Вступ до спеціальності конспект лекцій для студентів 1 курсу напряму підготовки 6.050301 «Гірництво»

Відкри́та розробка родо́вищ ко́рисних копалин– видобування корисних копалин безпосередньо з земної поверхні. Полягає у підготовці поверхні землі (в основному у видаленні родючого шару, виведенні поверхневих вод), осушенні (в разі потреби) родовища, його розкритті (спорудженні траншей), виконанні розкривних робіт (у тому числі відвальних робіт) і робіт видобувних — відокремленні корисних копалин від масиву. Здійснюється за допомогою відкритих гірничих виробок. Осн. гірничі виробки В.р.р.к.к. — капітальні траншеї, що забезпечують доступ до корисних копалин і розрізні траншеї, що підготовлюють кар'єрне поле до розкривних і добувних робіт.  

 

2.Підготовка родовищ до експлуатації полягає у створенні належних умов для безперешкодного видобування корисної копалини.  Залежно від виду корисної копалини, умов її залягання підготовчі роботи можуть бути різними. Здебільшого, при відкритій розробці, до складу цих робіт входить попереднє осушення родовища (при потребі), зведення рослинності з поверхні родовища, остаточне (експлуатаційне) осушення, розкривні роботи, видалення розкривних порід за межі родовища, планування поверхні тощо.

3. Вибухові роботи і екскавація корисних копалин – це складові процесу відокремлення корисної копалини від пласта.  

Вибухові (підривні, висаджувальні) роботи (рос. взрывные работы, англ. blasting, shotfiring; нім. Schießarbeiten, Schießen) — роботи, що виконуються за допомогою вибухових речовин ВР з метою руйнування твердих середовищ вибухом при видобуванні корисних копалин, проведенні гірничих виробок та у будівництві.

Залежно від способу розміщення заряду, його форми і величини застосовуються наступні методи вибухових робіт:

Метод зовнішніх (накладних) зарядів — застосовується для подрібнення негабаритних шматків і валунів. Заряд ВР розміщують на поверхні об'єкта, який потрібно зруйнувати;

Метод шпурових зарядів — при розробці родовищ відкритим способом застосовують при подрібненні негабаритних шматків і у невеликих кар'єрах з уступом малої висоти як основний метод проведення висаджувальних робіт. 

Метод котлових зарядів — метод проведення висаджувальних робіт, який застосовується, якщо розрахований заряд за розміром більше розміру шпура. У цьому разі у донній частині шпуру послідовним висадженням невеликих (прострілочних) зарядів утворюють котел, де розміщують основний збільшений заряд. 

Метод свердловинних зарядів — застосовується на кар'єрах при уступній відбійці і проведенні траншей, а також для відбійки руди в очисних вибоях з паралельним або віялоподібним розташування свердловин, при розробці ціликів і при відбійці стелин. 

Метод камерних зарядів — полягає у тому, що вибухові роботи проводяться зарядами ВР, які розміщені у спеціальних виробках — камерах. Маса камерних зарядів — від одиниць до декількох десятків тонн (іноді тисяч тонн ВР). Цей метод широко застосовують для масових обрушень при відкритому і підземному способі розробки. Дроблення масиву силою вибуху відбувається тільки поблизу заряду, а товща, що лежить вище, обрушується під власною вагою і подрібнюється при падінні. 

Метод вибухів на викид — висаджувана маса не тільки руйнується, але і відкидається у різні боки, утворюючи тонкий шар на певній відстані — по лінії розташування зарядів утворюється виїмка (траншея, котлован, канал тощо). 

Екскавація (рос. экскавация, англ. excavation, нім. Baggern n, Ausbaggerung f, Baggerung f, Aushub m) – технологічний процес відокремлення гірн. маси від масиву або навалу, що здійснюється шляхом впровадження в нього виконавчого органу машини, який при цьому наповнюється породою. Виконується екскаваторами, бульдозерами, скреперами, навантажувачами кар’єрними.

Екскавація застосовується при підземному і відкритому видобутку корисних копалин, при виконанні земляних робіт, спорудженні каналів і дамб та інш. Екскавація скельних порід здійснюється тільки після їх попереднього розпушення вибуховим способом. Основним показником, що характеризує процес екскавації., є питомий опір копанню, на величину якого впливають фізико-механічні характеристики ґрунтів, тип землерийної машини, конструкція і параметри робочого органу і порядок відробки вибою.

3.Заходи безпеки при виконанні гірничих робіт

Гірничі роботи пов’язані з підвищеним ризиком. Джерела небезпек численні і різноманітні: обрушення, затоплення, загазованість, запиленість, вибухонебезпека, тощо. Тому питанням безпеки відводиться значна роль на всіх етапах підготовки персоналу до ведення гірничих робіт, при конструюванні техніки (вибухобезпечне виконання), в нормах технологічного проектування (параметри уступів) та ін. 

У гірничодобувній промисловості діють "Правила безпеки у вугільних шахтах", "Єдині правила безпеки з розробки рудних, нерудних і розсипних родовищ підземним способом", "Єдині правила безпеки при розробці відкритим способом", "Єдині правила безпеки при вибухових роботах", "Санітарні правила при устаткуванні й утриманні підприємств вугільної промисловості", "Правила безпеки в нафто-газовидобувній промисловості", "Єдині правила безпеки при геологорозвідувальних роботах", "Єдині правила безпеки при подрібненні, сортуванні, збагаченні корисних копалин і згрудкуванні руд і концентратів". З вимогами Правил безпеки зв’язані правила технічної експлуатації, що розроблені стосовно вугільних шахт. Доповнюють правила безпеки будівельні норми і правила (наприклад, щодо проходки підземних гірничих виробок, протипожежного захисту будівель і споруд на пром. площадці). Сполучено з Правилами безпеки діють системи державних і галузевих стандартів праці, а також інших державних нормативів з охорони праці.

Детальніше ці питання розглянуті у наступній лекції.

Запитання для самоперевірки:

1.Коли застосовують відкриту розробку родовища?

2.Коли застосовують підземну розробку родовища?

3.В чому суть підготовки родовища до експлуатації?

4.Переважно для видобування яких порід застосовують вибухові роботи?

5.Переважно для видобування яких порід застосовують екскавацію?