Добыча полезных ископаемых открытым способом

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 
 

Кафедра Аэрологии и охраны труда

 
 
 
 
 
 
 

Отчет

по  первой учебно-ознакомительной практике

 
 

студентки группы ТБ-1-10 __________

 
 
 
 
 
 
 

Руководители  практики:

доц. к.т.н. Нарышкина О.А.

доц. к.т.н. Трофимов Г.И.

 
 

Москва, 2011

 
 

Содержание

Введение                                                                                                              3

1. Добыча  полезных ископаемых открытым способом                                  4

1.1. Технология ведения открытых горных работ                                           6

1.2. Безопасность  при ведении открытых горных работ                               11

1.3. Природоохранные  мероприятия                                                                12

2. Строительство подземных сооружений                                                       14

2.1. Технология  подземного строительства                                                     17

2.2. Безопасность  при строительстве подземных сооружений                      23

Заключение                                                                                                         27

Список  литературы                                                                                            28

 
 

 

Введение

Труд  человека в современном автоматизированном и механизированном производстве представляет собой процесс взаимодействия человека, производственной среды (среды обитания) и машины. На человека в процессе его трудовой деятельности могут воздействовать опасные (вызывающие травмы) и вредные (вызывающие заболевания) производственные факторы. Безопасность человека определяется отсутствием производственных и непроизводственных аварий, стихийных и других природных бедствий, опасных факторов, вызывающих травмы или резкое ухудшение здоровья, вредных факторов, вызывающих заболевания человека и снижающих его работоспособность.

Развитие  страны обуславливает необходимость  значительного увеличения объёма строительства  капитальных горных выработок в  горнодобывающей промышленности, городских  инженерных коммуникаций, а также  подземных сооружений специального назначения, транспортных и гидротехнических тоннелей. В связи с этим повышение  интенсивности труда, улучшение  качества и уменьшение  сроков подземного строительства в первую очередь  за счёт совершенствования организации  производства и применения (внедрения) в строительстве новой техники  и технологии работ является весьма важным. Поэтому при строительстве  городских подземных коммуникаций более широкое применение получают механизированные щитовые комплексы, прогрессивные способы производства работ, новые виды строительных материалов и конструкций.

 
 
 
 
 
 
 
 

1.Добыча полезных ископаемых открытым способом

Открытые горные работы (ОГР) - это горные работы, производимые непосредственно с земной поверхности, с целью добывания горных пород и создания различных выемок и котлованов. Способ разработки месторождений полезных ископаемых с применением ОГР называется открытым способом.

Горное  предприятие, ведущее разрботку открытым способом называется

карьером. В практике открытой разработки угольных и россыпных

месторождений, вместо термина карьер применяют  названия разрез и прииск.

         При открытой разработке горные работы разделяются на вскрышные (выемка, перемещение и размещение вскрышных горных пород) и добычные (выемка, перемещение и складирование или разгрузка полезного ископаемого).

К преимуществам  ОГР по сравнению с подземным  способом разработки относятся:

• возможность обеспечения более высокого уровня комплексной

механизации и автоматизации горных работ;

• более высокая (в 3- 5 раз) производительность труда;

• меньшая стоимость продукции;

• более безопасные и гигиеничные условия труда;

• более полное извлечение полезного ископаемого;

• меньшие капитальные удельные затраты.

Недостатками  его являются:

• зависимость от климатических условий;

• необходимость отчуждения значительных площадей земель;

• нарушение водного баланса недр.

При помощи открытого способа в основном добывают сырье, используемое для строительства: известняк, песок, мел и тому подобное. Также открытым способом добывают торф, некоторые виды угля, также железные и медные руды. Из общей мировой добычи полезных ископаемых на долю открытого способа приходится почти 75%. В России таким способом добывается более 65% угля, до 80–90% руд черных, цветных и редких металлов, до 100% золота, алмазов и строительных материалов.

На практике мы посетили Икшинский песчано-гравийный карьер, который находится в Дмитровском районе Московской области. Икшинские карьеры представляют из себя песчаные склоны умеренной крутизны (как правило около 30°, но есть круче - до 40°). Разработка ведется открытым способом, уступами, путем вырывания небольших котлованов, между которыми остаются протяженные вытянутые возвышенности, очень напоминающие гребни в горах. Выемка производится гидравлическими одноковшовыми экскаваторами. Затем добытая порода доставляется на промывку и сортировку при помощи 25-тонных БЕЛАЗов.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.1.Технология ведения открытых горных работ

В карьере горные работы включают выемку, перемещение и разгрузку горных пород: полезных ископаемых и вскрышных пород, покрывающих и вмещающих залежи. Цель горных работ — выполнение плановых заданий по добыче полезных ископаемых и создание подготовленных к выемке их запасов. Отличительная особенность карьера — постоянное перемещение в нём рабочих мест. Строительство карьера ведётся на основе проекта в соответствии с сетевыми графиками, которые отражают во взаимообусловленной сети событий и работ последовательность выполнения отдельных видов работ и технологические связи между ними. Комплексный укрупнённый сетевой график определяет продолжительность основных этапов строительства (организационно-технических мероприятий по подготовке к строительству, подготовительный период, основной период строительства), очерёдность строительства отдельных объектов, срок поставки технологического оборудования, срок освоения карьером проектной мощности.

