Carieră

Cariera (din franceza  carrière ) [1] , varianta: sectiune , cariera  - ansamblu de lucrari miniere formate in timpul extragerii mineralelor in mod deschis ; întreprindere minieră pentru extragerea mineralelor în mod deschis [2] .

O carieră de cărbune se numește mină de cărbune [2] . Așa cum unei mine i se alocă un câmp minat , așa și unei cariere i se alocă un teren minier . Principiul exploatării miniere deschise este acela că straturile mai groase de roci sterile situate deasupra, care acoperă mineralul, din cadrul alocației miniere sunt împărțite în straturi orizontale - margini , care sunt scoase secvențial în direcția de sus în jos, înaintea celei inferioare. straturi de cele superioare. Înălțimea pervazului depinde de rezistența rocilor și de echipamentul folosit și variază de la câțiva metri până la câteva zeci de metri [3] .

Istorie

Exploatarea în cariera deschisă este cunoscută din epoca paleolitică . Primele mari cariere au apărut în legătură cu construcția piramidelor în Egiptul Antic. Mai târziu, în lumea antică, marmura a fost extrasă pe scară largă în cariere . Extinderea domeniului de aplicare a exploatării în cariere a fost oprită până la începutul secolului al XX-lea, din cauza lipsei de mașini foarte productive pentru îndepărtarea și mutarea unor volume mari de suprasarcină. La sfârșitul secolului al XX-lea, 95% din pietrele de construcție, mai mult de 70% din minereuri, 90% din cărbune brun și 20% din cărbune erau extrase în cariere [4] .

Principalii explozivi folosiți în exploatarea în cariere în Uniunea Sovietică în anii 1920 au fost amonii și amoniți , în anii 1930 - dinamonii , în timpul Marelui Război Patriotic  - oxiliquiți și amoniți, iar din 1956 până în anii 1960 - igdanitul [ 5] .

Elemente ale unei cariere

Elementele de carieră ( în engleză  open-pit elements , germană  Tagebauelemente ) sunt componente spațiale ale unei cariere care caracterizează exhaustiv geometria acesteia. Elemente principale (Fig. [6] ):

Fundul carierei

Fundul carierei este platforma marginii inferioare a carierei (care se mai numește și fundul carierei). În condițiile dezvoltării corpurilor de minerale abrupte și înclinate, dimensiunile minime ale fundului carierei sunt determinate ținând cont de condițiile pentru îndepărtarea și încărcarea în siguranță a rocilor din ultima margine: în lățime - nu mai puțin de 20 m, în lungime - nu mai puțin de 50-100 m .

În condițiile dezvoltării depozitelor complexe morfologic de întindere semnificativă, fundul carierei poate avea o formă în trepte.

Adancimea carierei

Adâncimea unei cariere este distanța verticală dintre nivelul solului și partea inferioară a carierei sau distanța de la conturul superior al carierei până la fund. Distingeți între proiectare, adâncimea finală și cea maximă a unei cariere .

Cele mai adânci cariere din lume ating o adâncime de aproape 1 km. Cea mai adâncă carieră este Bingham Canyon ( Utah , SUA), cariera Chuquicamata (Chile) are o adâncime de peste 850 m. [7]

Tehnologia și organizarea muncii într-o carieră

O carieră este un sistem de cornisaje (de regulă, cele superioare sunt stâncă sau supraîncărcare, cele inferioare sunt miniere), care se deplasează în permanență, asigurând excavarea masei de rocă în contururile câmpului de carieră.

Mișcarea masei de rocă se realizează prin diferite moduri de transport. Legăturile de transport în carieră sunt asigurate prin ieșiri permanente sau glisante, iar cu suprafața - tranșee. În timpul funcționării, marginile de lucru se mișcă, rezultând o creștere a spațiului minat. În timpul decupării, supraîncărcătura este mutată în haldele, care uneori sunt plasate în goafs. Cu o adâncime de carieră de până la 100 m cu roci puternice care conțin în costul de 1 m³ de suprasarcină, până la 25-30% este ocupat de foraj și explozie , 12-16% de excavare , 35-40% de transport și 10%. -15% prin construcția carierei în sine. Odată cu creșterea adâncimii carierei, o parte din costul transportului crește la 60-70%.

Pentru forarea găurilor de sablare într-o carieră, se folosesc instalații de foraj de clasă mică, medie (DM 45, SBU-100, ROC L8) sau mare, cu o greutate de până la 130 de tone (cum ar fi SBSh-250 sau Pit Viper). Ca explozivi, se folosesc granuliți de azotat de amoniu granulat, gramoniți (un amestec de salpetru cu TNT) și explozivi umpluți cu apă (în puțuri inundate). Principalul echipament de excavare și încărcare în extracția cărbunelui și minereului sunt excavatoarele electrice cu transmisie prin cablu și cupă cu o capacitate de 15-30 m³ cu o lungime a brațului de până la 26 m . Se folosesc încărcătoare cu o singură cupă cu cupe cu o capacitate de 4-20 m³. În operațiunile de suprasarcină sunt introduse tot mai puternice lopate și dragline (de exemplu, lopată de suprasarcină cântărind 12 mii de tone cu o găleată cu o capacitate de 135 m³ cu o putere de antrenare de 22 mii kW și un draglin care cântărește 12 mii kW și o draglină). cântărind 12 mii de tone cu o cupă cu o capacitate de 168 m³ cu o lungime a brațului de 92 m).

Tehnologia fluxului într-o carieră se realizează prin utilizarea excavatoarelor rotative (cu un diametru al rotorului de 22 m și cupe cu o capacitate de 6,6 m³, productivitatea zilnică a mașinii este de până la 240 mii m³). În carierele de putere medie și mică, excavatoarele compacte cu roți cu cupe, cu parametri de funcționare redusi, prezintă o eficiență ridicată.

