Разработка месторождений полезных ископаемых в карьерах и разрезах включает два основных вида горных работ:

1 - вскрышные работы (удаление пустых пород);

2 - добычные работы.

Общие сведения

Вскрышные работы обеспечивают доступ к полезному ископаемому, поэтому они по времени опережают добычные работы, а в период эксплуатации месторождения выполняются совместно с добычными работами.

В зависимости от рельефа местности, расположения и параметров залежи полезного ископаемого (мощности, глубины, угла падения), инженерно-геологических условий месторождения, свойств полезного ископаемого и вмещающих пород выбирается горное оборудование и формируется технологическая цепочка производства горных работ.

Основными показателями, характеризующими работу карьера или разреза являются.

1. Производственная мощность по полезному ископаемому.

2. Производственная мощность по вскрыше.

3. Срок службы предприятия.

4. Себестоимость добываемого полезного ископаемого.

5. Себестоимость вскрыши.

6. Годовое понижение горных работ.

7. Экономическая эффективность горных работ:

- прибыль (разница между ценностью реализуемой товарной продукцией и затратами на ее производство);

- рентабельность (отношение годовой прибыли к общей величине основных и оборотных фондов предприятия).

8. Коэффициенты вскрыши, определяющие отношение объемов извлекаемых пустых пород в кубических метрах на тонну добываемой руды:

- граничный коэффициент вскрыши (по величине этого коэффициента устанавливается предельная глубина карьера или разреза);

- средний коэффициент вскрыши (отношение общего объема вскрыши к объему добычи в конечных контурах карьера или разреза);

- текущий коэффициент вскрыши (отношение объема вскрыши за месяц, квартал, полугодие, год к объему добычи полезного ископаемого за рассматриваемый интервал времени).

Виды горных работ и системы разработки

Работы по освоению, эксплуатации месторождения выполняются в четыре периода:

- подготовительный;

- строительный;

- эксплуатационный;

- заключительный (рекультивация использованных территорий и земель).

Вскрышные и добычные работы включают следующие технологические процессы:

- подготовку к выемке (механическое рыхление или
буро-взрывные работы);

- выемочно-погрузочные работы:

- цикличная экскавация с применением прямых и обратных механических лопат, драглайнов, колесных погрузчиков и скреперов;

- экскавация цепными и роторными машинами непрерывного действия;

- перемещение горной массы железнодорожным, автомобильным, конвейерным и комбинированным видами транспорта;

- складирование горной массы (вскрыши - на отвалах, полезных ископаемых - на складах обогатительных фабрик или в пунктах отгрузки потребителю).

Отсыпка вскрыши на отвалах относится к категории опасных процессов. При отсыпке отвалов должны соблюдаться специальные мероприятия:

- разгрузка транспорта должна производиться за пределами призмы возможного обрушения;

- отвал следует отсыпать равномерно по фронту отвала;

- отвал необходимо отсыпать на устойчивое или укрепленное основание.

Системой открытой разработки называется порядок ведения горных работ на рабочих уступах и рабочих площадках.

По предложению проф. Е. Ф. Шешко и акад. Н. В. Мельникова системы открытой разработки подразделяются по признаку «перемещение вскрышных пород в отвал» на три группы:

1 - бестранспортные (перемещение горной массы выполняется непосредственно экскаваторами или отвалообразователями, см. рис. 1.3.1, во внутренние или внешние отвалы);

2 - транспортные;

3 - комбинированные (сочетающие признаки бестранспортных и транспортных систем разработки).