Добыча и переработка алюминиевых руд в ОАО 'Алюминий Казахстана'

Содержание

Введение

1. К определению строительного объема внешней траншеи карьера

1.1 Состояние добывочных и рекультивационных работ на карьерах Казахстана

1.2 Рекультивационные работы

1.3 Отвалы карьеров

2. Карьеры ОАО "Алюминий Казахстана"

2.1 Рекультивация нарушенных земель

2.2 Карьеры корпорации "казахмыс"

2.3 Карьеры жезказганского рудоуправления

3. Николаевский карьер

3.1 Шемонаихинский карьер

3.2 Влияние горных и перерабатывающих предприятий на природные ландшафты

3.3 Оптимизация конструктивных параметров бортов карьера сп тоо "nova-цинк"

4. История развития горного дела в казахстане хром и железо

4.1 Понятие шахта. горные выработки

4.2 Подготовительные выработки

4.3 Вертикальные выработки

5. Горизонтальные выработки

5.1 Проведение и крепление горизонтальных и наклонных горных выработок

5.2 Рудничный транспорт. Основные задачи и виды подземного транспорта

5.3 Формулы объемов куба конуса цилиндра

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Горнопромышленный комплекс РК характеризуется большим многообразием: добыча железных, марганцевых, хромовых, никелевых, медных, свинцово-цинковых, бокситовых, титаномагниевых, редкоземельных, асбестовых руд, добыча золота, фосфоритов, угля, урана и т.д., и представлен следующими компаниями.

Добыча и переработка алюминиевых руд осуществляются ОАО "Алюминий Казахстана", которое включает АО "Тургайское бокситовое рудоуправление" и АО "Краснооктябрьское бокситовое рудоуправление".

Добыча и переработка фосфоритов производится ТОО "Казфосфо-рит", которое объединяет ТОО "ГОК Жанатас", ТОО "ГХК Каратау" и др. В 2000 году выпущено 26,5 тыс. т кускового, 65,4 тыс. т дробленного и 404,5 тыс. т тонкого помола фосфатного сырья.

Черная металлургия в Казахстане основывается на добыче и переработке железной, хромовой и марганцевой руд. Добыча и переработка железной руды в 2001 г. составила 16100 тыс. т., а к 2005 году добыча повысится до 18300 тыс. т. Добычу и переработку феррохромовой руды осуществляет ОАО "Донской ГОК". Добыча и переработка феррохромовой руды в 2000 г. составила 2606,6 тыс. т, к 2005 г. она достигнет 3400 тыс. т.

Добычу и переработку марганцевой руды производит "Жайремский ГОК". Производство марганцевого концентрата в 2001 г. составило 618,7 тыс. т, к 2005 г. предусматривается - 785,75 тыс. т. Добыча и переработка медной руды осуществляется корпорацией "Казахмыс". В 2000 г. было получено 394,9 тыс. т рафинированной меди, в 2005г. ожидается получить 415 тыс. т. Добыча открытым способом осуществляется Коунрадским, Саякским, Николаевским, Шемонаихинским карьерами, а также карьерами Северо-Жезказганского рудника. Для сохранения промышленного потенциала и поддержания добывающих и перерабатывающих мощностей необходимо осуществить комплекс мер по внедрению новых видов переработки труднообогатимых упорных руд, техногенных отложений, накопленных в течение 70 лет, запасы которых в Казахстане составляют около 7 млрд. т. Их освоение позволяет в течение нескольких десятилетий функционировать крупным перерабатывающим предприятиям горно-металлургического комплекса.

алюминиевая руда карьер горизонтальный

1. К определению строительного объема внешней траншеи карьера

При проектировании вскрытия карьерных полей при автомобильном и конвейерном транспорте необходимо определять строительный объем одиночной или общей внешней траншеи с учетом откосов торцовой части. При этом строительный объем внешней траншеи с обратным торцом ограничивается проектным положением откоса нерабочего борта карьера.

Расчетные формулы для определения объемов одиночной и общей внешней траншеи приводятся в известном учебнике В.В. Ржевского /1/, в книге по проектированию карьеров К.Н. Трубецкого и др. /2/ и Справочнике по открытым горным работам (1994 г.) /3/. Объем траншеи с торцом наклоном вперед определяется обычно для одиночной траншеи при расчетах текущих объемов проходки. Расчет объема внешней наклонной или крутой траншеи с обратным откосом торцовой части производится при вскрытии групповыми и общими траншеями рабочих горизонтов карьера с уже установленными контурами. Чаще всего это относится к глубоким карьерам с мощным экскаваторно-автомобильным комплексом или конвейерным транспортом. По своим масштабам, для последнего, особенно важна точность расчетов строительных объемов траншей. [1]

1.1 Состояние добывочных и рекультивационных работ на карьерах Казахстана

Горнопромышленный комплекс РК характеризуется большим многообразием: добыча железных, марганцевых, хромовых, никелевых, медных, свинцово-цинковых, бокситовых, титаномагниевых, редкоземельных, асбестовых руд, добыча золота, фосфоритов, угля, урана и т.д., и представлен следующими компаниями.

Добыча и переработка алюминиевых руд осуществляются ОАО "Алюминий Казахстана", которое включает АО "Тургайское бокситовое рудоуправление" и АО "Краснооктябрьское бокситовое рудоуправление".

Добыча и переработка фосфоритов производится ТОО "Казфосфорит", которое объединяет ТОО "ГОК Жанатас", ТОО "ГХК Каратау" и др. В 2000 году выпущено 26,5 тыс. т кускового, 65,4 тыс. т дробленного и 404,5 тыс. т тонкого помола фосфатного сырья.

Черная металлургия в Казахстане основывается на добыче и переработке железной, хромовой и марганцевой руд. Добыча и переработка железной руды в 2001 г. составила 16100 тыс. т., а к 2005 году добыча повысится до 18300 тыс. т. Добычу и переработку феррохромовой руды осуществляет ОАО "Донской ГОК". Добыча и переработка феррохромовой руды в 2000 г. составила 2606,6 тыс. т, к 2005 г. она достигнет 3400 тыс. т.

Добычу и переработку марганцевой руды производит "Жайремский ГОК". Производство марганцевого концентрата в 2001 г. составило 618,7 тыс. т, к 2005 г. предусматривается - 785,75 тыс. т. Добыча и переработка медной руды осуществляется корпорацией "Казахмыс". В 2000 г. было получено 394,9 тыс. т рафинированной меди, в 2005г. ожидается получить 415 тыс. т. Добыча открытым способом осуществляется Коунрадским, Саякским, Николаевским, Шемонаихинским карьерами, а также карьерами Северо-Жезказганского рудника. Для сохранения промышленного потенциала и поддержания добывающих и перерабатывающих мощностей необходимо осуществить комплекс мер по внедрению новых видов переработки труднообогатимых упорных руд, техногенных отложений, накопленных в течение 70 лет, запасы которых в Казахстане составляют около 7 млрд. т. Их освоение позволяет в течение нескольких десятилетий функционировать крупным перерабатывающим предприятиям горно-металлургического комплекса. [2]

1.2 Рекультивационные работы

В основном связаны с рекультивацией отвалов вскрышных пород. Лиманный, Юго-Западный и Южный отвалы Сарбайского карьера, а также Северный, Юго-Восточный, Бестранспортный и Западный отвалы Соколовского карьера сформированы на 30-40 лет назад из рыхлых вскрышных пород. За истекший период времени на основе ГОСТа 17.5.1.02-85 "Охрана природы. Земли" они отнесены к землям природоохранного и санитарно-гигиенического направления рекультивации, которые определяются как "участки самозарастания, специально неблагоустраиваемые для использования в хозяйственных или рекреационных целях".