În carierele cu roci dure, cel mai mare volum de transport este efectuat de basculante grele. Basculantele pentru minerit cu o capacitate de transport de 100-155 de tone sunt un mijloc de transport comun. Datorită manevrabilității și puterii lor, sunt capabili să depășească pante abrupte. De asemenea, sunt în funcțiune autobasculante de 200-300 de tone . Pentru transportul masei de rocă din carieră se folosesc unități de tracțiune feroviare cu o greutate de cuplare de 360 ​​de tone, vagoane basculante cu o capacitate de transport de până la 180 de tone Concasoare de carieră autopropulsate pe șenile de omidă, pe roți și de mers cu un se utilizează o masă de până la 600 de tone și o capacitate de 5 mii de tone pe an. Utilizarea agregatelor de sfărâmare în cariere permite trecerea la o utilizare mai largă a sistemelor de transport .

Zona de lucru a carierei

Zona de lucru a unei cariere este zona în care se desfășoară operațiuni de decapare și exploatare . Se caracterizează printr-o combinație de supraîncărcare și margini miniere care sunt în funcțiune simultan. Poziția zonei de lucru este determinată de marcajele de înălțime ale marginilor de lucru și de lungimea frontului de lucru al acestora. Zona de lucru este o suprafață care se mișcă și se modifică în timp, în cadrul căreia se lucrează la pregătirea și excavarea masei de rocă. Poate acoperi una, două sau toate părțile carierei. În timpul construcției unei cariere, zona de lucru include, de regulă, doar margini de supraîncărcare, iar până la sfârșitul lucrărilor miniere și de capital, cele miniere. Numărul de supraîncărcări, suprafețe miniere și miniere din zona de lucru nu poate fi stabilit în mod arbitrar, deoarece îndeplinirea planurilor pentru anumite tipuri de lucrări depinde de aceasta. În zona de lucru a unei cariere, fiecare excavator ocupă o anumită zonă orizontală în timpul funcționării, care se caracterizează prin lățimea platformei de lucru și lungimea blocului excavatorului.

La dezvoltarea depozitelor orizontale și plane de grosime mică și medie, poziția de altitudine a zonei de lucru a carierei rămâne neschimbată. La dezvoltarea depozitelor înclinate și abrupte, precum și a depozitelor izometrice groase, zona de lucru scade treptat odată cu creșterea adâncimii carierei.

Avansarea în fața muncii într-o carieră

Avansarea frontului de lucru într-o carieră este unul dintre indicatorii intensității dezvoltării câmpului. Mișcarea frontului de lucru într-o carieră este caracterizată de viteză, adică distanța de deplasare a frontului de exploatare, exprimată în metri pe unitatea de timp (în cea mai mare parte, pe an). Viteza depinde de amploarea lucrării, de tipul și designul echipamentului de încărcare și transport utilizat, de modul de deplasare a frontului minier și de înălțimea cornisajelor care se lucrează. Există avansări în formă de evantai, isoscele și mixte ale frontului de lucru într-o carieră.

Avans ventilator - deplasarea frontului minier în timpul dezvoltării unui câmp de carieră (sau a unei părți a acestuia) de formă rotunjită, care se caracterizează printr-o rată de avans mai mare a secțiunilor frontale separate de punctul de cotitură (mișcarea frontului în termeni de „evantai”, „de-a lungul evantaiului”).

Înaintarea frontului este isoscel - deplasarea frontului minier paralel cu una dintre axele câmpului de carieră de la unul dintre marginile acestuia la altul sau dintr-o poziție intermediară la contururi.

Avansul mixt al frontului - o combinație de diferite scheme de avans al frontului minier, de exemplu, isoscel și ventilator.

Adâncimea dezvoltării deformațiilor într-o carieră

Adâncimea de dezvoltare a deformațiilor în carieră este distanța orizontală de la poziția inițială a marginii superioare a taluzului (marginea superioară a conturului gropii) până la ultima crăpătură, care este urmărită vizual în direcția opusă direcția de mișcare a maselor deplasate ale taluzului .

Vezi și

Note

  1. ↑ Cariera // Micul Dicționar Enciclopedic al lui Brockhaus și Efron  : în 4 volume - Sankt Petersburg. , 1907-1909.
  2. ↑ 1 2 Cariera // Marea Enciclopedie Sovietică  : [în 30 de volume]  / cap. ed. A. M. Prohorov . - Ed. a 3-a. - M .  : Enciclopedia Sovietică, 1969-1978.
  3. ↑ Tehnologia mineritului în cariere (secțiuni) (link inaccesibil) . Consultat la 30 iunie 2017. Arhivat din original pe 27 iunie 2017. 
  4. ↑ Cariera. Enciclopedia minieră . Consultat la 30 iunie 2017. Arhivat din original la 2 iulie 2017.
  5. ↑ Rozentreter B.A. , Fedorov A.S. , Institutul de Istorie a Științelor Naturale și Tehnologiei (Academia de Științe a URSS). Tehnica de minerit si metalurgie . - Editura „Nauka”, 1968. - S. 166. - 404 p. — (Eseuri despre dezvoltarea tehnologiei în URSS).
  6. ↑ 1 2 uk:Imagine:Elem.JPG
  7. ↑ Cele mai adânci, mai mari și mai mortale mine din lume . Consultat la 30 aprilie 2016. Arhivat din original pe 4 noiembrie 2011.

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice
 Minerit
Infrastructură
Explorarea zăcămintelor minerale
Minerit