Шахтный способ добычи полезных ископаемых плюсы и минусы
Влияние на окружающую среду подземных способов розрокы полезных ископаемых разноплановый: это и влияние на литосферу, загрязнения гидросферы и атмосферы. В процессе подземной добычи полезных ископаемых происходит оседание поверхности земли. Впадины, образующиеся заполняются водой. Например, в Прикарпатье в процессе разработки месторождений калийных солей образовались водоемы глубиной до 3 метров. Добыча минерального сырья приводит к изменению окружающей ландшафта за счет накопления горных масс (отвалы, терриконы). Шахтные породы в терриконах склонны к самовозгоранию, что приводит к тепловому загрязнению воздуха атмосферы и химического загрязнения продуктами горения. Интенсивные подземные горные работы приводят к деформации толщ пород, лежащих выше и смещение земной поверхности, которое проявляется в образовании мульды сдвижения и осадки. Вертикальное смещение (сдвиг) бывает наиболее интенсивным для сплошных систем извлечения полезных ископаемых. В среднем общая величина осадки составляет 25% и более от мощности залежей, которые вынимаются. Сдвижения горных пород и образование мульды сдвижения и осадки обязательно учитываются при проектировании и строительстве наземных сооружений. Общая характеристика влияния на окружающую среду от разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом приведена на рис.4.6.
Рис. 4.6. Воздействие на окружающую среду от разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом
Сдвижения горных пород и оседание земной поверхности характерны для многих месторождений Украины, особенно Донецкого и Львовско Волынского угольных бассейнов. Как отмечалось ранее, подземная разработка вызывает смещение земной поверхности и образование мульды оседания. В таких мульдах нередко находятся целые жилые микрорайоны. В процессе подземной разработки месторождений полезных ископаемых, которые находятся на глубине 50 – 100 м, смещение толще пород в мульде достигает поверхности земли через 8 – 15 дней. Если основная кровля представлена устойчивыми к оседанию породами, то такое смещение может произойти через 3 – 4 месяца. Провалы над отработанными угольными или рудными пластами достигают 40 – 60 м, длина их достигает нескольких сотен метров, а ширина от 20 до 40 м. Специфическими на угольных месторождениях является провалы связаны с подземными пожарами и выгоранием угля. В этих случаях возможно просачивание газов в жилые и другие помещения. Если зона сдвига совпадает с горными склонами, на них вследствие образования трещин и оседания поверхности развиваются оползни. Подобные сдвиги объемом до нескольких миллионов кубических метров возникают на склонах и в случае смещения толщ пород над угольными пластами, что выгорели.
Для шахтного добычи основными загрязнителями атмосферы являются газопылевые выбросы из подземных горных выработок – рудничный газ (смесь атмосферного воздуха с различными газообразными и пылевыми примесями, выделяемые из пород или из шахтных вод). Из подземных горных выработок в атмосферу ежегодно поступает более 200 тыс.т пыли. В случае аварийных выбросов концентрация газопылевых примесей в рудничном газе многократно возрастает. Некоторое количество метана в процессе дегазации пластов поднимается трещинами в земной поверхности, непосредственно загрязняя атмосферный воздух. Ежегодно в Донбассе (364 шахты) выбрасывается в атмосферу 3870 млн.м3 метана и 1200 млн.м3 углекислого газа. Загрязнение атмосферы газопылевыми выбросами происходит также в процессе эрозии, окислении и горении породы в отвалах. В отвалах кроме породы находятся горючие вещества (уголь, сланцы, пирит). Образуется масса, склонная к окислению, в результате которого происходит ее самонагревания и самовозгорания. На этот процесс влияет не только состав, но и строение отвалов. Наиболее благоприятные условия для самовоспламенения создаются на терриконах и позвоночных отвалах, в которых горючие вещества накапливаются в верхней части отвала, где есть достаточный приток воздуха. Горение породы на действующих отвалах носит очаговый устойчивый характер. Температура в зоне горения достигает 800 – 1200 ° С. Величина газовыделения из горящих действующих и недействующих отвалов разная. От одного горящего террикона среднего объема, содержащий углеотходов с низким содержанием серы (0,4 – 1%) за один час в атмосферу выбрасывается более 89 кг SO2 и 25 кг СО.