При строительстве промышленных объектов, коммуникаций, подготовки площадей под карьеры, отвалы и хвостохранилище плодородный слой почвы снимается в соответствии с проектом и складируется для дальнейшего использования. Однако не все площади занятые объектами ОАО "ССГПО" имели плодородный слой, так как определенная их часть расположена на солонцеватых почвах, не имеющих гумуса. Поэтому его накоплено ограниченное количество, недостаточное для проведения полномасштабной рекультивации все отвалов. По этой причине, а также ввиду того, что отвалы находятся в непосредственной близости от действующих карьеров, в пределах санитарно-защитной зоны, их рекультивация производится выборочно по мере необходимости и целесообразности. Так, откосы отвалов Соколовского карьера, находящиеся ближе к городу, выположены, разбиты на несколько ярусов, на которых высажены деревья. Внутри этих отвалов обустроена городская свалка твердых бытовых отходов. Отвалы рыхлых пород Сарбайского карьера устроены в виде широких горизонтальных площадок с выемками, в которых накапливается снег и дождевая вода. В отдельных местах породы улучшены черноземом. В результате на этих отвалах образовались небольшие водоемы, богатая растительность и фауна которых по своему разнообразию превышает степные. Эти отвалы в течение десятков лет находятся под наблюдением ученых (Уральский университет, Рудненский индустриальный институт). Основные отходы производства в ОАО "ССГПО" - вскрышные породы, хвосты сухой и мокрой магнитной сепарации, золошлаки и рудничные воды.

Вскрышные породы состоят из рыхлых и скальных горных пород. С целью сокращения площадей, занимаемых отвалами, применяется многоярусное складирование вскрышных пород, до 5 ярусов общей высотой до 100 м. Часть вскрыши используется в различных производствах:

пестроцветные глины Сарбайского карьера - как связующая добавка при производстве окатышей (50000 т/год);

скала для производства щебня (более 200000 м³/год);

чеганские глины и пески на производство керамзита и строительные цели - в незначительных объемах (определяется спросом).

Ежегодно более 2,5 млн. м³ вскрышных пород Соколовского карьера складируется во внутрикарьерный отвал. Хвосты сухой магнитной сепарации в объеме более 600 тыс. используются на строительстве железнодорожных путей в качестве балласта. Остальная часть направляется в отвал из-за отсутствия внешнего спроса.

Хвосты мокрой магнитной сепарации складируются в специальное хвостохранилище, имеющее системы оборотного водоснабжения, перехвата и возврата в хвостохранилище дренажных вод. Разработана технология комплексного использования хвостов, но она пока не востребована из-за отсутствия средств.

Золошлаковые отходы от сжигания углей на ТЭЦ, направляются в специально построенный золоотвал, оборудованный системой дренажа (более 400 тыс. м³/год). Из-за отсутствия спроса золошлаки в данное время не используются.

В связи с тем, что большинство отвалов вскрышных пород находится в непосредственной близости от действующих карьеров, их сельскохозяйственная рекультивация невозможна. По этой причине в ОАО "ССГПО" применяется в основном санитарно-гигиеническая рекультивация, заключающаяся в создании условий для их зарастания.

Часть отвалов используется для расположения на них городских и поселковых свалок твердых бытовых отходов.

Карьеры ОАО "Донской ГОК"

Карьеры Донского ГОКа разрабатывают Южно-Кемпирсайское месторождение хромитовых руд с 1938 г. (подземный способ с 1982 г.). За все годы было отработано 19 карьеров, из которых добыто 117млн. т руды, на отвалы вывезено 365 млн. м³ вскрышных пород. На сегодня в эксплуатации находится два карьера: "Поисковый" и № 29. Карьер "Поисковый" введен в эксплуатацию в 1999г. В 2001 г. из него добыто 1144 тыс. т руды.

В настоящее время глубина открытых горных работ увеличилась с 30 до 300 м, а коэффициент вскрыши с

На карьерах применяется транспортная система разработки с внешним отвалообразованием. Для складирования вскрышных пород используются выработанные пространства ранее отработанных карьеров, что сократило расстояние откатки вскрышных пород. Скорость понижения горных работ 15 м.

1.3 Отвалы карьеров

Отвалы карьеров Донского ГОКа разделяются: по способу механизации - бульдозерные, по месту расположения - внешние за исключением случаев засыпки отдельных участков выработанных пространств карьеров, по способу развития фронта работ - криволинейные.

Общая площадь земель, занимаемая объектами комбината, составляет 6047,0 га. Наибольшие площади заняты под следующие объекты: карьерами - 433,9 га; отвалами - 885,13 га; промплощадками - 145,7 га; шламохранилищами - 121 га; деформированными поверхностями (просадка) - 32,24 га.

Площадь нарушенных земель (согласно отчетности 2 ТП рекультивация) составляет на 01.01.2003 г. 1569,6 га, в том числе при разработке месторождений - 438,3 га, отвалами пустых пород - 881,13 га. Заскладировано плодородного слоя почвы (ПСП) - 1531,3 тыс,, использовано ПСП - 771,3 тыс. Рекультивировано в 2001 г. - 20 га, в 2002 г. - 25,25 га. Всего рекультивировано 367,25 га.

На Донском ГОКе имеются ТО двух видов: хвосты обогащения и бедные некондиционные руды из контактных и перемятых зон между рудным телом и пустой породой, где содержание оксида хрома ниже уровня установленных кондиций. Эти руды вывозятся на склады (спецотвалы, непосредственно примыкающие к территориям породных отвалов и хво-стохранилища). Затраты на их переработку выше, чем затраты на переработку кондиционных руд. Однако компанией "Казхром" принято решение утилизировать отходы, а отвалы рекультивировать. Заключен контракт на переработку 15,3 млн. т техногенного сырья, что позволит увеличить выпуск товарной продукции, уменьшить отходы производства, улучшить охрану окружающей среды, высвободить земельные площади.

На ферросплавных заводах созданы специализированные подразделения по переработке текущих шлаков и шлаков прошлых лет. В процессе переработки извлекается товарный металлический хром, а дробленая часть шлаков реализуется как щебень для дорожного покрытия. Исследованиями и промышленными испытаниями установлено, что из отходов горно-обогатительной деятельности Донского ГОКа возможно экологически эффективно получать целый ряд товарной продукции: магнезиально-силикатные (форстеритовые) огнеупоры, флюсы для выплавки силико-марганца, белую магнезию и силикагель, комплексные плавленные магниевые фосфаты и т.д. [3]

2. Карьеры ОАО "Алюминий Казахстана"

Торгайское бокситовое рудоуправление (ТБРУ)

Горные работы на месторождениях первой очереди начались в 1958 г. и к настоящему времени закончены, а на месторождениях 2-ой очереди они ведутся с 1976 г. Разрабатываются Нижне-Ашутское, Верхне-Ашутское и Уштобинское месторождения. На рудниках применяется комбинированная система разработки: бестранспортная система с кратной перевалкой вскрышных пород во внешние отвалы экскаваторами ЭШ-15/90 и ЭШ-

/70; транспортная система с использованием экскаваторов ЭКГ-5А и а/самосвалов БелАЗ-75488 (Q=40 т).

