Вскрышные и добычные работы. Средства механизации (часть 1)


В настоящее время применяют три технологические схемы разработки полезных ископаемых открытым способом: экскаваторный, гидравлический и комбинированный (их сочетание). Первый способ универсален, он основан на применении различных типов экскаваторов, транспортных средств, оборудования и способов рыхления пород и полезного ископаемого. Второй способ, основанный на использовании энергии струи воды, находит применение на вскрышных работах при породах, легко поддающихся размыву и транспортированию водой, при наличии источников воды, дешевой электроэнергии в значительных количествах, больших площадей для размещения гидроотвалов.
Горные работы на карьере, кроме горноподготовительных (проведение траншей), состоят из вскрышных и добычных.
Вскрышные работы заключаются в удалении пустых пород, покрывающих полезное ископаемое, в результате чего открывается доступ к месторождению. Их начинают от разрезной траншеи.
Объем породы от вскрышных работ зависит от глубины залегания разрабатываемого пласта. Однако трудоемкость разработки определяется не только абсолютным, но и относительным объемом вскрышных работ, который характеризуется коэффициентом вскрыши. Под коэффициентом вскрыши понимается отношение полного объема вскрышных пород, м3, подлежащих удалению со всего карьерного поля, к промышленным запасам полезного ископаемого, т, извлекаемым в пределах того же поля.
При постоянной мощности пласта коэффициент вскрыши растет с увеличением мощности покрывающих пород. Следовательно, повышается трудоемкость работы и себестоимость 1 т угля. Наступит момент, когда окажется целесообразным дальнейшую разработку данного месторождения производить не открытым, а подземным способом.
Глубина, при которой себестоимость добычи 1 т угля открытым или подземным способом будет одинаковой, является границей открытой разработки или предельной глубиной карьера, которой соответствует предельный коэффициент вскрыши.
Следует отметить условность границы между открытыми и подземными работами. С развитием техники и изменением технологии добычи угля меняются стоимостные показатели, что отражается на значении предельного коэффициента вскрыши.
Вскрышные работы включают следующие процессы: подготовку горных пород к выемке, выемочно-погрузочные работы, перемещение горной массы из забоев на поверхность, отвальные работы для складирования вскрышных пород.
Добычные работы, т. е. работы по извлечению полезного ископаемого, производят после того, как в результате вскрышных работ будет обнажено полезное ископаемое и проведена по нему разрезная траншея.