Горные разработки приводят к увеличению стока рудничных и шахтных вод, которые несут значительное количество загрязнений: хлористые соединения, серную кислоту, растворимые соли железа, марганца, меди и др. Особенно опасны тяжелые металлы Cd, Mo, Ni, Zn, Va, Be, Hg, As, Se, Pb. Большие объемы сточных вод, образующихся в процессе горных работ, связанные с высокой водоемкостью разрабатываемых угольных месторождений.
Сравните открытый и шахтный способы добычи полезных ископаемых. Каковы преимущества и недостатки каждого из них? | |
| Просмотров: 1928 | Добавил: Ninaarc (19.07.2017) (Изменено: 19.07.2017) | |
Всего ответов: 3 | |
Обсуждение вопроса:Всего ответов: 3 Порядок вывода комментариев: spring Открытым способом разработки месторождения называется такой способ выполнения горных работ, при котором полезные ископаемые добывают непосредственно с поверхности земли. Горное предприятие занятое открытой разработкой месторождения называется карьером. Открытый способ имеет ряд преимуществ по сравнению с подземным: высокая безопасность и лучшая санитария, простая организация работ возможность селективной выемки, более полное извлечение полезных ископаемых, капитальные затраты и сроки строительства карьера меньше чем шахты. С увеличением глубины карьера себестоимость добычи увеличивается. Предельной глубиной карьера считается такая глубина при которой добыча открытым способом и подземным стоит одинаково. Все работы на карьере делятся на вскрышные и добычные. Добычные работы начинаются отработкой одного или обоих бортов разрезной траншеи отдельными полосами — заходками. Вскрышные работы должны опережать добычные. Отработка верхних слоев опережает отработку нижележащих, поэтому боковая поверхность карьера имеет ступенчатую форму и называется бортом карьера. На каждый момент горные выработки карьера ограничены верхним и нижним контуром. Верхний контур ограничивает карьер на уровне поверхности земли, нижний контур на уровне подошвы. Уступ состоит из верхней и нижней рабочей площадки, верхней и нижней бровки уступа, откоса уступа, угла откоса уступа. Kaif Открытый способ разработки – достоинства и недостатки По сравнению с подземным способом разработки открытый способ характеризуется следующими особенностями: • необходимостью удаления из карьера (или перемещения в его контуре) значительных объемов вскрышных пород, причем затраты на их разработку составляют основную часть общих затрат на добычу полезного ископаемого; К основным достоинствам открытого способа разработки относятся следующие: • возможность обеспечения высокого уровня комплексной механизации и автоматизации горных работ, что обеспечивает высокую производительность труда и меньшие затраты на добычу полезного ископаемого; Основные недостатки открытого способа: • некоторая зависимость от климатических условий; AnnStar Мы используем 2 основных метода добычи полезных ископаемых – это шахтный способ добычи полезных ископаемых и открытая разработки. Шахтный способ добычи полезных ископаемых является самым используемым во всем мире. Шахтная добыча полезных ископаемых применяется для извлечения твердой скальной породы, которая рассеяна и/или расположена в глубоких пластах и как правило недоступна для извлечения с помощью землечерпалки и грузового транспорта. Шахтный способ добычи полезных ископаемых представляет собой процесс создания на месторождении котлованов, которые называются разрезами или карьерами. Размеры таких разрезов и карьеров зависят от обширности месторождения и глубины залегания полезных ископаемых. При помощи шахтного способа в основном добывают сырье, используемое для строительства: известняк, песок, мел и тому подобное. | |
Мы предлагаем шахтный способ добычи полезных ископаемых для решения задачи в обогащения минеральных материалов.
Шахтный способ добычи полезных ископаемых играет важную роль в отрасли. Компания Шибан занимается производством и продажей горно-шахтного оборудования для дробления, измельчения и добычи полезных ископаемых и горных пород. Наша компания имеет индивидуальный подход к каждому: учитываем интересы клиента, мы имеем недорогие цены, что позволяет составлять достойную конкуренция. У нас вы можете приобрести продукцию по безналичному и наличному расчету. У вас какие-нибудь вопросы на шахтный способ добычи полезных ископаемых, обращайтесь к нашему онлайн-специалисту . Или направить заявку на наш электронный адрес [email protected] .мы подготовим для Вас технико-коммерческое предложение.