Выемка вскрышных пород верхнего горизонта проводится бестранспортной системой, вмещающие породы и полезное ископаемое разрабатываются 10 м уступами экскаваторами ЭКГ-5А с погрузкой в а/самосвалы. Вскрышные породы транспортируются во внешние и внутренние отвалы, а бокситы и огнеупорные глины на прирельсовые склады рудников, где осуществляется шихтовка и подготовка для погрузки в ж/д транспорт. Годовая добыча бокситов составляет 1000 тыс. т/год и огнеупорной глины 420 тыс. т.

Краснооктябрьское бокситовое рудоуправление (КБРУ)

КБРУ - структурное подразделение ОАО "Алюминий Казахстана" (с 1996 г.) разрабатывает Аятское, Белинское и Краснооктябрьское месторождения бокситов. Годовая производительность рудоуправления 2,5 млн. т/год. Одновременно работают 8-9 карьеров в разных стадиях освоения.

На карьерах применяется комбинированная система разработки - верхний слой осадочных пород до 25 м отрабатывается по бестранспортной схеме (ЭШ-10/70 и ЭШ-15/90) с кратной перевалкой во внешние и внутренние отвалы. Оставшаяся часть вскрыши и полезные ископаемые отрабатываются по транспортной системе. На карьерах помимо внешнего отвалообразования применяется и внутрикарьерное. [4]

2.1 Рекультивация нарушенных земель

Институтом "Гипроникель" составлены проекты снятия плодородного слоя и рекультивации нарушенных земель на рудниках Тургайского и Краснооктябрьского рудоуправлений. Согласно проектам на всех площадях, занятых карьерами, отвалами бестранспортной и транспортной вскрышей, автодорогами и ж/д путями производится снятие и складирование плодородного слоя почвы толщиной в среднем 30 см. Отвалы почвен-но-плодородного слоя (ППС) высотой 5 м размещаются на возвышенных участках и засеваются многолетними травами для предотвращения ветровой и водной эрозии. В дальнейшем ППС используется для восстановления малопродуктивных земель и при рекультивации отвалов. Рекультивация отработанных карьеров осуществляется для создания водоемов пресной воды с целью использования в орошаемом земледелии. Техническая рекультивация отвалов бестранспортной вскрыши включает:

взрывание поверхности срезки гребней отвала, устройство съездов и пр

первичную планировку поверхности отвала бульдозером;

вторичную планировку поверхности отвала.

После выполнения указанных работ отвалы оставляют на 2 года для усадки. На каждый отвал устраивают заезды шириной 3 м и уклоном

Рекультивация внешних транспортных отвалов заключается в рыхлении и планировке поверхности, устройстве съездов и нанесении почвенно-плодородного слоя. Рыхление поверхности производят рыхлителями, а планировку - бульдозером. Первоначальные углы откосов отвалов составляют Рекультивацию внутренних транспортных отвалов осуществляют путем рыхления, выравнивания и планировки поверхности рыхлителями и бульдозерами. На спланированные поверхности бестранспортных и транспортных отвалов и их бермы наносят ППС толщиной 50 см. В условиях бокситовых рудников почвенный слой имеет небольшую мощность, а местами отсутствует. Поэтому рекультивацию подобных отвалов осуществляют методом гидропосева трав: из семян трав, материала удобрений, водной суспензии и пленкообразующего материалов и воды составляют жидкую рабочую смесь, которую тщательно перемешивают и наносят на засеваемую поверхность механизированным способом - гидросеялкой. Так на рудниках КБРУ с1983 по 2000 г. г. были рекультивированы и сданы земли общей площадью 387,5 га. Но в последующие годы эти работы практически не проводятся по причине недостатка финансирования и оборудования. [5]

2.2 Карьеры корпорации "казахмыс"

Корпорация "Казахмыс" создана в 1995 году. В ее составе находятся 8 подземных рудников, 5 рудников открытой добычи, 3 медьзавода, 2 угольных карьера.

Горное производство БГМК

БГМК включает в себя горные предприятия; обогатительную фабрику, металлургический завод, химико-металлургический завод, в состав которого входят цех по получению драгоценных металлов (золота, серебра, платины) и вновь строящийся цинковый завод; цех эмальпровода.

Сырьевая база, на которой базировалось медеплавильное производство, представлена месторождениями - Коныратским и Саякским, а также резервными или осваиваемыми месторождениями - Тастау, Шатыркуль и др. Коныратское месторождение отрабатывается с 1934 г., Саякское - с 1970 г. К настоящему времени балансовые запасы по этим месторождениям находятся в стадии доработки.

Коныратский рудник находится в 15 км от г. Балхаша. Из-за низких цен на медь был остановлен, с 2000 года снова пущен в работу и отгружает руду на фабрику. Одновременно производит отработку и поставку на обогатительную фабрику металлургических шлаков со шлакоотвала с содержанием меди 0,8-0,9%. Транспорт осуществляется думпкарами и автотранспортом. Способ разработки - открытый с применением буровзрывных работ и транспортировкой руды железнодорожными составами.

Саякский рудник поставляет на обогатительную фабрику медную руду с содержанием 0,8-0,9% меди.

На БГМК восстановление нарушенных земель ведется не регулярно. В 2000 г. природоохранные мероприятия по охране почв от загрязнения не проводились. В 2001 году были проведены работы по озеленению са-нитарно-защитной зоны (СЗЗ), технической рекультивации нарушенных земель на территории 2 га, закрепление пылящих поверхностей хвосто-хранилища. Общая сумма затрат составила 1165,724 тыс. тенге (плановая 103,75 тыс. тенге). В план не включалось озеленение СЗЗ. [6]

2.3 Карьеры жезказганского рудоуправления

Открытые работы в Жезказганском рудоуправлении ведутся на карьерах, объединяемых в составе Северо-Жезказганского рудника.

Вскрытие карьерных полей осуществлено траншеями внешнего заложения с транспортировкой пород вскрыши на внешние отвалы. Система разработки - транспортная с применением автосамосвалов. Высота уступа на всех карьерах - 15 м., минимальная ширина рабочих площадок - 45м. Фактическая добыча руды составляет 1 млн. т в год по карьеру Акчий-Спаский, 0,5 млн. т - по карьеру Средне-Спаский и 0,3 млн. т - по карьеру Малый Спасский. Вскрыша 3 млн. , 2,5 млн. и 0,75 млн. соответственно.

Северо-Жезказганским рудником намечена к повторной разработке часть Жезкаганского месторождения для извлечения запасов руд, оставленной в целиках при подземной разработке, малыми карьерами.

Продолжается строительство Жиландинского рудника (карьеры Итауз - введен в эксплуатацию в 1999 г., Таскудук, Сары-Оба, Кипшапкай, Карашошак) вскрыша - ПО млн. м³, объем руды 26 млн. т.

При добыче руды из Жезказганского месторождения открытым и подземным способами основными факторами отрицательного воздействия на окружающую среду являются:

нарушение земной поверхности за счет выемки горной массы из контура карьера и при прогибах и обрушениях поверхности земли при подземной разработке;

отчуждение земель под отвалы пород вскрышных и проходческих работ;

загрязнение поверхностных вод при откачке на поверхность шахтных карьерных вод;

загрязнение атмосферы выбросами при работе машин и механизмов на поверхности, от сгорания топлива в котельных, при сдувании пыли с поверхностей отвалов, автодорог;

выброс исходящей шахтной вентиляционной струи в атмосферу.

Среди важных природоохранных мероприятий, реализованных за период 1997-2000 г. г. необходимо отметить, что вскрышные и проходческие породы карьеров и шахт все шире начинают использоваться для складирования в выработанном пространстве. Так, за 2000 г. в выработанное пространство под пос. Сатпаево подано 83,3 тыспороды.

Ежегодно при ведении открытых горных работ на карьерах рудоуправления образуется до 15 млн. м³ вскрышных работ, из них до 2,5 млн. м³ складируется в выработанном пространстве карьеров.

Карьеры меднохимического комбината филиала "Востокказмедь" В настоящее время МХК входит в производственную структуру корпорации "Казахмыс", непосредственное управление комбинатом осуществляется через филиал корпорации - объединение "Востокказмедь". Комбинат ведет горные работы открытым способом на Николаевском медно-цинковом и Шемонаихинском полиметаллическом месторождениях, Бело-каменском месторождении мраморизованных известняков, а также строит рудник подземных горных работ на Артемьевском месторождении полиметаллических руд. [7]

3. Николаевский карьер

Отрабатывает одноименное месторождение с 1964 г. по проекту института "Казгипроцветмет". В 1998 г. институт "ЖНИИцветмет" выполнил проект на доработку карьера. По состоянию на 01.10.2000 г. размеры карьера в плане на уровне поверхности составляют 1540 х 1470 м, фактическая глубина карьера - 340 м.

Система отработки - транспортная, с использованием на вывозке горной массы а/самосвалов г/п 42 и ПО т во внешние отвалы. Объем вскрышных работ по проекту института "ЖНИПИцветмет" составляет 213955 тыс. м³, объемы руды в контурах карьера 17269,2 тыс. т. Коэффициент вскрыши 0,81

Карьер эксплуатирует бульдозерные отвалы вскрышных пород. Внешние отвалы пород - трехъярусные со складированием горной массы от центра к периферии, общая площадь земель, занятая под отвалами составляет 500 га. В 2000 г. вывезено на внешние отвалы 3248,9 тысвскрышных пород, на внутренних отвалах заскладировано всего 525 тыс. м³ вскрышных пород.

Высота рабочих уступов составляет 15 м, ширина рабочих площадок от 30 до 40 м. Углы наклона рабочих уступов предусмотрены от 50° до 80° и должны изменяться в зависимости от крепости пород. Рекультивация не производится в необходимом масштабе.

Николаевское месторождение является пожароопасным и районировано по содержанию серы в рудах и породах. Учитывая высокую пожароопасность, пиритовые (колчеданные руды) в отбитом состоянии не подлежат хранению в отвалах (складах) в течение срока более 1 месяца. В

настоящее врем вскрышные породы месторождения в объеме 200 тыс. м³/год используются для строительства карьерных дорог и дамб хвостохранилища обогатительной фабрики. [8]

3.1 Шемонаихинский карьер

Ведет горные работы на одноименном месторождении с 1986 г. по проекту института "Казгипроцветмет". В 1998 г. институт "ЖезказганНИПИцветмет" выполнил проект на доработку карьера. По состоянию на 01.01.2001 г. размеры карьера в плане на уровне поверхности составляют 800x640 м, фактическая глубина карьера - 220 м. Общий объем вскрышных пород, вывезенных из карьера с начала его отработки на 01.01.2001 г. составил 46955,9 тыс. м³, за этот же период добыто 2840 тыс. т товарной руды.

Система отработки - транспортная, с использованием на вывозке вскрышных пород во внешние отвалы а/самосвалов БелАЗ-7523 (г/п 42т).

Остаточный объем вскрышных работ по проекту института "ЖНИ-ПИцветмет" составляет 2920 тыс. м³, объем руды в контурах карьера 875,5 тыс. т со средним содержанием: Си - 2,44%; Z/7-6,82%. Коэффициент вскрыши 3,33 м³/т.

На карьере применяют внешние бульдозерные двухъярусные отвалы со складированием горной массы от центра к периферии. Общая площадь земель, занятая под отвалами, составляет 150 га. Высота рабочих уступов составляет 10 м, ширина рабочих площадок от 30 до 40 м. Углы наклона рабочих уступов составляют отдои изменяются в зависимости от крепости пород.

Вскрышные породы месторождения в объеме от 50 до 100 тыс. м³/год используются для строительства и ремонта карьерных автодорог. Рекультивация не производится в необходимом масштабе.

ОАО "Кустанайасбест"

Разработка Джетыгаринского месторождения хризотил-асбеста ведется открытым способом по залежи "Основная", представленной крутопадающим рудным телом с горизонтальной мощностью от 90-100 м на севере до 500 м на юге. Начало эксплуатации карьера - 1965 г. Проектная длина карьера 3900 м, ширина - 1500 м, глубина - 550 м. Параметры карьера в настоящее время: длина - 3700 м, ширина - 1350 м, глубина - 255 м.

Разработка месторождения ведется уступами высотой 15 м. Угол откоса рабочего уступа 65°. Система разработки транспортная. Максимальная возможная производительность по горной массе - 62 млн. т/год, по руде - 11,2 млн. т/год (средний коэффициент вскрыши - 4,34 т/т).

Вскрышные породы верхних горизонтов (до глубины 145 м от поверхности) вывозятся на экскаваторные отвалы ж/д транспортом с применением тяговых агрегатов ПЭ-2М и думпкаров ВС-105. С нижних горизонтов руда и часть вскрыши доставляется автотранспортом на внутрикарьерные перегрузочные склады для последующей вывозки железнодорожным транспортом.

По инициативе комбината с 1976 г. отходы асбестообогатительной фабрики складируются отдельно (по проекту института ВНИИасбестпроект - совместное складирование с объемами пустых пород). Хвосты обогащения (крупностью 150 мм) подвергаются классификации для выделения щебня и песка и окончательных отходов.

Основная масса руды после ее переработки на фабрике (94-95%) - отходы производства, часть из них используется для производства щебня, крупнозернистой посыпки для мягкой кровли, которая используется для балластировки ж/д, а 70% отходов вывозится в специальный отвал. Средний годовой уровень использования технологических отходов - 20-25%. В настоящее время из вскрышных пород Джетыгаринского карьера производится около 200 тыс. м³ в год щебня. Рекультивационные работы не производятся.

Разрезы Экибастузского месторождения угля

В Экибастузском бассейне действуют крупные угольные разрезы "Богатырь", "Северный" и "Восточный". К разработке в бассейне приняты основные 1,2,3 промышленные пласты, представляющие собой в совокупности одну общую угольную залежь мощностью до 160 м. Пласты характеризуются сложным геологическим строением, с частым переслаиванием угля с углистыми и слабоуглистыми аргиллитами, алевролитами и песчаниками.

Максимальная глубина погружения пласта 1-550 м, пласта 3-690 м, нижнего пласта 4-760 м от поверхности. [9]

Разрез "Восточный", ОАО "Евроазиатская энергетическая корпорация"

Поле разреза "Восточный" в пределах первой очереди отработки (геологический участок 7 и частично 8) характеризуется наклонным падением пластов с углом до 17°. Промышленной отработке подвергаются угольные пласты 1,2,3. В настоящее время горные работы ведутся на глубине.150 метров от дневной поверхности. На добычных работах применяется система разработки с применением комплексов оборудования непрерывного действия. На вскрышных работах применяется цикличная система разработки с применением мехлопат и железнодорожного транспорта. Вскрытие производится от лежачего бока залежи с перемещением фронта в направлении падения пластов и с формированием стационарного нерабочего борта. [10]

3.2 Влияние горных и перерабатывающих предприятий на природные ландшафты

Ландшафт это относительно однородная по своему генезису территория, на которой наблюдается закономерное повторение участков, тождественных по геологическому строению, форме рельефа, гидрологии, микроклимату, биоценозам и почвам

К числу главных негативных факторов, возникающих при функционировании горных и перерабатывающих предприятий, можно отнести: нарушение земельных площадей изъятие земельных площадей для размещения техногенных образований загрязнение вредными веществами почв прилегающих территорий, атмосферы и гидросферы изменение гидрогеологического режима в зоне влияния предприятий.

Современные горнодобывающие и перерабатывающие предприятия - это система с развитой сетью транспортных коммуникаций, сочетанием различных объектов и сооружений поверхностного технологического комплекса, а ее земельный отвод включает земли, занимаемые активными производственными объектами и сооружениями (горные выработки, действующие отвалы, хвосто - и шламохранилища, обогатительные фабрики и т.п.), неактивными объектами и сооружениями (погашенные горные выработки, сформированные до проектных контуров отвала, хвостохранилища и шламохранилища и др.), жилищно-культурными зданиями. По данным /2/ активные объекты и сооружения занимают 75-90% земельного отвода.

Земли, занимаемые неактивными объектами и сооружениями со сроком более 15-20 лет, составляют 12-29%, жилищные и культурно-бытовые здания занимают 4-9% земельного отвода.

Земельный отвод состоит из нарушенных и ненарушенных земель. Нарушенные земли являются источниками отрицательного воздействия на природный ландшафт (загрязнение прилегающих к территории горнодобывающих предприятий почв, нарушение рельефа, загрязнение воздушного и водного бассейнов, изменение гидрогеологических условий района разработки месторождения и т.д.).

Активная часть производственной системы функционирует, и в ней осуществляются технологические процессы: буровзрывные работы, погрузка горной массы, ее транспортировка, разгрузка, планировка, негативно воздействуя на окружающую природную среду (ОПС) в виде загрязнений пылью и газом атмосферы, отчуждениями земель и загрязнением прилегающих территорий, загрязнением гидросферы и создания техногенного ландшафта.

В свою очередь неактивная часть системы также воздействует на ОПС в том же порядке, хотя в меньшей степени.

В целом активная и неактивная части помимо загрязнений вызывают гидродинамические и аэродинамические нарушения. [11]

3.3 Оптимизация конструктивных параметров бортов карьера сп тоо "nova-цинк"

Для решения задач по оценке устойчивости карьерных откосов и отвалов на ПЭВМ составлен сборник алгоритмов и программ, основанный на многолетнем опыте НИР.

Для повышения надежности выполняемых расчетов и снижения затрат рабочего времени на эти расчеты были составлены соответствующие алгоритмы и программы, отличающиеся от принятых типовых схем ВНИ-МИ. Разработанные алгоритмы позволяют оценивать, по фактически полученному коэффициенту запаса, устойчивость уступов, группы уступов и бортов карьера с учетом их конструктивной конфигурации и наличия в породном массиве различных поверхностей ослабления (тектонических трещин, слоистости, слабых контактов и т.д.).

С использованием разработанных компьютерных технологий была проведена оптимизация параметров бортов Центрального карьера Акжал-ского месторождения СП ТОО "NOVA-Цинк".

Вмещающие породы Акжалского месторождения представлены массивными известняками, реже скарнированными и ороговикованными известняками, диоритами и диабазовыми порфиритами. Коэффициенты крепости породы и руды по шкале М. Протодьяконова колеблются в пределах от б до 20. Наиболее высокий коэффициент крепости имеют скарнирован-ные известняки 15-20. Массивные и слоистые известняки характеризуются коэффициентом крепости 7-13. Объемный вес балансовых сульфидных руд 3, забалансовых 2,7, смешанных 2,5 , вмещающих пород 2,6-2,7 т/м³. Влажность руды составляет в среднем 0,87% коэффициент разрыхления 1,5, содержание свободного кремнизема в рудах 2,3%. Сцепление в массиве С_н: порфириты - 6,22 МПа, массивные известняки - 4,64 Мпа. Угол внутреннего трения р_м: порфириты, массивные известняки. Анализ характера развития трещиноватости в прибортовом массиве пород показал, что преобладают крутопадающие системы трещин. Большинство тектонических нарушений и зон дроблений имеют углы наклона

Для обеспечения эффективной и рентабельной отработки месторождения выполнено переоконтуривание запасов и проведена реконструкция карьера в новых конечных границах, существенно отличающихся от ранее запроектированных. В связи с этим возникла необходимость в корректировке конструктивных параметров бортов и уступов карьера, построенных ранее только с учетом залегания рудных тел, при условии получения максимальной прибыли.

При установлении конечных контуров карьера предусмотрена необходимость вовлечения в отработку запасов восточной части Центрального карьера между профилями Х-Х 4-22-22, которые не были включены в контур карьера при отработке запасов только Центрального участка по ранее составленному проекту.

На основании проверенного горно-геометрического анализа и рекомендаций работы "Оценка устойчивости бортов карьера Акжал при угле борта карьера до 57°-58°", выполненной в 2001 г. КазНТУ им.К.И. Сатпаева совместно с "ПИЦ по ГП" (г. Алматы), принят новый вариант контура карьера, который обеспечивает сокращение объемов вскрышных пород до 8 млн. м³ по сравнению с контурами по проекту "Средазнипроцветмет" и обеспечивает вовлечение в отработку 12,064 млн. т. балансовой руды. [3]

4. История развития горного дела в казахстане хром и железо

Черная металлургия Казахстана является сравнительно молодой отраслью народного хозяйства. Сведения о наличии железных руд в Казахстане имеются в трудах Г. Агриколы, который внес значительный вклад в развитие минералогии, геологии и горного дела. В 16 веке он обобщил практику разведки полезных ископаемых в Рудных горах Саксонии и Чехии. В его трудах наряду с месторождениями золота в Аравии, Персии, Колхиде, Греции, Египте, Индии упоминается страна "Массагетов", в которую он включал территории Казахстана, Средней Азии и Сибири. Он указывал, что в стране "Массагетов" много золота и меди, "но очень мало железа" /1/.

Первые сведения о наличии железных руд в Казахстане имеются в Горном журнале за 1845 г. /2/, где указывается, что при разработке Талдыкульского каменноугольного месторождения в некоторых местах между угольными пластами залегают "железные породы" с содержанием "чугуна" 30-40%. При разведочных работах на Сарыкульском угольном месторождении был обнаружен пласт "дерновой железной руды" в ¹А аршина с содержанием "чугуна" до 40%.

В 1863 г. на Спасском руднике горнозаводчиков Рязановых была построена небольшая доменная печь для плавки железных руд и изготовления чугунных изделий для собственных нужд. /З/.