В подготовительный период в пределах карьерного поля ведутся работы по подготовке территории (вырубка леса, корчёвка пней, отвод  рек, осушение болот, перенос автомобильных  и железнодорожных трасс, возведение специальных складов, административно-бытовых  и коммунальных сооружений, механических мастерских, депо, гаражей, прокладывание  транспортных коммуникаций, сети водоснабжения  и канализации). В период основного  строительства ведутся горно-капитальные  работы по сооружению разрезных, внешних  и внутренних капитальных траншей, возводятся промышленные здания, обогатительные сооружения и др., проводятся дренажные  и осушительные выработки, ведётся  монтаж основного горного, транспортного  и технологического оборудования, сооружаются  склады для готовой продукции.

Наиболее  продолжительный этап открытых разработок месторождений — эксплуатация месторождения. Планомерная выемка и перемещение  горной породы обеспечиваются комплексом горного, транспортного и вспомогательного оборудования. Выбор средств комплексной  механизации зависит от природных (крепость горной породы, форма залегания полезных ископаемых, горно-геологические условия, климат, рельеф и т.п.), технологических (система разработки, схема вскрытия, режим горных работ и др.), технических (выемочно-погрузочное оборудование, транспорт, элементы систем разработки), организационных (годовой и суточный режим работ, сроки строительства и др.), экономических (размер капитальных затрат, себестоимость продукции, производительность труда, размер прибыли и др.) факторов. Комплексная механизация горных разработок обеспечивает неразрывность транспортных коммуникаций от забоев до пунктов разгрузки, а отдельные машины и механизмы (буровые, выемочно-погрузочные, транспортные, отвальные, вспомогательные), входящие в комплект оборудования, должны соответствовать друг другу по мощности, производительности и другим основным параметрам. Отличительная особенность комплексной механизации добычных работ — наличие разгрузочно-приёмных пунктов, располагаемых в определённых местах, как правило, на весь срок отработки месторождения. Эти пункты включают в себя дробильно-сортировочные установки, размещаемые непосредственно в карьере и на его бортах. Основное требование, предъявляемое к комплексной механизации добычных работ, — обеспечение равномерной и бесперебойной подачи полезных ископаемых на переработку.

Комплексы для механизации добычных работ  различают по виду входящего в  них оборудования. В связи с  этим выделяют комплексы цикличного, циклично-поточного, непрерывного действия. В соответствии с этим различаются  и виды технологии горных работ (классификация  предложена М. В. Васильевым). Цикличная  технология горная базируется на использовании  комплексов оборудования цикличного действия, при которых все основные процессы осуществляются оборудованием цикличного действия. Циклично-поточная технология (поточно-цикличная) предусматривает  применение комплексов с оборудованием  цикличного и непрерывного действия. Поточная технология осуществляется с  помощью комплексов, в которых  в качестве основного горнотранспортного оборудования используются машины непрерывного действия.

Современные карьер являются высокомеханизированными  предприятиями, оснащёнными производительными  машинами и механизмами для разрушения, выемки, транспортирования и складирования  любых горных пород. Основными производственными единицами небольших карьеров (по добыче нерудных строительных материалов) являются горный цех (участок) и цех переработки полезных ископаемых, а крупных угольных и рудных карьеров — территориальные участки или специализированные цехи (буровой, взрывной, выемочно-погрузочный, транспортный и др.). Помимо этого, карьер включает цехи и участки вспомогательного и подсобного производства. В горнорудной промышленности часто сам карьер является цехом горно-обогатительного или металлургического комбината (Норильский горно-металлургический комбинат, криворожские горно-обогатительные комбинаты и др.).

Совокупность  выемок карьере образуется при разработке горных пород уступами. Выемка пород  в пределах уступов производится последовательными полосами — за ходками при подвигании в них забоев выемочно-погрузочных машин. Верхние уступы опережают нижние. При разработке горизонтальных залежей глубина карьера постоянна, а подвигание уступов ведёт к увеличению в плане выработанного пространства карьера, в котором обычно размещаются вскрышные породы.

 
 
 
 
 
 

Рисунок 1 – основные элементы уступа:

1 –  верхняя площадка уступа.

2 –  нижняя площадка уступа.

3 –  откос уступа.

4 –  верхняя бровка уступа.

5 –  нижняя бровка уступа.

6 –  забой уступа.

h – высота уступа.

a - угол откоса уступа.

Рабочая площадка уступа – площадка уступа, на которой размещается основное оборудование для его отработки  Ширина рабочей площадки уступа превышает  его высоту в 2 –4 раза.

Берма – площадка, на которой работа не производится. Различают предохранительные  и транспортные (соединительные) бермы.

Откос уступа  - наклонная поверхность, ограничивающая уступ со стороны  выработанного пространства.

Угол  откоса – угол, образуемый плоскостью уступа и горизонтальной плоскостью.

Забой уступа – часть уступа, служащая объектом воздействия горного оборудования.

Вскрыша – выемка пород, покрывающих полезное ископаемое, для обеспечения к  нему полного доступа. Вскрыша осуществляется горизонтальными или слабонаклонными  слоями, при этом боковая поверхность  карьера приобретает уступную форму. Для вскрыши чаще всего применяются  экскаваторный или гидравлический способы.

Горные  работы на наклонных и крутопадающих  залежах обусловливают углубление карьера и создание  новых уступов  путём проходки разрезных траншей; при этом необходима опережающая  отработка вышележащих уступов. Для обеспечения транспортной связи  между поверхностью и забоями  в карьере проводятся наклонные  капитальные траншеи. Строительство  карьера предусматривает вскрытие и нарезку уступов по залежи при  опережающей отработке уступов  в покрывающих вскрышных породах, сооружение подъездных транспортных коммуникаций, производственных и жилых зданий.