Быстрая навигация по статье:
Добыча полезных ископаемых остается одной из самых важных отраслей экономики в мире. Ведется поиск новых месторождений, совершенствуются технологии добычи ресурсов. Разработка карьера — это сложный процесс, состоящий из нескольких этапов. Он требует глубокого понимания геологии, техники добычи, охраны окружающей среды, экономических факторов.
Что нужно для разработки карьера?
Самый первый этап — это поиск залежей полезных ископаемых, оценка их масштабов и качества. Эта стадия необходима, чтобы принять решение о целесообразности разработки месторождения. Полученные данные обрабатываются, оформляются в геолого-минеральные изыскания — технический отчет с рекомендациями о дальнейших действиях.
При проведении разведки учитываются характеристики месторождения, его расположение, рельеф местности, наличие инфраструктуры, экологические аспекты. Успешная геологическая разведка дает точные данные о запасах месторождения. Это позволяет составить экономически обоснованный технический проект разработки залежей природных ресурсов, учесть возможное влияние на окружающую среду, меры по минимизации рисков.
На основе полученных данных составляют проектно-сметную документацию, в которой указывают оптимальный способ добычи полезных ископаемых, типы техники, оборудования. Решают вопрос о технологии освоения месторождения — открытым способом или подземным. Составляют предварительные чертежи будущего объекта, намечают транспортные пути, дополнительные сооружения.
Экономические расчеты эффективности проекта содержат предварительные расходы на строительство, эксплуатацию, а также прогноз доходов от реализации полученного сырья. После этого оформляют разрешающие документы. Выдачей лицензий на разработку карьеров занимается Федеральное агентство по недропользованию. Для освоения песчаных месторождений лицензии выдает Министерство экологии и природных ресурсов.
Какие технологии добычи применяют?
При разработке полезных ископаемых открытым способом доступ машин и механизмов осуществляют с поверхности. Сначала удаляют покрывающие и вмещающие пустые породы, а затем извлекают сам материал. Основные горные выработки — капитальные траншеи, предоставляющие доступ к породе, и разрезные траншеи, подготавливающие карьерное поле к вскрышным и добычным работам.
Например, добычу песка открытым способом производят, если он находится под землей. Ширину, глубину карьера определяют с учетом объемов залежей. Для небольших месторождений достаточно экскаватора и погрузчика. Для больших котлованов требуется спецтехника.
Открытая разработка каменного карьера наиболее эффективна, особенно для плотных пород типа гранита.
При подземном методе извлечение руды происходит путем проведения подземных горных выработок без нарушения дневной поверхности. Таким способом добывают цветные, драгоценные, редкоземельные металлы, разные виды топлива, химические вещества.
С чего начинают работы на местности?
Подготовка местности к работам начинается с разметки участка, очистки от деревьев, кустарников, создания площадок под строительство, подъездных путей.
Для удаления древесной растительности на больших участках используют тракторы, бульдозеры, экскаваторы с навесным оборудованием: корчевателями, мульчерами, грейферами.
На подготовленной территории размещают технику, системы транспортировки, вспомогательные сооружения — жилые помещения, столовые, мастерские. Запускают инженерные сети для бесперебойной работы.
Как происходит добыча и переработка?
Карьер — это горные выемки, образовавшиеся в результате открытой разработки природных ресурсов. Он представляет собой систему уступов горной породы в границах карьерного поля. Уступом называется часть борта карьера в форме ступени.
Нижние уступы бывают добычные или породные, а верхние — породные или вскрышные. Вскрышные породы перемещают в отвалы на отдельном участке или в выработанной зоне. По мере эксплуатации рабочие уступы передвигают, увеличивая контуры карьера, его глубину.
Выемка открытым способом подходит при залегании природных ресурсов на глубину, в большинстве случаев не превышающую 500 метров. При таком методе полезные ископаемые добываются с поверхности земли.
Чаще всего для разработки месторождений полезных ископаемых применяют буровзрывной способ. Он считается самым дешевым, хотя для правильного проведения взрывных работ необходима тщательная подготовка документации, поиск специалистов. Такие работы нельзя проводить вблизи населенных пунктов, линий электропередач, хозяйственных объектов. Добыча породы взрывным способом запрещена в сейсмоопасных регионах.
Поэтому в последние десятилетия добычу полезных ископаемых все чаще производят навесным оборудованием: мощными гидромолотами, роторными фрезами или виброрыхлителями. Их применение снижает себестоимость добытой породы, производит намного меньше шума, пыли, не требует перемещения людей и техники, как при БВР.
Гидромолот позволяет выборочно извлекать разные породы, исключает их смешивание, улучшая качество продукции. Применение гидромолотов при дроблении негабарита может происходить даже круглосуточно, так как мембранные гидромолоты работают на полной мощности с постоянной высокой энергией удара.
Виброрыхлители сочетают высокую производительность с экономической выгодой. При работе с породами с высокой степенью трещиноватости виброрыхлители показывают производительность в несколько раз больше, чем у гидромолотов. При этом себестоимость добытой породы оказывается намного ниже, чем при буровзрывных работах.
Третья альтернатива буровзрывному способу — роторные фрезы. Они поддерживают однородный размер фракций разрушенной породы, что исключает этап додрабливания негабарита из технологической цепочки и снижает стоимость добычи. Роторные фрезы особенно популярны при добыче гипса и других мягких неабразивных пород, которые используются при производстве строительных материалов. Это оборудование не требует обслуживания, только регулярной замены резцов.
С дроблением негабаритных кусков породы эффективно справляются стационарные установки — бутобои. Они могут управляться пультом с расстояния до 100 метров, поэтому являются более безопасными для людей. Автоматизированная система управления бутобоем выполняет дробление негабарита или устранение заторов без непосредственного участия человека.
Для отделения полученного материала от пустой руды применяют просеивающие ковши. Они очищают взорванную породу от ненужных компонентов, поэтому в переработку идет более качественное сырье и нужно перерабатывать меньшее количество горной массы. Это увеличивает рентабельность карьера или горнодобывающего предприятия.
Погрузку, транспортировку сырья, негабарита производят погрузочными ковшами. Для карьерных экскаваторов разработаны разные типы ковшей: усиленные, скальные, скальные сверхусиленные. Каждый из них разработан в соответствии с поставленной задачей.
Что еще необходимо учесть?
На протяжении эксплуатации карьера необходимо отслеживать воздействие на окружающую среду. Следует проверять функционирование дренажных систем, предотвращающих затопление соседних территорий, скопление сточных вод, предупреждать возникновение аварийных ситуаций.
Утечки токсичных веществ, оползни или просадочные явления могут нанести существенный урон как самому карьеру, окружающей среде, так и людям, работающим в нем или живущим поблизости. Возможность таких ситуаций необходимо предусмотреть заранее, при разработке проекта составить план действий в случае происшествий.
После завершения эксплуатации рудника проводится рекультивация нарушенных территорий. Земельные участки должны быть восстановлены до состояния, пригодного для дальнейшего использования в соответствии с целевым назначением и разрешенным использованием.
Заключение
Строительство карьеров и их эксплуатация — сложный процесс, требующий точного планирования, технических знаний, непрерывного контроля безопасности. Оптимизация всех этапов, от разработки проекта до добывания и переработки сырья, позволяет минимизировать негативное воздействие на окружающую среду и получать максимальную отдачу от эксплуатации месторождения.
Современные технологии в области горнодобывающей отрасли способствуют повышению эффективности работы карьеров, снижению трудозатрат, оптимизации расходов. Непрерывное совершенствование технологий добычи способствует дальнейшему развитию этой важной сферы экономики, обеспечивая бесперебойный поток сырья для различных отраслей промышленности.
Статья была полезной?
Если после данного обзора у вас все же остались вопросы, недостающую информацию вы всегда можете получить у менеджеров Группы компаний «Традиция».
Задать вопрос специалисту
Если у вас все же остались вопросы, недостающую информацию вы всегда можете получить у менеджеров Группы компаний «Традиция»
