторых, значительное влияние на окружающую среду, которое может быть настолько негативным, что делает экологический фактор основным в определении способов добычи сырья. Однако современный уровень развития научно-технического прогресса позволяет уменьшить влияние этих обстоятельств на разработку ресурсов открытым способом.

Открытая разработка природных ресурсов

Открытым способом добывают все сырье для производства строительных материалов, большую часть железных, хромовых, медных руд, значительную долю марганца, сланцев, угля и других ископаемых.

Применение открытых разработок экономически целесообразно при условии, что себестоимость единицы добываемого сырья меньше или равна себестоимости его извлечения подземным способом. Открытые разработки используются при относительно неглубоком залегании от земной поверхности ресурсов. Так, в Кривом Роге (Украина) железные руды добываются с глубин до 250 м. Выбор способа зависит также от мощности пластов. Маломощные пласты не эффективно разрабатывать даже при относительно неглубоком залегании, так как необходимо перемещать значительные объемы пустой породы на единицу сырья. Поэтому только часть всех запасов природных ресурсов пригодна для открытых разработок. Все телефоны гостиницы снежный барс домбай можно найти на сайте snow-bars-dombay.ru. Набрав менеджерам, вы сможете забронировать любой понравившийся тип номера и отправится всей семьей на отдых.

Производственный процесс открытой добычи значительно проще, чем при подземных разработках ресурсов. Он состоит из подготовительных, вскрышных и очистных работ. Подготовительные работы проводятся с целью удаления с полей разработок природных и искусственных преград, которые сдерживают производство. Обычно природными преградами являются леса, реки, болота, озера и др. Для проведения открытых горных работ вырубают леса, осушают болота, создают специальные скважины или горные выработки для понижения уровня грунтовых вод. В целях охраны разработок от атмосферных осадков прокладывают канавы, по которым воды отводятся за пределы разработок. Искусственными преградами могут быть различные строения (дороги, поселения и др.). При необходимости они переносятся за границы месторождений. В подготовительный период прокладывают подъездные пути, различные инженерные коммуникации.

Подземный способ добычи полезных ископаемых преимущества и недостатки

Рис.2.СХЕМА КАРЬЕРА

Когда на месторождении выполнены названные работы, приступают к вскрышным, то есть удалению пустой породы, покрывающей руду. В результате открывается непосредственно доступ к природным ресурсам. Удаление породы проводят послойно (рис. 2). В процессе разработки каждый слой приобретает форму уступа, ступени. Торцевая часть его называется забоем. На площадках уступа размещают горное оборудование, транспортные средства, а сам уступ называют вскрышным. Способ удаления вскрышных пород зависит от их физических свойств. Рыхлые и мягкие породы удаляют механическим способом с использованием экскаваторов, бульдозеров. Твердые, скальные породы первоначально разрушают взрывом, а затем перемещают механическими средствами. Вынутую породу перевозят в отвалы – специально отведенные площадки, которые могут быть расположены как в выработанном пространстве (внутренние отвалы), так и за его пределами (внешние отвалы). Перемещение пустой породы в отвалы называется отвальными работами.

Очистные работы включают операции по изъятию полезных ископаемых из недр, и свое название получили от сущности назначения. Они проводятся, когда обнажены природные ресурсы. Добыча проводится, как и при удалении вскрышных пород – послойно. Образованные уступы называются очистными.

Основным механическим средством при проведении вскрышных и очистных работ является экскаватор – самоходная землеройная машина, которая выполняет выемку породы и ее перемещение в ковше. Экскаваторы бывают одноковшовыми и многоковшовыми.* Применяются также драглайны – канатно-ковшовые экскаваторы. Они отличаются от одноковшовых экскаваторов тем, что ковш со стрелой соединен тросом. Драглайны бывают шагающими и на гусеничном ходу. Кроме экскаваторов, на открытых разработках применяются скреперы, бульдозеры, буровзрывная техника и другие машины, которые имеют вспомогательное назначение.

Предприятия, которые представляют совокупность горных выработок, оборудование для добычи ископаемых открытым способом называются карьерами, а в угольной промышленности – разрезами.

Для оценки эффективности открытой добычи используется показатель коэффициент вскрыши, который представляет отношение объема пустой породы к количеству добытого полезного ископаемого. Этот показатель показывает количество перемещаемой пустой породы на единицу добытого сырья.

Многоковшовые экскаваторы бывают цепными (ковши расположены на цепи) и роторными (ковши размещены на вращающемся колесе – роторе).

Коэффициент вскрыши при добыче нерудных материалов составляет около 1 м³ пустой породы на одну тонну сырья (1 м³ /т), угля – до 15 м³ /т. С развитием добычи сырья разрабатывается все больше месторождений с худшими горно-геологическими условиями, а это обусловливает увеличение коэффициента вскрыши. Так, в 60-е годы на угольных разрезах Кузбасса этот показатель составлял 4 м³ /т, а в 90-е – более 7 м³ /т. Такой динамике показателя благоприятствует эксплуатация все более мощной техники, которая позволяет с меньшими затратами изымать руду из недр.

Открытая добыча значительно влияет на окружающую среду. Во-первых, это влияние обусловлено изъятием из хозяйственной деятельности значительных земельных угодий под карьеры, отвалы, которые в современных условиях на каждом предприятии занимают площади в несколько квадратных километров. Достаточно отметить, что размеры одного из крупнейших угольных разрезов «Богатырь» (Казахстан) составляют около 10 км². В крупнейших горнорудных районах под карьерами и отвалами заняты десятки тысяч гектаров. При этом можно отметить, что под них отводятся весьма продуктивные почвы. Так, на Курской магнитной аномалии для разработок железных руд отведено около 15 тыс. га, в том числе 9 тыс. га пашни, а здесь самые продуктивные в мире почвы – черноземы, что еще более увеличивает негативное экологическое воздействие на среду.

Строительство карьеров глубиной сотни метров обусловливает понижение уровня грунтовых вод. А это отрицательно проявляется на водообеспечении хозяйства, а также продуктивности почвы.

Значительное влияние на окружающую среду оказывают отвалы от вскрышных пород. Кроме изъятия земель из хозяйственной деятельности, отвалы загрязняют воздух, воду, почву элементами отвальных пород. Глубина этого процесса зависит как от масштабов, так и химического состава отвалов. Так, соли попадают в компоненты природы, изменяют их химический состав, растительность окружающей среды, повышают заболеваемость населения. Уменьшить отрицательное влияние позволяет рекультивация земель, использование всех пород отвалов в хозяйственных целях. Из отвалов возможно получать различные строительные материалы, минеральные удобрения, глинозем и др. При этом себестоимость продукции значительно меньше, чем из специально добытого сырья.

Источник