В 19 веке в Казахстане разведка месторождений, в основном, велась на золото, серебро, медь, свинец. Поэтому железорудные месторождения открывались при поисках и разведке этих металлов.

Одним из наиболее ранних месторождений, на которое была подана заявка горнозаводчиком А.С. Поповым в 1839 году, является Тура - Айгырское свинцово-цинково-железорудное месторождение, расположенное около озера Тургайдыр /3/. Затем в 1855 г. им же была подана заявка на железорудное месторождение Алексеевское, расположенное в урочище Якши-Кызыл-Рай.

В 1882 г. горнозаводчиками М. и С. Розенбаум была подана заявка на открытие железорудного месторождения Спасское в урочище Арзы-Куль-Кизень в 50 верстах от Каркаралинска.

Всего в 40-80 гг. горнозаводчиками Поповыми и Розенбаумами было открыто и заявлено на разработку золото - серебро - свинцово - медных и железных руд в Семипалатинской области Карка рал и некого уезда 13 месторождений, в том числе два месторождения чисто железорудных. В Павлодарском уезде - 5 месторождений. В том числе одно железорудное месторождение - Ивановское в урочище Мурза-Чока. [6]

4.1 Понятие шахта. горные выработки

Горные выработки, их назначение и классификация

Полости в земной коре, образуемые при извлечении полезных ископаемых, называются горными выработками. Горные выработки проводят как по полезному ископаемому, так и по пустым породам.

Работы, связанные с сооружением горных выработок, содержанием их в исправном состоянии и при необходимости с их ликвидацией, называют горными работами.

Понятие "шахта" включает все сооружения на земной поверхности и под землей, в том числе и подземные выработки, при помощи которых осуществляются технологические процессы подготовки, добычи и транспортировки полезного ископаемого потребителю.

Термин "рудник" употребляется в двух значениях: как шахта, добывающая минеральное сырье, содержащее металлы и их соединения, или неметаллические полезные ископаемые, и как горнодобывающее предприятие, объединяющее несколько близко расположенных шахт.

Горные выработки разделяются: по назначению (разведочные и эксплуатационные); по положению относительно земной поверхности (открытые, подземные); по положению в пространстве (вертикальные, наклонные, горизонтальные).

К разведочным горным выработкам относятся траншеи, шурфы, штольни, буровые скважины, разведочные квершлаги, штреки, уклоны, орты, гезенки и др. Целью проведения разведочных выработок является определение контуров месторождения полезного ископаемого или определенной его части, числа пластов, установление элементов и условий залегания полезного ископаемого, его качества и запасов и т.п., а также получение сведений о возможности и целесообразности промышленной разработки месторождения.

Большинство разведочных выработок по условиям их проведения, крепления и некоторым другим параметрам в принципе не отличается от соответствующих эксплуатационных выработок.

Эксплуатационные горные выработки - выработки, необходимые для разработки месторождения. Необходимо сказать, что эксплуатационные выработки кроме своего основного назначения выполняют функции детальной разведки, уточняя и дополняя горно-геологическую характеристику разрабатываемого месторождения.

К открытым горным выработкам относятся траншеи (разведочные, въездные, пионерные, водоспускные и др.), экскаваторные заходки на угольных разрезах, нагорные канавы, дорожные выемки, канавы-лотки для пропуска весенних и паводковых вод, котлованы и обвалования для создания отстойников и емкостей для воды.

Подземные эксплуатационные выработки делятся на вскрывающие, подготовительные и очистные. К вскрывающим горным выработкам относятся основные выработки, вскрывающие запасы в шахтном поле.

4.2 Подготовительные выработки

Выработки, проводимые при подготовке отдельных частей шахтНого поля к очистной выемке. По назначению они подразделяются на выработки главных Или основных направлений (этажные квершлаги, основные и полевые штреки, участковые бремсберги и уклоны) и прочие подготовительные выработки.

Очистными называют выработки, служащие для непосредственной выемки полезного ископаемого.

Если мысленно разрезать горную выработку плоскостью, перпендикулярной к ее продольной оси, получим поперечное сечение горной выработки. Формы поперечного сечения выработок бывают круглыми, квадратными, прямоугольными, арочными (сводчатыми) и др. Выбор формы поперечного сечения зависит от горно-геологических условий, назначения выработки, материала крепи, срока службы и некоторых других факторов.

Нижнюю часть периметра поперечного сечения горизонтальных и наклонных выработок принято называть почвой выработки, верхнюю - кровлей выработки, боковые стороны - боками выработки. В вертикальных и крутонаклонных выработках, пройденных по пласту, вместо терминов "почва" и "кровля" нередко употребляют выражения "лежачий бок" и "висячий бок" соответственно.

Место, откуда начиналось проведение данной выработки, называется ее устьем. Бывают исключения из этого правила, главным образом при

проведении уклонов и бремсбергов снизу вверх. Устьем таких выработок считается место, где они соединяются с вышерасположенной горизонтальной выработкой, чаще всего штреком.

Забоем выработки называют место разрушения массива горных пород. Примыкающая к забою часть выработки, где непосредственно ведутся работы по ее проведению, представляет собой призабойное пространство. Место соединения нескольких выработок чаще двух, реже трех называют сопряжением горных выработок. [8]

4.3 Вертикальные выработки

Ствол - вертикальная горная выработка, имеющая выход на дневную поверхность. Устье ствола - сопряжение ствола с земной поверхностью. Часть ствола, пройденная ниже уровня откаточного горизонта, называют зумпфом. Он предназначен для размещения подъемного транспортного оборудования, сбора и откачки воды и ряда других целей. Следует сказать, что на шахте всегда имеется несколько выработок одного и того же наименования. Различие между однотипными выработками устанавливается путем указания в названии выработки ее узкого назначения. Так, ствол, по которому производят подъем полезного ископаемого на поверхность, называют главным, а ствол, по которому осуществляют спуск-подъем людей, спуск материалов и оборудования, подъем породы, - вспомогательным. Ствол может быть также вентиляционным, водоотливным, закладочным, лесоспускным и т.п. Если один и тот же ствол предназначается для выполнения нескольких работ, его называют по наименованию основной.

Слепой ствол - вертикальная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и предназначенная для подъема угля (породы), спуска-подъема людей, оборудования и материалов между горизонтами шахты.

Гезенк - вертикальная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на дневную поверхность и служащая для спуска угля породы под действием собственного веса, передвижения людей, проветривания и др.

Шурф - вертикальная (реже наклонная) неглубокая горная выработка, проводимая с поверхности и служащая для геологоразведочных и эксплуатационных работ. На действующих шахтах шурфы используют для проветривания, спуска в шахту оборудования и материалов и в качестве запасного выхода на поверхность.

Скважина также представляет собой горную выработку - вертикальную, горизонтальную реже наклонную, проводимую в разведочных или эксплуатационных целях с земной поверхности или из подземных выработок.

На действующих шахтах скважины служат для доразведки запасов, осушения, вентиляции, электроснабжения, спуска лесоматериалов, профилактической заиловки выработанного пространства, тушения подземных пожаров и других целей. [5]

5. Горизонтальные выработки

Абсолютно горизонтальных выработок на шахтах почти не существует из-за необходимости обеспечения стока подземных вод к определенному месту шахты и придания рельсовым путям "уклона равного сопротивления". Подавляющее большинство выработок, которые называются горизонтальными, проводятся с уклоном в

Штольня - горизонтальная горная выработка, имеющая непосредственный выход на поверхность. Она служит для вскрытия запасов полезного ископаемого, транспортирования и вентиляции.

