Технология горных работ на зарубежных рудных карьерах

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Технология горных работ на зарубежных рудных карьерах

09.12.2019

При разработке рудных месторождений за рубежом основные объемы перевозок карьерных грузов осуществляются автотранспортом. Поэтому для вскрытия рабочих горизонтов карьеров чаще всего используются системы внутренних траншей. В зависимости от размера карьера и объемов перевозки могут применяться общие, групповые и парные траншеи.

При разработке крутопадающих залежей и округлой форме карьера в плане, что характерно для большинства месторождений цветных металлов, вскрытие рабочих горизонтов карьеров производится системой общих капитальных траншей внутреннего заложения. По мере постановки бортов карьера в конечное положение на них формируется постоянная трасса капитальной траншеи спиральной формы. При больших объемах транспортирования на некоторых карьерах рабочие горизонты вскрываются парными траншеями.

При разработке вытянутых крутопадающих залежей вскрытие рабочих горизонтов может быть осуществлено системой групповых траншей. На железорудном карьере Игл Маунтин (США) вскрытие осуществлено двумя внутренними групповыми траншеями, имеющими выход на поверхность в центре карьерного поля в районе обогатительной фабрики. Каждая из траншей вскрывает все рабочие горизонты на одном из флангов карьера.

Внешнее заложение капитальных траншей встречается редко. Исключением является железорудный карьер Парабурдо (Австралия), рабочие горизонты которого вскрыты двумя внешними траншеями на глубину 67 м, пройденными с уклоном 10%.

При увеличении глубины карьера и переходе на циклично-поточную технологию подъемные конвейеры, как правило, размещают в крутых траншеях. Такие решения приняты на меднорудных карьерах Сиеррита и Твин Бьютте и железорудном карьере Таблер (США).

Вскрытие подземными горными выработками характерно для нагорных месторождений. Для вскрытия рабочих горизонтов карьеров используют штольни (тоннели), рудоспуски и реже наклонные стволы. На меднорудном карьере Бингхэм (США) при использовании железнодорожного и автомобильного транспорта вскрытие было осуществлено внутренней железнодорожной траншеей с тупиковой формой трассы и внутренней автомобильной траншеей с петлевой формой трассы. Кроме того, на рудных горизонтах было пройдено пять однопутевых железнодорожных тоннелей, по которым руда вывозилась на обогатительную фабрику, а вскрыша в отвалы. В настоящее время карьер перешел на циклично-поточную технологию. На меднорудном карьере Моренси (США) железнодорожный тоннель проведен через каньон, засыпанный отвалами.

При пологом залегании рудных тел вскрытие рабочих горизонтов карьеров осуществляется внешними и внутренними траншеями. На железорудном карьере Эри Майнинг (США), имеющем вытянутую форму в плане, вскрытие произведено парными траншеями. На железорудных карьерах Эмпайр и Тилден (США) вскрытие первых 3-5 рудных уступов произведено отдельными траншеями внешнего и внутреннего заложения.

Преобладающие уклоны капитальных траншей при автотранспорте — 8+10% (на некоторых участках до 12-15%). На неглубоких карьерах при пологом залегании рудных тел уклоны иногда смягчают до 5-7 %. При железнодорожном транспорте величина уклонов принимается до 40%, но чаще используют 30% уклоны. Ширина съездов принимается 24-30 м.

На рудных месторождениях зарубежных стран нерабочие борта карьеров формируют под углами 38-45°, то есть предельными по устойчивости. Выполаживание нерабочих бортов не признается целесообразным даже в местах геологических нарушений, где идут на искусственное укрепление бортов.

На зарубежных рудных карьерах высота уступов принимается в пределах 8-18 м (чаще 10-14 м). Рабочие площадки широкие и составляют 150-200 и более метров. За счет большой ширины рабочих площадок создаются большие запасы подготовленной к выемке руды, что дает возможность предприятию в короткие сроки увеличить добычу руды. Интенсивность ведения горных работ весьма высока. Скорость понижения горных работ при разработке пологих залежей составляет 5-6 м/год, на крутопадающих залежах 15-20 м/год, а при строительстве карьеров — 50-60 м/год.

Характерным для рудных карьеров является периодическое, через 5-7 лет, проведение реконструкции карьеров. При проведении реконструкции обычно меняется транспортная схема и схема вскрытия, производится частичная замена оборудования. Целью реконструкции может являться повышение производственной мощности предприятия, расширение карьера за счет включения новых участков и так далее. На меднорудном карьере Беркли периодические реконструкции, связанные с расширением карьера и заменой оборудования на более прогрессивное позволили за срок существования карьера повысить его производительность по руде с 2,7 до 16,9 млн т в год. При проведении реконструкции на карьере Сиеррита с целью снижения затрат на автомобильный транспорт выполнены работы по сооружению нового дробильного перегрузочного пункта и конвейерной линии протяженности 4,5 км для доставки руды на обогатительную фабрику и переоборудованию существовавшего перегрузочного пункта для дробления вскрышных пород, а также строительству конвейерной линии длиной 2,4 км до отвала.

Как правило, работы по реконструкции карьера проводятся без снижения объемов добычи руды.

Особенности технологии открытых горных работ при разработке горизонтальных и пологих залежей рассмотрим на примере бокситовых месторождений.

Большинство месторождений бокситов Гвинеи, Гаити, Ямайки представлены отдельными линзо- и чечевицеобразными залежами, залегающими на небольшой глубине. При разработке месторождений почвенный слой мощностью 0,3-0,5 м снимают бульдозерами или скреперами и складируют во временных отвалах. Удаление вскрыши производится мехлопатами с погрузкой в автосамосвалы, скреперами и, реже, драглайнами с перевалкой во внутренние отвалы.

Месторождения бокситов Гайаны залегают на значительной глубине (до 100 м) и разрабатываются с текущим коэффициентом вскрыши порядка 10 т/т. В этих условиях производство вскрышных работ оказывает существенное значение на экономические показатели предприятия. На карьере Ист Монтгомери вскрышные работы ведутся по следующей схеме: почвенный слой снимается скреперами; нижезалегающий слой песков мощностью от 25 до 50 м разрабатывается двумя уступами роторными экскаваторами с погрузкой на конвейер; слой глин мощностью 18-24 м, залегающий на кровле полезного ископаемого, разрабатывается драглайном с перевалкой во внутренний отвал. Аналогичная схема принята на карьере Кара-Кара, но в отличие от предыдущей толща песков разрабатывается скреперами.

На добычных работах в качестве выемочно-погрузочных машин используют мехлопаты, гидравлические экскаваторы, одноковшовые погрузчики. Часто для погрузки бокситов в транспортные средства используют драглайны с небольшой вместимостью ковша. На большинстве карьеров бокситы транспортируют автосамосвалами, хотя ряд карьеров использует железнодорожный транспорт.

На ряде бокситовых карьеров Суринама разработка вскрыши ведется средствами гидромеханизации. На нескольких карьерах компании Суралко применен гидромониторный способ. На карьере Пара и некоторых других на вскрышных работах используют земснаряды. Гидроотвалы располагают как за пределами контура карьера, так и в выработанном пространстве.

На зарубежных рудных карьерах значительное внимание уделяют охране природы, воссозданию природных ландшафтов и восстановлению площадей, нарушенных горными работами.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: