Karriär

Stenbrott (från franska  carrière ) [1] , alternativ: sektion , stenbrott  - en uppsättning gruvdrift som bildas under utvinning av mineraler på ett öppet sätt ; gruvföretag för utvinning av mineraler på ett öppet sätt [2] .

Ett kolbrott kallas för en kolgruva [2] . Som en gruva tilldelas ett gruvfält , så tilldelas ett stenbrott en gruvtilldelning . Principen för öppen gruvdrift är att de tjockare skikten av gråberg som ligger ovanpå, täcker mineralet, inom gruvtilldelningen är uppdelade i horisontella skikt - avsatser , som tas ut sekventiellt i riktning från topp till botten, framför de nedre lager vid de övre. Höjden på avsatsen beror på stenarnas styrka och den utrustning som används och sträcker sig från flera meter till flera tiotals meter [3] .

Historik

Dagbrottsbrytning är känd från den paleolitiska eran . De första stora karriärerna dök upp i samband med byggandet av pyramider i det gamla Egypten. Senare, i den antika världen, bröts marmor i stor skala i stenbrott . Utvidgningen av omfattningen av dagbrottsbrytning hölls tillbaka till början av 1900-talet, på grund av bristen på högproduktiva maskiner för att ta bort och flytta stora volymer överbelastning. I slutet av 1900-talet bröts 95 % av byggstenarna, mer än 70 % av malmarna, 90 % av brunt och 20 % av stenkolet i stenbrott [4] .

De viktigaste sprängämnena som användes vid stenbrott i Sovjetunionen på 1920-talet var ammonal och ammoniter , på 1930-talet - dynamoner , under det stora fosterländska kriget  - oxyliquites och ammoniter, och från 1956 till 1960-talet - igdanit [5] .

Delar av en karriär

Stenbrottselement ( engelska  open-pit elements , tyska  Tagebauelemente ) är rumsliga komponenter i ett stenbrott som uttömmande karakteriserar dess geometri. Huvudelement (Fig. [6] ):

Botten av stenbrottet

Botten av stenbrottet är plattformen för den nedre avsatsen av stenbrottet (som också kallas botten av stenbrottet). Under villkoren för utveckling av branta och lutande mineralkroppar bestäms minimimåtten för stenbrottsbotten med hänsyn till villkoren för säkert avlägsnande och lastning av stenar från den sista avsatsen: i bredd - inte mindre än 20 m, i längd - inte mindre än 50-100 m .

Under utvecklingsförhållandena för morfologiskt komplexa avlagringar med betydande sträckning kan botten av stenbrottet ha en stegvis form.

Karriärdjup

Djupet av ett stenbrott är det vertikala avståndet mellan marknivån och botten av stenbrottet, eller avståndet från stenbrotts toppkontur till botten. Skilj mellan design, slutligt och maximalt djup för ett stenbrott .

De djupaste stenbrotten i världen når ett djup på nästan 1 km. Det djupaste stenbrottet är Bingham Canyon ( Utah , USA), Chuquicamata- brottet (Chile) har ett djup på mer än 850 m. [7]

Teknik och organisation av arbetet i en karriär

Ett stenbrott är ett system av avsatser (som regel, de övre är sten eller överbelastning, de nedre är gruvdrift), som ständigt rör sig, vilket säkerställer utgrävning av stenmassan i konturerna av stenbrottsfältet.

Bergmassans rörelse utförs med olika transportsätt. Transportförbindelser i stenbrottet tillhandahålls av permanenta eller glidande utgångar, och med ytan - diken. Under drift rör sig arbetslisterna, vilket resulterar i en ökning av det minerade utrymmet. Vid strippning flyttas överlagringar till soptippar, som ibland placeras i goafs. Med ett stenbrottsdjup på upp till 100 m med starkt innehållande berg till en kostnad av 1 m³ överbelastning, upptas upp till 25-30% av borrning och sprängning , 12-16% av schaktning , 35-40% av transport och 10 -15 % genom byggandet av själva stenbrottet. Med en ökning av djupet i stenbrottet ökar en del av transportkostnaderna till 60-70%.

För borrning av spränghål i ett stenbrott används borriggar av små, medelstora (DM 45, SBU-100, ROC L8) eller stor klass som väger upp till 130 ton (som SBSh-250 eller Pit Viper). Som sprängämnen används granulerade ammoniumnitratgranuliter, gramoniter (en blandning av salpeter med TNT) och vattenfyllda sprängämnen (i översvämmade brunnar). Den huvudsakliga gräv- och lastutrustningen vid utvinning av kol och malm är elektriska grävmaskiner med kabeldrivning och en skopa med en kapacitet på 15-30 m³ med en bomlängd på upp till 26 m . Enkelskoplastare med skopor med en kapacitet på 4-20 m³ används. Fler och fler kraftfulla spadar och draglinor introduceras i överbelastningsoperationer (till exempel överbelastningsskyffel som väger 12 tusen ton med en skopa med en kapacitet på 135 m³ med en drivkraft på 22 tusen kW och en draglina som väger 12 tusen kW och en draglina väger 12 tusen ton med en skopa med en kapacitet på 168 m³ med en bomlängd på 92 m).

