Отчет по практике в "Стойленский ГОК"

 

     2 ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ 

    2.1 Схема технологического процесса добычи и переработки полезного ископаемого

      Схема 1 – Основные цехи.

      
Схема 2 – Вспомогательные цехи

    

 

    Схема 3 – Рудоуправление. 

    

 

     2.2 Технология открытой добычи полезного ископаемого

    Разработка  месторождений полезного ископаемого  открытым способом  заключается  в создании доступа к полезному ископаемому, удалению пустых пород, покрывающих или вмещающих полезное ископаемое, и самой добыче полезного ископаемого.

    Технология  открытой добычи полезного ископаемого  разделяется на технологию производственных процессов, имеющих целью выемку из массива месторождения, перемещение и складирования горных пород, и технологию открытых горных работ, представляющих собой сочетание во времени и пространстве карьера подготовительных, вскрышных и добычных работ (Схема 4).

    Схема 4 – Технология открытой добычи полезного ископаемого.

      
 
 

      
 
 
 
 
 

    Разработка месторождений открытым способом включает в себя следующие этапы работы: подготовку поверхности части карьерного поля, предназначенной для горно-капитальных работ, осушение месторождения и ограждение его от поверхностных вод, горно-капитальные, эксплуатационные работы и рекультивацию нарушенных земель после окончания эксплуатации месторождения. Разработка пород рыхлой вскрыши осуществляется непосредственно из забоя экскаваторами ковшовыми и роторными без предварительного разрушения. Разработка пород скальной вскрыши включает следующие операции: подготовка площадок к бурению, бурение скважин, заряжание и взрывание скважин, подготовка взорванной массы к экскавации, экскаваторная погрузка горной массы в автомобильный транспорт.

    Подготовка  поверхности части карьерного поля заключается в создании условий  для проведения горно-капитальных  работ, то есть в вырубке леса, корчевке пней, отводе рек и ручьев, спуске воды из озер, осушении болот, сносе зданий и сооружений, переносе трасс железных и автомобильных дорог, линий электропередачи, средств связи и т.д.

    Осушение  месторождения проводится с целью  удаления подземных дренажных выработок  или создания водопонизительных  систем скважин. В случае больших водопритоков для ограждения от них карьерного поля и сохранения уровня подземных вод на окружающей территории возможно применение подземных барражей.

    Ограждение  карьерного поля от поверхностных вод  осуществляется путем создания водосточных  канав за контуром горных работ.

    Горно-капитальные  работы проводятся с целью вскрытия месторождения, то есть создания доступа  транспортных средств к полезному ископаемому, и включают проведение капитальных и разрезных траншей, обеспечивающих пуск в эксплуатацию карьера на установленную мощность. В процессе эксплуатации месторождения с крутым залеганием рудного тела в связи с постоянным развитием горных работ в глубину для осуществления транспортной связи с забоями осуществляется вскрытие рабочих горизонтов.

    Эксплуатационные  работы на месторождении должны обеспечивать добычу полезного ископаемого с минимальными затратами. На абсолютном большинстве месторождений во время эксплуатации наибольший объем горных работ приходится на вскрышные работы (удаление покрывающих полезное ископаемое и вмещающих его пустых пород, перемещение и укладка их в отвалы).

    Добычные  работы представляют собой комплекс горных работ для выемки и транспортировки  полезного ископаемого в заданном объеме, требуемого качества и с минимальными потерями.

    Вскрытие  рабочих горизонтов в процессе эксплуатации, вскрышные и добычные работы представляют собой систему открытых горных работ на месторождении. 

    2.3 Производственные процессы, механизация горных работ и технологические потоки на карьерах

    Производственные  процессы в каждом забое выполняются последовательно, так как объект разработки один – горная порода.

    Первый  по технологии процесс – подготовка к выемке. Процесс подготовки горных работ большой крепости к выемке – это разрушение массива путем  взрыва взрывчатого вещества, а массива пород средней крепости – механическим способом. При взрывном способе в определенном порядке бурят скважины, заряжают их взрывчатым веществом и взрывают. Механический способ заключается в рыхлении пород тракторным рыхлителем.

    Второй, но главный и определяющий технологию разработки процесс – выемка и погрузка (экскавация). Процесс заключается во внедрении рабочего органа (ковша) в массив или развал разрушенной горной массы, наполнении его для дальнейшей передачи горной массы на транспортные средства.

    Третий по технологии, но самый энерго- и ресурсоемкий процесс – перемещение (транспорт). Он осуществляется транспортными средствами или специальными вскрышными экскаваторами.

    Четвертый процесс – отвалообразование  для пустых пород. Отвалообразование  представляет собой процесс приема и укладки в отвал пустых пород и некондиционных руд, доставленных средствами транспорта. Для полезного ископаемого это процесс складирования, усреднения, отгрузки потребителю или переработки полезного ископаемого и зависит от его вида и качества. Руды подвергаются обогащению, то есть отделению на специальных обогатительных фабриках полезного компонента от пустой породы. Руды с различным содержанием полезного ископаемого перед обогащение подвергаются усреднению.

    Предприятие для обогащения полезного ископаемого вместе с карьером образуют горно-обогатительный комбинат.

    Все эти процессы объединяются в технологические  потоки по разработке горных пород  в карьере. В зависимости от  размещения отвалов, пунктов приемки  полезного ископаемого, свойств разрабатываемых пород на карьере может быть два (вскрышной и добычной) и более технологических потоков, в которых взаимно увязываются параметры производственных процессов, определяются общий ритм и организация работы.