Шахтный способ добычи полезных ископаемых
Мы используем 2 основных метода добычи полезных ископаемых: шахтная и открытая разработка, дающие вместе более 90% мировой поверхностной добычи полезных ископаемых. Шахтный способ добычи полезных ископаемых является самым используемым во всем мире. Основные различия между этими методами добычи – это расположение рудного тела и характер механического извлечения.
Методика открытой добычи связана с извлечением рудных тел, которые находятся вблизи поверхности земли и относительно плоские или слоистые по своей природе и расположению минеральных пластов. Методика открытой добычи использует ряд различных типов оборудования, включая землечерпалки, грузовой транспорт, скребковые экскаваторы, ковшовые колесные экскаваторы и скреперы. Шахтная добыча применяется для извлечения твердой скальной породы, которая рассеяна и/или расположена в глубоких пластах и как правило недоступна для извлечения с помощью землечерпалки и грузового транспорта. Открыто-шахтным способом добываются многие металлы, например, золото, серебро и медь.
Полезные ископаемые, которые находятся на поверхности земной коры или же залегают неглубоко в недрах, добываются открытым способом. Шахтный способ добычи полезных ископаемых представляет собой процесс создания на месторождении котлованов, которые называются разрезами или карьерами. Размеры таких разрезов и карьеров зависят от обширности месторождения и глубины залегания полезных ископаемых. При помощи шахтного способа в основном добывают сырье, используемое для строительства: известняк, песок, мел и тому подобное. Также шахтным способом пригодна для добычи фосфоритной руды , угля, оловянной руды и медной руды. Шахтный способ добычи полезных ископаемых считается наиболее опасным для жизни сотрудников таких предприятий.
Шахтный способ добычи полезных ископаемых – Дробление, грохочение и
Дробление гипса в шахте и использование конвейера – методология, популярность которой увеличивается со времени ее появления. Расположение полупередвижной дробилки в рудной шахте с последующей транспортировкой из шахты конвейерной системой привело к существенным промышленным преимуществам и финансовым сбережениям по сравнению с традиционной перевозкой транспортными средствами. Сокращены строительство и содержание дорогостоящих подъездных дорог, а также сокращены затраты труда, связанные с работой грузовика, обслуживанием его и топливом.
Цель системы дробления в шахте – прежде всего, позволить транспортировке руды быть конвейерной. Системы дробления в шахте могут варьировать от постоянных средств до полностью передвижных модулей. Однако чаще дробилки создаются в модульной форме, чтобы обеспечить некоторую мобильность в пределах разработки. Дробилки следует перемещать через срок от года до десяти лет; для осуществления перемещения могут требоваться часы, дни или месяцы, в зависимости от размера и сложности модуля и расстояния перемещения.
К преимуществам конвейеров перед грузовиками относятся мгновенный запуск, автоматическая и непрерывная работа и высокая надежность, достигающая 90-95 %. На них обычно не влияет ненастная погода. Конвейеры также значительно менее требовательны в работе по сравнению с грузовиками; эксплуатация и обслуживание парка грузовиков могут нуждаться в штате в десять раз большем, чем конвейерная система с эквивалентной отдачей.
Также конвейеры могут использоваться при уклонах до 30 %, в то время как максимальные уклоны для грузовиков – обычно 10 %. Использование более крутых уклонов снижает необходимость удаления низкосортной пустой породы и может уменьшать необходимость строительства дорогостоящих дорог для перевозки. Системы конвейеров также интегрированы в одноковшовые экскаваторы ковшового колеса при многих поверхностных операциях по добыче угля, что устраняет потребность в грузовиках.
Услуги
Мы способны проектировать и профессионально конструировать подходящее решение по специальным требованиям заказчика. Мы оказываем широкий спектр услуг для своих клиентов и стремимся максимально удовлетворить потребности каждого.
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.
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.