Штрек - горизонтальная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и проводимая по простиранию пласта (месторождения полезного ископаемого). Штреки проводят для подготовки запасов и обеспечения непосредственной работы по их выемке. По назначению штреки подразделяются на групповые, обслуживающие несколько сближенных пластов, основные транспортные и вентиляционные, промежуточные транспортные и вентиляционные, вспомогательные (дренажные, дегазационные и т.п.). Штреки, проводимые по пустым породам параллельно простиранию пласта, называют полевыми. При горизонтальном залегании пласта штреками называют все протяженные выработки, пройденные по любому направлению.

Вспомогательная горная выработка, проводимая по пласту параллельно штреку и соединяемая с ним через определенные промежутки сбойками, называется просеком.

Орт - горизонтальная выработка пройденная по пласту полезного ископаемого вкрест простирания от почвы до кровли и не имеющая выхода на поверхность.

Квершлаг - горизонтальная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и пройденная по пустым породам вкрест их простирания. Он служит для вскрытия, подготовки и отработки запасов в шахтном поле или его части.

Тоннель - горизонтальная выработка, имеющая два выхода на поверхность. Его назначение аналогично назначению штольни или квершлага.

Сбойка - короткая (не более 50 м) выработка, соединяющая между собой две другие параллельные, значительной длины горные выработки различного назначения. Служит для вентиляции, транспортировки грузов и движения людей между соединенными выработками.

Камера - подземная выработка большой площади поперечного сечения при сравнительно небольшой длине. По назначению камеры бывают служебные и очистные. Служебные камеры (центральная подземная электроподстанция, центральная насосная камера, электровозное депо, камеры опрокидывателя, подземного диспетчера и т.п.) являются горизонтальными выработками, очистные камеры имеют угол наклона, соответствующий углу падения разрабатываемого пласта.

Совокупность служебных камер, расположенных у стволов, вместе со вспомогательными выработками называют околоствольным двором.

Циклонный ствол - наклонная горная выработка, имеющая непосредственный выход на поверхность. Основным назначением наклонных стволов является вскрытие запасов шахтного поля или его части.

Бремсберг - наклонная горная выработка, не имеющая, как правило, выхода на поверхность и предназначенная для спуска грузов с верхних горизонтов на нижние при помощи механических устройств. Бремсберги могут быть проведены по пласту ископаемого (пластовые бремсберги) и по пустым породам (полевые бремсберги).

Скат - наклонная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и предназначенная для спуска грузов под действием собственного веса. наклонная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и предназначенная для подъема грузов с нижних горизонтов на верхние.

В бремсбергах и уклонах спуск и подъем грузов производятся в подъемных сосудах (вагонетках, скипах) или с помощью ленточных конвейеров. Для передвижения людей параллельно бремсбергам или уклонам на расстоянии 15-25 м от них проводят наклонные выработки, называемые людскими ходками.

Печь - наклонная горная выработка, проводимая по восстанию пласта и предназначенная для проветривания, передвижения людей и транспортирования грузов.

К числу наклонных выработок относятся также разрезные печи и монтажные камеры, хотя они могут быть и горизонтальными.

Разрезная печь - выработка по пласту полезного ископаемого, из которой начинается его выемка лавой.

Монтажная камера - расширенная для монтажа очистных механизированных комплексов или щитовых перекрытий разрезная печь.

Очистные выработки в зависимости от длины очистные выработки делят на лавы и камеры. [9]

5.1 Проведение и крепление горизонтальных и наклонных горных выработок

Для обеспечения ритмичной работы горнодобывающего предприятия необходимо постоянное вскрытие и подготовка запасов в пределах шахтного поля. Промышленные запасы угля на действующих горизонтах шахты подразделяют на вскрытые, подготовленные и готовые к выемке. Существуют отраслевые нормативы неснижаемого наличия каждого вида этих запасов. Вскрытые запасы должны обеспечивать работу предприятия на уровне производственной мощности в течение года, подготовленные и готовые к выемке - соответственно в течение 6 и 3 мес.

Воспроизводство нормативного объема запасов обеспечивается путем проведения и поддержания в исправном состоянии сети горных выработок. Для добычи 1000 т угля проводится в среднем 10-15 м подготовительных выработок, а на отдельных шахтах - до 30 м. Общая протяженность горных выработок на крупных угольных шахтах составляет 100 км и более.

На проведении и поддержании горных выработок занято около 25% численности рабочих на шахтах. Несмотря на механизацию проходческих работ, они остаются слабым звеном в процессе угледобычи. Основные направления их совершенствования - создание и внедрение технологии ' на базе применения механизированных комплексов, обеспечивающих значительное увеличение скорости проведения выработок, использование для крепления выработок новых видов крепи, позволяющей механизированное возведение и многократное использование крепи и обеспечивающей безремонтное поддержание горных выработок. Формы и размеры поперечного сечения горных выработок

Подземные горные выработки подвергаются давлению окружающих их горных пород, величина которого зависит от физико-механических свойств горных пород, глубины залегания, срока существования выработки, структуры пород, близости расположения других выработок.

Установлено, что наименьшее давление на крепь при прочих равных условиях наблюдается в выработках, имеющих сводчатую форму поперечного сечения. При прямоугольной форме поперечного сечения выработки, расположенной в недостаточно прочных породах, над ней образуется свод обрушения.

Для ориентировочных расчетов горного давления на крепь подготовительных выработок можно использовать гипотезу, предложенную проф. М.М. Протодьяконовым. В соответствии с указанной гипотезой нагрузка на крепь определяется весом пород, заключенных в своде обрушения. Ширина свода равна полному пролету выработки. [2]

5.2 Рудничный транспорт. Основные задачи и виды подземного транспорта

Роль и значение транспорта при добыче полезного ископаемого подземным способом

Транспорт является неотъемлемой частью подземной добычи, оказывающей непосредственное влияние на эффективность работы угледобывающего предприятия. Подземный транспорт связывает в пространстве места выполнения основных производственных процессов и задает при этом необходимый темп функционирования всей технологической схемы шахты.

Особенно возросли роль и значение подземного транспорта после оснащения очистных и подготовительных работ новыми высокопроизводительными машинами и механизмами. Неправильный выбор вида подземного транспорта или некорректный расчет его производительности может привести к недоиспользованию возможностей новой техники и серьезным экономическим последствиям.

Шахтный транспорт подразделяется на подземный транспорт и транспорт на поверхности шахты. По роду перевозимого груза различают основной вид транспорта, служащий для перевозки полезного ископаемого от забоя до средств внешнего транспорта, и вспомогательный, обеспечивающий перевозку людей, породы, доставку в забой различных материалов, машин, оборудования и т.п. Существует деление подземного транспорта на участковый транспортирование от очистных и подготовительных забоев по сети участковых выработок, магистральный от участковых погрузочных пунктов до шахтных стволов) и шахтный подъем (транспортирование по стволам и капитальным уклонам.

Шахтные транспортные средства эксплуатируются в специфических условиях: стесненность и непостоянство рабочих мест, жесткие требования пылегазового режима и противопожарной безопасности, неравномерность грузового потока в течение смены и суток. Перемещение фронта горных работ вызывает необходимость постоянно удлинять или укорачивать транспортную сеть. Разнообразие горно-геологических условий очень усложняет выбор оптимальной системы шахтного транспорта и создание нормальных условий ее эксплуатации.