    Исключительное  многообразие природных и горно-технических условий определяет и многообразие используемой горно-транспортной техники. При этом, если комплект оборудования сформирован из машин циклического действия, то технология горных работ в этом потоке называется цикличной, при использовании для разработки машин непрерывного действия технология будет называться поточной. В случае, если комплект состоит из машин циклического и непрерывного действия или на карьере в какой-то зоне работают комплекты и технического и непрерывного метода, то технология горных работ в данном случае будет называться циклично-поточной. 

2.3.1 Подготовка горных пород к выемке

    Процесс подготовки горных пород к выемке является основным процессов в технологии их разработки, от которого зависят  производительность комплекта оборудования технологического потока, и, в конечном итоге, затраты на разработку.

    При выборе эффективной технологии подготовки горных пород к выемке учитывают  свойства массива и качество подготовленной горной массы.

    С технологических позиций разработки горных пород к выемке их можно разделить на две группы: мягкие породы, которые можно разрабатывать механическим или гидравлическим способами без предварительного рыхления (глины, суглинки, супеси, полностью разрушенные выветриванием изверженные и метаморфические породы, мел, глинистые руды) и крепкие, для выемки которых необходимо предварительное рыхление (глинистые и песчано-глинистые сланцы, глинистые и известковые песчаники, кварциты, известняки, туфы, песчаники, граниты, доломиты и т.д.).

    Крепкие породы делятся на полускальные и скальные. Подготовка полускальных пород к выемке может включать рыхление механическим или взрывным способом, скальных – только взрывным. Плотные и мягкие горные породы имеют небольшой удельный вес в общем объеме горной массы, поэтому большинство горных пород разрабатывается после их предварительной подготовки к выемке взрывным способом.

    Основу  бурового парка на рудных карьерах составляют станки шарошечного бурения (СБШ-250) и термические (СБО-160/20, СБТМ-20). Буровые станки других типов не получили широкого распространения на рудных карьерах (шнековое бурение не может применяться на крепких горных породах, а пневмоударные буровые станки применяют только на карьерах малой производительности).

    На  взрывных работах на рудных карьерах используют различные типы ВВ: гранулированные, водосодержащие и порошкообразные. Ряд карьеров с успехом применяют горячельющиеся ВВ. По конструкции применяют сплошные и рассредоточенные заряды. Зарядка скважин происходит с применением механизации и вручную. Так для механизации зарядки скважин на железорудных карьерах используются зарядные машины СУЗН-5А, МЗ-3, МЗ-4, МЗ-8 и забоечные машины ЗС-1М.

    При высокой насыщенности рабочей зоны карьера оборудованием проведение массовых взрывов связано с большими потерями времени на вывод оборудования из опасной зоны, демонтажем и последующим монтажом путей, линий электропередач и выполнением других вспомогательных работ. Для сокращения простоев оборудования при проведении массовых взрывов на ряде карьеров практикуют одновременное взрывание нескольких блоков, расположенных на смежных горизонтах в одной зоне карьера. Такое каскадное взрывание требует четкого планирования и организации работ, но позволяет значительно снизить издержки при проведении массовых взрывов.

    Величина  потерь и разубоживания руды при  разработке сложноструктурных уступов  во многом определяется порядком ведения  буровзрывных работ. Выемка различных  типо-сортов руды или раздельная выемка полезного ископаемого и пустых пород осуществляется либо при совместном их рыхлении с последующей селективной выемкой, либо при раздельном рыхлении с последующей валовой отгрузкой каждого типо-сорта руды и пустых пород.

    Добытая руда большинства карьеров при переработке  подвергается дроблению и измельчению. На ряде предприятий взрывание рудных блоков производится с большим удельным расходом ВВ, чем на аналогичных вскрышных блоках. Этим достигается более мелкое дробление руды и снижение затрат на экскавацию и транспортирование. Увеличение затрат на взрывные работы компенсируется снижением расходов при дроблении и измельчении руды. У некоторых типов железных руд при увеличении удельного расхода ВВ улучшается раскрытие рудных зерен, что способствует увеличению извлечения железа в концентрат. 

2.3.2 Выемочно-погрузочные работы

    Непосредственная  разработка горных пород на карьере, представляющая собой выемку и погрузку в средства транспорта или выемку, перемещение рабочим органом  машины и разгрузку в отвал, носит  название выемочно-погрузочных работ  или экскавацию горной массы. Для механизации этого процесса используются разнообразные виды машин, карьерных и универсальных, с различными технологическими и эксплуатационными качествами.

    Для разработки мягких вскрышных пород  в умеренных климатических при высокой производительности карьера применяются многоковшовые роторные и цепные экскаваторы и драглайны. При коротком периоде работы выемочного оборудования применяют скреперы с большой вместимостью ковша. При малой производительности карьера, особенно при сезонном режиме, возможно применение бульдозеров, скреперов с небольшой вместимостью ковша и башенных экскаваторов. При разработке россыпей используются драги, для производства вскрышных пород – земснаряды. Для разработки полускальных и скальных пород в любых климатических условиях используют механические лопаты.

    Все виды машин делятся по принципу действия и по отношению к средствам  транспорта (Схема 5).

    Основу  экскаваторного парка составляют ЭКГ-5А (ЭКГ-4,6) и ЭКГ-8И, драглайны ЭШ-10/70А. 
 
 
 

Схема 5 – Классификация  видов машин