Flödesteknik i ett stenbrott uppnås genom att använda roterande grävmaskiner (med en rotordiameter på 22 m och skopor med en kapacitet på 6,6 m³, maskinens dagliga produktivitet är upp till 240 tusen m³). I stenbrott med medel- och lågeffekt visar kompakta grävmaskiner med skopor med reducerade driftsparametrar hög effektivitet.

I stenbrott med hårda stenar utförs den största transportvolymen med tunga dumper. Gruvdumprar med en lastkapacitet på 100-155 ton är ett vanligt transportmedel. Tack vare sin manövrerbarhet och kraft kan de ta sig över branta sluttningar. Dumper på 200-300 ton är också i drift . För att transportera bergmassan från stenbrottet används järnvägsdragaggregat med en kopplingsvikt på 360 ton, tippvagnar med en bärförmåga på upp till 180 ton. Självgående stenbrottskrossar på larv-, hjul- och gångrälsspår med en massa på upp till 600 ton och en kapacitet på 5 tusen ton per år används. Användningen av krossaggregat i stenbrott möjliggör övergången till en bredare användning av transportörsystem .

Arbetsområdet för stenbrottet

Arbetsområdet för ett stenbrott är det område där strippning och gruvdrift utförs. Den kännetecknas av en kombination av överbelastning och gruvavsatser som är i drift samtidigt. Arbetsområdets position bestäms av arbetslisternas höjdmärken och längden på deras arbetsfront. Arbetszonen är en yta som rör sig och förändras i tiden, inom vilken arbete bedrivs med förberedelse och schaktning av bergmassan. Den kan täcka en, två eller alla sidor av stenbrottet. Under byggandet av ett stenbrott omfattar arbetsområdet som regel endast överbelastade avsatser och vid slutet av gruv- och kapitalarbeten gruvdrift. Antalet överbelastningar, gruv- och gruvyta i arbetsområdet kan inte fastställas godtyckligt, eftersom uppfyllelsen av planer för vissa typer av arbete beror på detta. I ett stenbrotts arbetsområde upptar varje grävmaskin ett visst horisontellt område under drift, vilket kännetecknas av arbetsplattformens bredd och längden på grävmaskinsblocket.

Vid utveckling av horisontella och plana avlagringar av liten och medeltjocklek förblir höjdpositionen för stenbrottet oförändrad. Vid utveckling av lutande och branta avlagringar, såväl som tjocka isometriska avlagringar, minskar arbetszonen gradvis tillsammans med en ökning av djupet i stenbrottet.

Avancera framkanten av arbetet i en karriär

Framgången av arbetsfronten i ett stenbrott är en av indikatorerna på intensiteten i fältutvecklingen. Rörelsen av arbetsfronten i ett stenbrott kännetecknas av hastighet, det vill säga rörelseavståndet för gruvdriftens framsida, uttryckt i meter per tidsenhet (för det mesta per år). Hastigheten beror på arbetets omfattning, typen och utformningen av den last- och transportutrustning som används, sättet att flytta gruvfronten och höjden på avsatserna som bryts. Det finns solfjäderformade, likbenta och blandade framsteg av arbetet i ett stenbrott.

Fläktförflyttning - rörelse av gruvfronten under utvecklingen av ett stenbrottsfält (eller en del av det) med en rundad form, vilket kännetecknas av en högre framstegshastighet för de främre sektionerna separerade från vändpunkten (frontens rörelse i termer av av "fläkt", "längs fläkten").

Frontens framflyttning är likbent - rörelsen av gruvfronten parallellt med en av stenbrottsfältets axlar från en av dess gränser till en annan eller från en mellanposition till konturerna.

Blandat framsteg av fronten - en kombination av olika scheman för framsteg av gruvfronten, till exempel likbent och fläkt.

Utvecklingsdjup av deformationer i ett stenbrott

Utvecklingsdjupet av deformationer i stenbrottet är det horisontella avståndet från utgångsläget för den övre kanten av sluttningen (den övre kanten av gropens kontur) till den sista sprickan, som visuellt spåras i motsatt riktning mot rörelseriktningen för sluttningens förskjutna massor .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Quarry // Small Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 4 volymer - St Petersburg. , 1907-1909.
  2. ↑ 1 2 Quarry // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 volymer]  / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.
  3. ↑ Teknik för gruvdrift i stenbrott (sektioner) (otillgänglig länk) . Hämtad 30 juni 2017. Arkiverad från originalet 27 juni 2017. 
  4. ↑ Stenbrott. Mining Encyclopedia . Hämtad 30 juni 2017. Arkiverad från originalet 2 juli 2017.
  5. ↑ Rozentreter B.A. , Fedorov A.S. , Institute of the History of Natural Science and Technology (USSR Academy of Sciences). Teknik för gruvdrift och metallurgi . - Förlaget "Nauka", 1968. - S. 166. - 404 sid. — (Uppsatser om teknikens utveckling i Sovjetunionen).
  6. ↑ 1 2 uk:Image:Elem.JPG
  7. ↑ Världens djupaste, största och dödligaste dagbrott . Hämtad 30 april 2016. Arkiverad från originalet 4 november 2011.

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger
 Brytning
Infrastruktur
Utforskning av mineralfyndigheter
Brytning