Производственные предприятия дорожного строительства. Разработка месторождений горных пород. Общее понятие о способах добычи каменных материалов открытым способом

Полезные ископаемые добывают из недр земли открытым и подземным способами, а со дна водоемов и морей - подводным.Преобладающим является открытый способ, посредством которого добываются около 100% нерудных строительных материалов. Открытая разработка ведется непосредственно с земной поверхности и включает в себя три основных вида горных работ: подготовительные, вскрышные и добычные. В результате выполнения этих работ и образуется карьер.

Карьер - комплекс горных выработок, предназначенных и оборудованных для открытой разработки месторождений полезных ископаемых.

Месторождения классифицируются:

-  по прочности горных пород;

-  по рельефу местности;

-  по гидрологическим условиям;

-  по углу падения горных пород;

-  по мощности полезного ископаемого.

Карьеры классифицируются:

1. По виду горных пород;
2. По длительности эксплуатации.

Горные работы – это работы по разработке породы в карьере. По запасу месторождения подразделяются на категории: А, В, С.

Категория А – месторождение, запасы и количества природных материалов полностью изучены.

Категория В – месторождение, где разведаны и изучены основные особенности залегания породы.

Категория С – месторождение, запасы залегания которого выявлены приблизительно.

Между подземной и открытой разработкой имеются значительные различия:

1. Добыча полезных ископаемых может производиться лишь после удаления пустых пород;
2. Размеры открытых горных выработок по всем направлениям значительны и позволяют применять высокопроизводительное оборудование больших размеров и крупные заряды взрывчатых веществ;
3. Удаление пустых пород и добыча полезного ископаемого производятся в основном экскаваторным способом, реже - гидромеханическим или землеройно-транспортными машинами.

Достоинства открытых горных работ:

1.  Нет надобности в креплении горных выработок, их вентиляции и освещении в дневное время;

2.  Меньший объем подготовительных работ;

3.  Проходка траншей при вскрытии месторождения требует меньше затрат и значительно проще по выполнению;

4.  Возможность применения любых взрывчатых веществ и их меньший расход;

5.  Более высокая безопасность труда и лучшие производственные условия;

6.  Значительно выше производительность труда;

7.  Ниже себестоимость;

8.  Меньше потери полезного ископаемого при эксплуатации;

9.  Значительно легче увеличить в случае надобности производственную мощность предприятия.

Недостатки открытых горных разработок:

1. Нарушение больших площадей земель, полезных для сельского хозяйства;

2. Загрязнение воздуха, рек и озер;

3. Снижение уровня грунтовых вод на больших площадях;

4. Некоторая зависимость от климатических условий.

Горнотехнические понятия и терминология

Основными элементами горных разработок являются: уступ, рабочая площадка, фронт работ, забой. Параметры каждой из них выражается при проектировании карьеров.

1. Нижняя площадка;

2,4. Бровка уступа;

3. Площадка подуступа;

5. Верхняя площадка;

6. Вскрышной уступ (пустая порода).

Уступ - часть разрабатываемого месторождения, ограниченная двумя плоскостями – горизонтальной и наклонной. Уступ обслуживается отдельным транспортным горизонтом.

Подуступ - часть горизонта, разделенного горизонтальными площадками. Место на уступе или подуступе, разрабатывают горную породу, называется забоем.

Часть уступа, предназначенная для размещения горных машин и оборудования, транспортирования и разделки горной породы, называется рабочей площадкой.  Оно же отделяет подуступы и уступы один от другого.

При проектировании карьеров предусматривают берму безопасности, которая служит для того, чтобы горные породы не падали на нижележащий уступ.

Часть уступа по длине,  подготовленную для производства горных работ, называется фронтом работ данного уступа.

Элементами карьера, который проектируют при подготовке месторождения, являются транспортная и разрезная траншеи. Транспортная траншея служит для транспортирования пород из карьера. Разрезная траншея – только для создания уступов и фронта работ