Обустройство средствами транспорта очистных и подготовительных забоев определяется в основном принятыми схемами подготовки и системами разработки. Этажные горизонтальные выработки (штреки, квершлаги) оборудуют обычно средствами рельсового транспорта, а прилегающие к лавам выемочные выработки конвейерами для транспортирования угля и монорельсовыми подвесными или напочвенными дорогами для доставки материалов.

На наклонных и крутых пластах широко применяется спуск груза под действием собственного веса по конвейерным рештакам, скатам, специальным трубам.

Как правило, невозможно обойтись одним только видом транспорта для удовлетворения всех нужд шахты в перемещении грузов и перевозки людей. Однако в определенных условиях использовать для транспортирования угля от забоев до поверхности только один вид транспорта (например конвейерный), технически возможно и экономически целесообразно.

Для преобладающего числа угольных шахт в нашей стране характерно применение комбинированных схем транспорта. Транспортная сеть шахты от забоя и до поверхности представлена, как правило, следующими видами транспорта: ' конвейерным, конвейерно-рельсовым, рельсовым, скиповым подъемом по вертикальному стволу или конвейерным транспортом по наклонному стволу. Возможны и другие комбинации, учитывающие многообразие горно-геологических и горнотехнических условий.

Если подъем с откаточного горизонта на поверхность осуществляется одним транспортным средством (конвейером, скиповым подъемом и др., то такой подъем называют одноступенчатым. При наличии двух или более даже однотипных последовательно работающих подъемных установок (конвейеров, лебедок и т.п.) подъем - ступенчатый. Наличие ступеней в транспортной схеме резко снижает надежность и эффективность всего подземного транспорта.

Выбор вида магистрального транспорта шахты, средств подъема угля по стволам и его дальнейшей транспортировки до погрузочных сооружений на поверхности производится в техническом проекте шахты на основании детальных расчетов и технико-экономического сравнения вариантов транспортных схем.

Пассажирские перевозки в шахте

Правильная организация пассажирских перевозок относится к одной из важнейших составляющих организационно-технических мероприятий по обеспечению высокопроизводительной работы горнодобывающего предприятия. Передвижение по горным выработкам до места работы не должно занимать более 45 мин в один конец.

Механизированная перевозка людей обязательна по всем вертикальным выработкам, по наклонным выработкам с разностью конечных отметок верхнего и нижнего пунктов не менее 25 м, а также по горизонтальным выработкам на расстояние более 1 км.

Для перевозки людей в шахте используются клети, специальные пассажирские вагонетки и поезда, конвейерные линии (специально оборудованные), подвесные канатные и монорельсовые дороги. [6]

5.3 Формулы объемов куба конуса цилиндра

Площадь поверхности куба равна квадрату длины его грани умноженому на шесть.

Формула площади куба

= 6 a²

Площадь боковой поверхности круглого цилиндра равна произведению периметра его основания на высоту.

Формулы для вычисления площади боковой поверхности цилиндра

= 2 π R h

Площадь полной поверхности круглого цилиндра равна сумме площади боковой поверхности цилиндра и удвоенной площади основания.

Формулы для вычисления площади полной поверхности цилиндра

S = 2 π R h + 2 π R ² = 2 π R (R + h).

= π R l

Площадь полной поверхности конуса равна сумме площади основания конуса и площади боковой поверхности.

Формула площади полной поверхности конуса:

S = π R² + π R l = π R (R+ l) π = 3.141592. [11]

Заключение

Ландшафт это относительно однородная по своему генезису территория, на которой наблюдается закономерное повторение участков, тождественных по геологическому строению, форме рельефа, гидрологии, микроклимату, биоценозам и почвам

К числу главных негативных факторов, возникающих при функционировании горных и перерабатывающих предприятий, можно отнести: нарушение земельных площадей изъятие земельных площадей для размещения техногенных образований загрязнение вредными веществами почв прилегающих территорий, атмосферы и гидросферы изменение гидрогеологического режима в зоне влияния предприятий.

Современные горнодобывающие и перерабатывающие предприятия - это система с развитой сетью транспортных коммуникаций, сочетанием различных объектов и сооружений поверхностного технологического комплекса, а ее земельный отвод включает земли, занимаемые активными производственными объектами и сооружениями (горные выработки, действующие отвалы, хвосто- и шламохранилища, обогатительные фабрики и т.п.), неактивными объектами и сооружениями (погашенные горные выработки, сформированные до проектных контуров отвала, хвостохранилища и шламохранилища и др.), жилищно-культурными зданиями. По данным /2/ активные объекты и сооружения занимают 75-90% земельного отвода.

Земли, занимаемые неактивными объектами и сооружениями со сроком более 15-20 лет, составляют 12-29%, жилищные и культурно-бытовые здания занимают 4-9% земельного отвода.

Земельный отвод состоит из нарушенных и ненарушенных земель. Нарушенные земли являются источниками отрицательного воздействия на природный ландшафт (загрязнение прилегающих к территории горнодобывающих предприятий почв, нарушение рельефа, загрязнение воздушного и водного бассейнов, изменение гидрогеологических условий района разработки месторождения и т.д.).

Список используемой литературы

1. Едыгенов Е.К. Перспективы применения конвейерных поездов с электромагнитным приводом на открытых горных работах // Промышленность Казахстана. - 2000. - № 2. - С.122-125.

.А.С. №838941. СССР. Линейный электропривод // Едыгенов Е.К. Опубл.15.06.81.

. Едыгенов Е.К. О типоразмерном ряде электромагнитных тяговых приводов для конвейерных поездов // Вестник МОиН РК, HAH PK. - 2000. - № 5. - С.21-28.

. Выползов Б.М., Сатыбалдин О.Б., Исаченко О.С. и др. Теория и практика создания глубоких карьеров с прогрессивной техникой и технологией на Соколовском и Сарбайском месторождениях. - Алматы: Гылым, 1995. - 176 с.

. Спиваковский А.О., Мучник B. C., Юфин А.П. и др. Гидравлический и пневматический транспорт на горных предприятиях. - М.: Госгортехиздат,

Джарлкаганов У. А.

. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть 2. - М.: Недра, 1985.

. Трубецкой K. H., Краснянский Г.Л., Хронин В.В. Проектирование карьеров. Т.2. - М.: Изд-во АГН, 2001.

. Справочник. Открытые горные работы/ К.Н. Трубецкой, М.Г. Потапов, Виницкий К.Е., Мельников H. H. и др. - М.: Горное бюро, 1994.

. Научные основы проектирования карьеров / Под общей редакцией В.В. Ржевского, М.Г. Новожилова, Б.П. Юматова и др. - М.: Недра, 1971.

Уманец В.Н., Когут А.В., Завалишин B. C., Бугаева Г. Г.

. Школьник B. C. Горнопромышленный комплекс Казахстана - прочный фундамент независимости государства. / Горный журнал. - №11. - 2001. - С.

. Отчет по производственному мониторингу окружающей среды предприятий ОАО "ССГПО" (Основная площадка, Качарская, Куржункульская, Кзыл-Жарская площадки) и нормированию выбросов, сбросов загрязняющих веществ и размещаемых отходов производства. - Алматы: Фонды ИГД им. Д.А. Кунаева, 2003.