Студопедия — Способы производства горных работ
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Способы производства горных работ






РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ДОБЫЧИ СЫРЬЯ

ГЛАВА 1

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДОБЫЧЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ И ПРИМЕНЯЕМОМ ОБОРУДОВАНИИ. ЗЕМЛЕРОИНО-ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ

Способы производства горных работ

Важнейшими строительными материалами являются цемент, песок, щебень, бетон, металлы, древесина, камень, кирпич, стекло, теплоизоляционные и кровельные материалы. Сырьем для их полу­чения (кроме древесины и других органических веществ) служат такие минеральные вещества, как известняки, кварциты, доломиты, полевые шпаты, глины, каолин, гипс, мел, слюда и другие которые залегают в недрах земли, извлекаются для применения и называ­ются полезными ископаемыми.

Работы по извлечению полезных ископаемых из недр земли на­зывают горными. Это название сохранилось с тех времен, когда до­быча полезных ископаемых сосредоточивалась именно в горных районах, где складки местности и естественные обрывы (особенно по берегам рек) обнажали месторождения полезных ископаемых, облегчая их разведку по сравнению с равнинными районами. Для добычи полезного ископаемого создают горное предприятие. При этом минеральные вещества, сопутствующие добыче полезного ис­копаемого, идут в отвал и их называют пустой породой. Разделение минеральных веществ на полезные ископаемые и пустую породу ус­ловно.

Полезные ископаемые добывают открытым, подземным или ком­бинированным способами. При открытом способе выемку, погрузку и транспортирование полезного ископаемого производят на поверх­ности земли. Выбор способа зависит от физических свойств полез­ного ископаемого, глубины залегания, мощности пластов место­рождения и их положения в пространстве, от объема предполагае­мой добычи и наличия средств механизации. Нефть и газ, напри­мер, добывают подземным способом с помощью скважин. Глубоко залегающие твердые полезные ископаемые добывают в шахтах. Большую часть сырья для производства строительных материалов добывают открытым способом в карьерах.

Карьером называют совокупность открытых горных выработок, оборудованных для добывания полезных ископаемых и составляю­щих производственно-хозяйственную единицу — предприятие, цех или участок.

Открытый способ разработки полезных ископаемых по сравне­нию с подземным (шахтным) имеет следующие преимущества: в 3...4 раза большую производительность труда при меньшей (в 2...3 раза) себестоимости добытого материала (благодаря применению мощных машин и оборудования для добычи и транспортирования); лучшие условия труда, меньший травматизм; возможность более быстрого сооружения и ввода в эксплуатацию карьера по сравне­нию с шахтой.

Преимущества открытого способа разработки полезных ископае­мых особенно наглядно проявляются в том, что при больших объ­емах работ можно эффективно использовать мощные технические средства — экскаваторы, бульдозеры, скреперы, гидромониторы, ме­ханизирующие процесс добычи и транспортирования полезных ис­копаемых и пустых пород.

К недостаткам открытого способа относят: большой объем вы­емки и перемещения пустых пород (вскрышные работы), вывод из строя больших земельных участков, зависимость работ от клима­тических условий.

В настоящее время в СССР открытым способом добывают бо­лее 50% железной руды и руд цветных металлов, 70% неметалли­ческих ископаемых и почти все нерудные строительные материалы. В двенадцатой пятилетке намечается опережающими темпами раз­вивать и добычу угля прогрессивным открытым способом, повы­сить его долю в общей добыче не менее чем до 46%.

В промышленности строительных материалов наиболее крупны­ми и механизированными являются карьеры по добыче сырья для цементных заводов и производства асбеста, сырья для керамиче­ской, стекольной и гипсовой промышленности, а также карьеры по добыче и переработке естественного камня с камнедробильными и сортировочными установками, обеспечивающие бетонные, желе­зобетонные заводы и дорожное строительство гравием, песком и щебнем.

В процессе добычи полезного ископаемого открытым способом в карьере, как правило, одновременно проводят два вида работ: 1) вскрышные и 2) добычу полезного ископаемого. Вскрышные ра­боты заключаются в удалении слоя пустой породы (вскрыши), при­крывающей полезное ископаемое. Этот слой обычно включает в се­бя растительный слой, наносы, выветрившийся слой полезного ис­копаемого. Объем вскрышных работ может возрастать по мере раз­работки месторождения при наклонном расположении пласта по­лезного ископаемого. Вскрышные работы опережают работы добыч­ные.

Экономическая целесообразность применения открытых горных работ определяется по коэффициенту вскрыши kв — отношению объемапустых пород (в м3) к количеству добываемого полезного ископаемого (в т или м3). Коэффициент вскрыши выражается в м3/т или м33 и бывает предельным, средним и текущим. Предельный коэффициент определяет экономическую эффективность. Средний Коэффициент рассчитывают в предположении разработки всего запланированногок извлечению полезного ископаемого, а текущий определяют за месяц, квартал, год.

Элементы карьера. К основным элементам карьера относят уступы, траншеи, отвалы.

ит

Рис. 1.1. Уступы и подуступы: а - основные элементы, б - расположение транспортных горизонтов

Уступом называют слой горной породы, обслуживаемый само­стоятельными средствами отбойки, погрузки и транспортирования. По высоте уступ можно разбить на подуступы с самостоятельными средствами отбойки и погрузки и общим для всего уступа транс­портом. Уступ (рис. 1.1, а) имеет верхнюю / и нижнюю 5 площад­ки, откос 3, верхнюю 2 и нижнюю 4 бровки. Угол, образуемый плос­костью откоса уступа и горизонтальной плоскостью, называют уг­лом откоса. Он зависит от высоты уступа Н (или высоты подуступа h) и свойств горной породы. Площадку уступа, на которой разме­щают основное рабочее оборудование, называют рабочим горизон­том, а площадки, по которым перемещаются транспортные сред­ства,— транспортным горизонтом. Положение транспортных гори­зонтов может обеспечивать верхнюю погрузку 1 (рис. 1.1,6), ниж­нюю погрузку 2 и промежуточную погрузку 3.

Место разработки откоса или торца уступа называют забоем ус­тупа. Часть уступа по длине, подготовленная для разработки, обра­зует фронт работ уступа. Части фронта работ уступа, разрабаты­ваемые средствами отбойки и погрузки, образуют блоки. Блоки обычно разрабатывают параллельными полосами, называемыми заходками.

Для более эффективного использования оборудования уступы и отвалы (места укладки пустой породы) следует располагать так, чтобы предельно сократить и упростить транспортные пути и ис­пользовать естественные уклоны рельефа местности. Для укладки, пустой породы целесообразно использовать выработанное простран­ство карьера. На рис. 1.1, а показана разработка месторождения двумя уступами высотой H1 и Н2 параллельными заходками. Верх­ний уступ имеет два подуступа высотой h1 и h2.

Способы разработки горных пород и их классификация. Вскры­шу и добычу полезных ископаемых в карьерах осуществляют меха­ническим, гидромеханическим и взрывным способами. Выбор соот­ветствующих средств механизации зависит от объема работ, усло­вий залегания добываемой горной породы и ее физико-механиче­ских свойств, характеризуемых твердостью, вязкостью, упругостью, хрупкостью, трещиноватостью, разрыхляемостью, устойчивостью, удельной и объемной массой.

Для добычи горных пород имеет значение совокупность их свойств, которые характеризуют добываемость горной породы, т. е. степень ее сопротивления отрыву кусков от общей массы. По добы­ваемое™ горные породы разделяют на шесть групп: по две группы для сыпучих, связных и скальных, по степени крепости — на де­сять— от весьма крепких (I группа) до сыпучих и плывунных. До­бываемость горных пород отражается также и в классификации по единым нормам и расценкам, по которым горные породы объеди­нены в 16 групп — от песка (I группа) до базальта.

На эффективность работы в карьерах землеройной техники (бульдозеров, скреперов, экскаваторов) определяющее влияние оказывает совокупность свойств горных пород, характеризуемых понятием — трудность разработки. По трудности разработки гор­ные породы подразделяют на восемь категорий: I — песок, супесь, растительный грунт, торф; II — легкий и лёссовидный суглинок, гравий мелкий и средний, супесь и растительный грунт, смешанные со щебнем и галькой, мягкая влажная или разрыхленная глина; III — жирная мягкая глина, суглинок крепкий, гравий крупный, галька мелкая, щебень крупностью 15...40 мм; IV — жирная глина и тяжелый суглинок с примесью щебня, суглинок крепкий со щеб­нем или галькой, сланцевая глина, галька крупная, конгломераты; V—плотный отвердевший лёсс, металлургические шлаки, невывет-рившийся мягкий мергель, мягкие меловые породы, твердая кар-бонная глина, сланцы некрепкие, мел, гипс, песчаники и известняки мягкие, мерзлые породы, предварительно разрыхленные; VI — ра­кушечники и конгломераты, сланцы крепкие, известняки, песчани­ки и мергель средней крепости, мел, опоки и гипс очень крепкие; VII, VIII — скальные и мерзлые породы, хорошо и очень хорошо взорванные (куски не более 0,3 ширины ковша).

Категории не мерзлых землистых грунтов по методу проф. А. Н. Зеленина определяют по числу ударов динамического плотно­мера (ударник ДорНИИ). Так, для I, II, III и IV категорий число ударов плотномера составит соответственно 1...4, 5...8, 9... 16, 17...35.







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 2413. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Именные части речи, их общие и отличительные признаки Именные части речи в русском языке — это имя существительное, имя прилагательное, имя числительное, местоимение...

Интуитивное мышление Мышление — это пси­хический процесс, обеспечивающий познание сущности предме­тов и явлений и самого субъекта...

Объект, субъект, предмет, цели и задачи управления персоналом Социальная система организации делится на две основные подсистемы: управляющую и управляемую...

Тема 2: Анатомо-топографическое строение полостей зубов верхней и нижней челюстей. Полость зуба — это сложная система разветвлений, имеющая разнообразную конфигурацию...

Виды и жанры театрализованных представлений   Проживание бронируется и оплачивается слушателями самостоятельно...

Что происходит при встрече с близнецовым пламенем   Если встреча с родственной душой может произойти достаточно спокойно – то встреча с близнецовым пламенем всегда подобна вспышке...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия