Недостатки открытого способа добычи полезных ископаемых

Открытый способ разработки — достоинства и недостатки

По сравнению с подземным способом разработки открытый способ характеризуется следующими особенностями:

• необходимостью удаления из карьера (или перемещения в его контуре) значительных объемов вскрышных пород, причем затраты на их разработку составляют основную часть общих затрат на добычу полезного ископаемого;
• необходимостью соблюдения определенной последовательности отработки слоев (выемку нижележащего слоя горных пород можно начинать только с некоторым отставанием во времени от начала выемки вышележащего слоя);
• практически неограниченной возможностью создания и использования высокопроизводительного крупногабаритного горного и транспортного оборудования, способного обеспечить высокие технико-экономические показатели работы.

К основным достоинствам открытого способа разработки относятся следующие:

• возможность обеспечения высокого уровня комплексной механизации и автоматизации горных работ, что обеспечивает высокую производительность труда и меньшие затраты на добычу полезного ископаемого;
• более безопасные и комфортные условия труда; более полное извлечение полезного ископаемого; меньшие удельные капитальные затраты на строительство горного предприятия.

Основные недостатки открытого способа:

• некоторая зависимость от климатических условий;
• необходимость временного отчуждения значительных площадей земли;
• нарушение водного баланса недр.

Источник

Достоинства и недостатки открытой разработки

Преимущества открытых горных работ по сравнению с подземными состоят в следующем.

На карьерах обеспечивается более высокая безопасность труда и лучшие производственные условия.

Производительность труда на карьерах, как правило, в 5 – 8 раз выше, а себестоимость в 2 – 4 раза ниже, чем в шахтах.

Сроки строительства карьеров меньше сроков строительства шахт равной производственной мощности. Удельные капитальные затраты на строительство карьеров в 2 – 4 раза меньше, чем на строительство шахт.

При открытой разработке меньше потери полезного ископаемого и легче производить раздельную добычу различных сортов руд.

При открытой разработке месторождений легче увеличить в случае надобности производственную мощность предприятия.

Недостатки открытых разработок.

Производство открытых горных работ требует отчуждения больших земельных площадей, иногда приводит к понижению уровня грунтовых вод на больших площадях. Специальные мероприятия, уменьшающие вредное влияние открытой разработки на природную среду, требуют очень больших затрат.

Открытые горные работы зависят от климатических условий, что наиболее сильно проявляется в условиях Заполярья.

Недостатки открытых горных работ в большинстве случаев перекрываются их преимуществами. Поэтому открытый способ разработки месторождений всегда являлся эффективным и перспективным и быстро развивается. Увеличиваются не только объемы открытой разработки, но и удельный вес этого способа в общей добыче полезных ископаемых.

Преобладание открытого способа разработки в развитии горной промышленности наблюдается во всем мире, там, где имеются для этого необходимые геологические условия.

Ограничениями для эффективного применения открытого способа разработки являются следующие условия.

Большая мощность покрывающих пород и значительная глубина месторождения при относительно небольшой мощности залежи. Если на 1 тонну полезного ископаемого приходится более 10 – 15 кубических метров покрывающих пустых пород, то открытый способ экономически не целесообразен.

Отсутствие в данной местности достаточно свободных земельных площадей для размещения отвалов. Наличие водоемов и рек. И другие ограничения, вызываемые охраной природы.

Необходимость вложения в короткие сроки очень больших капитальных затрат на строительство и на приобретение мощного горного оборудования, транспорта и дробильно-обогатительных агрегатов.

Источник

Недостатки открытого способа добычи полезных ископаемых

19.2. ОСОБЕННОСТИ, ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ОТКРЫТОГО СПОСОБА РАЗРАБОТКИ

По сравнению с подземным способом разработки открытый способ характеризуется следующими особенностями:

необходимостью удаления из карьера (или перемещения в его контуре) значительных объемов вскрышных пород, причем затраты на их разработку составляют основную часть общих затрат на добычу полезного ископаемого;

необходимостью соблюдения определенной последовательности отработки слоев (выемку нижележащего слоя горных пород можно начинать только с некоторым отставанием во времени от начала выемки вышележащего слоя);

практически неограниченной возможностью создания и использования высокопроизводительного крупногабаритного

горного и транспортного оборудования, способного обеспечить высокие технико-экономические показатели работы.

К основным достоинствам открытого способа разработки относятся следующие:

возможность обеспечения высокого уровня комплексной механизации и автоматизации горных работ, что обеспечивает высокую производительность труда и меньшие затраты на добычу полезного ископаемого;

более безопасные и комфортные условия труда; более полное извлечение полезного ископаемого; меньшие удельные капитальные затраты на строительство горного предприятия.

Основные недостатки открытого способа — некоторая зависимость от климатических условий; необходимость временного отчуждения значительных площадей земли; нарушение водного баланса недр.

19.3. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ

При современном уровне развития технологии, механизации и организации открытых горных работ возможность их применения для разработки угольных месторождений не ограничивается ни физико-техническими характеристиками вскрышных пород и полезного ископаемого, ни условиями залегания полезного ископаемого, ни климатическими особенностями района месторождения. Однако обоснование экономической целесообразности применения открытого способа разработки, выбор технологии, механизации и организации горных работ определяются рельефом поверхности, положением залежи относительно земной поверхности, углом падения, мощностью, формой и строением залежи, климатическими и гидрогеологическими условиями района месторождения и др.

Рельеф поверхности оказывает влияние на выбор направления развития горных работ, типа применяемого выемочно-погрузочного и транспортного оборудования, способа вскрытия, места складирования вскрышных пород и др.

В зависимости от положения залежей относительно земной поверхности они могут быть поверхностными (мощность покрывающих пород до 20—30 м), глубинными (мощность покрывающих пород более 40 м), высотными (выше господствующего уровня местности) и глубинно-высотными. Поверхностные залежи всегда разрабатываются открытым способом. Выбор способа разработки глубинных и высотных залежей требует технико-экономического обоснования. Глубинновысотные залежи могут разрабатываться одновременно или последовательно подземным и открытым способами.
По углу падения различают залежи пологие, наклонные и крутые. Их угол падения соответственно равен 0—10, 10—30 и более 30°.

Мощностью залежи определяется способ ее выемки. Различают залежи большой, средней, малой и весьма малой мощности. Пологие залежи характеризуются вертикальной мощностью, а наклонные и крутые — горизонтальной.

По форме различают изометрические, плитообразные и трубообразные (столбообразные) залежи. Изометрические залежи имеют примерно одинаковые во всех направлениях размеры (массивные залежи, штоки и др.)* Плитообразные з а л е ж и — вытянутые преимущественно в двух направлениях пласты и пластообразные залежи относительно небольшой мощности. Трубообразные залежи вытянуты, как правило, в одном направлении.

Форма залежей существенно влияет на форму карьерных полей. По форме и размерам различают обширные, вытянутые и округлые карьерные поля.

Обширные карьерные поля характеризуются небольшой глубиной (до 100 м) при больших размерах в плане (площадь карьера в плане достигает 20—30 км2). Они свойственны для поверхностных залежей. Отношение длины карьера к его ширине составляет не более 2:1.

Вытянутые карьерные поля имеют большие размеры по простиранию (до 4—6 км) и значительно меньшие вкрест простирания. Такие карьеры характерны для наклонных и крутых пластообразных залежей. Глубина карьеров до 300 м и более.

Округлые карьерные поля имеют небольшую площадь дна и значительную глубину (до 800 м).

По строению различают простые, сложные и рассредоточенные залежи.

Простые залежи имеют однородное строение (не содержат значительных прослойков пустой породы и некондиционных включений), что позволяет разрабатывать залежь на всю мощность наиболее простым валовым способом.

Сложные залежи содержат прослойки пустых пород и некондиционные включения. Такие залежи целесообразно разрабатывать селективным (раздельным) способом.

Рассредоточенные залежи содержат полезное ископаемое в виде тел, распределенных в массиве вмещающих пород без определенной закономерности. Для разработки таких залежей применяют специальные методы.

19.4. ПОНЯТИЕ О КОЭФФИЦИЕНТАХ ВСКРЫШИ

Как указывалось выше, одной из особенностей открытого способа разработки месторождений полезных ископаемых является необходимость в удалении из карьера значительных объемов вскрышных пород.

Для количественной оценки перемещаемых объемов вскрышных пород используют специальный показатель — коэффициент вскрыши. Коэффициент вскрыши показывает, сколько единиц вскрышных пород необходимо переместить в границах карьера или за его пределы, чтобы добыть единицу полезного ископаемого. Коэффициент вскрыши выражают в объемных (м3/м3), массовых (т/т) или смешанных (м3/т) единицах.

Значение коэффициента вскрыши во многом определяет экономичность открытых горных работ по сравнению с подземными. При разработке угольных месторождений этот показатель обычно не превышает 8—10 м3/м3.

Различают средний, текущий, граничный и другие виды коэффициента вскрыши.

Источник

Элита Евразии

Ваши статьи

Ссылки новостей

Главная — Ваши статьи — Бизнес — Открытый способ добычи полезных ископаемых

Открытый способ добычи полезных ископаемых

Добыча полезных ископаемых открытым способом — карьерный метод выемки пород, который осуществляется на открытой поверхности земли. Построение карьеров целесообразно для добычи ископаемых, расположенных в верхней части земной поверхности, когда использование шахтного метода нецелесообразно. Его используют для добычи угля, металлической и неметаллической руды и нерудных ископаемых.

Преимущества и недостатки открытого способа добычи ископаемых

Технология добычи полезных ископаемых открытым способом имеет значительные преимущества для предприятия в сравнении с подземным.

Экономичность — не требует больших материальных затрат на содержание специализированной техники для подземных работ, более низкие энергозатраты оборудования.

Безопасность — низкий уровень травматичности возникновения заболеваний рабочего персонала, отсутствуют риски нанесения урона предприятию в случае обвала.

Производительность — такой метод позволяет осуществить совершенную механизацию работ.

Данные преимущества существенно понижают себестоимость добычи полезных ископаемых и способствуют успеху предприятия.

Добыча железной руды открытым способом осуществляется в большинстве предприятий стран СНГ — России, Казахстане, Украине. Этот метод оправдан для добычи руд более низкого качества (с содержанием металла в составе менее 25%). Материальные затраты на сооружение подземных шахт и сверление скважин для добычи породы в бедных месторождениях, часто, не окупают себестоимость.

Открытый способ добычи золота имеет немного иную специфику. Успех предприятия золотоискателя зависит от качества месторождения. Добывание золотой породы карьерным способом более выгоден в местах содержания драгоценных металлов на небольшой глубине — до 500 м. в местах, без подачи электричества. Себестоимость в этом случае может достигать 50-60%.

Но, помимо неоспоримых преимуществ, существуют также недостатки открытого способа добычи полезных ископаемых.

Разубоживание руд — содержание посторонних компонентов в руде может достигать 60%, что в свою очередь, приводит к повышению затрат на обогащение.

Некоторая зависимость от климатических условий — проведение работ во время нелетной погоды, продолжительных дождей или в сильные морозы приостанавливается.

Последствия добычи полезных ископаемых открытым способом

Несмотря на преимущества и выгодную составляющую, последствия добычи полезных ископаемых открытым способом в большинстве носят негативный характер. Этот метод наносит значительный урон экологии, а также становится причиной продолжительного отчуждения мест проведения. Карьеры становятся причиной:

Нарушения водного баланса земных недр — высыхание рек, исчезновение родников и ручьев;

Нарушения целостности земной коры, образование пустот и, как следствие, оползней, обломов и разломов;

Большой радиус токсичных загрязнений — во время разработки карьеров и добычи ископаемых грунт подвергается химическим изменениям, что делает невозможным проживание на ближних территориях животных и способствует отмиранию растений.

Горнодобывающая промышленность во всем мире требует оптимизации процессов с целью сохранения окружающей среды. Ежегодно правительства большинства стран выделяют средства на проведение мер, предотвращающих негативные последствия в следствии проведения работ.

Добыча полезных ископаемых в Казахстане необходима для поддержания и улучшения уровня жизни человека. Горнодобывающая промышленность обеспечивает государственную состоятельность страны и способствует поддержанию международных выгодных связей. Это делает промышленность выгодной и перспективной.

Источник

Способы добычи полезных ископаемых в окружающей нас природной среде

Друзья, всем привет, сегодня я расскажу вам о том, какие существуют способы добычи полезных ископаемых, и их влияние на окружающую среду, но прежде всего эти способы зависят от самих ископаемых, их физико-химических свойств, мест размещения и развития технического прогресса.

Еще совсем недавно добыча природных ресурсов производилась вручную, что требовало больших физических усилий и немалых трудозатрат, а сама она имела достаточно низкую производительность труда.

В современных же условиях все изменилось коренным образом: с развитием мощных технических средств и применением специальных машин трудозатраты снизились, а производительность и объемы добычи ископаемых значительно возросли.

Основные способы и технология добычи природных ресурсов

Все минеральные ресурсы, как твердые, так и жидкие, и газообразные на нашей планете располагаются неравномерно и находятся либо на поверхности, либо глубоко под землей, и в зависимости от их мест размещения и залегания для их добычи используют тот или иной способ.Самими распространенными способами добычи природных ресурсов можно считать:

1. открытый способ либо карьерный способ,
2. закрытый способ либо подземный или шахтный способ,
3. комбинированный способ либо открыто-подземный способ,
4. геотехнологический способ либо скважинный способ,
5. дражный способ.

Все эти способы имеют как свои преимущества, так и недостатки, поэтому технология добычи полезных ископаемых открытым способом предполагает создание на местах разработки и добычи природных ресурсов глубоких котлованов в виде больших карьеров или разрезов, размеры которых зависят от относительно небольшой глубины и протяженности, а также мощности пластов залегания ископаемых.Преимуществом такого способа добычи является его относительная дешевизна, наибольшая производительность и трудоемкость, безопасные условия труда, а недостатками — большое снижение качества сырья из-за содержания в нем большого количества пустых пород, негативные последствия по отношению к окружающей среде.

Таким способом обычно добывают природное строительное и индустриальное сырье такое как –

• известняк и мел,
• песок и глина,
• торф и уголь,
• медь и свинец,
• молибден и никель,
• олово и вольфрам,
• хром и марганец,
• цинк и железо.

Твердые ископаемые, находящиеся на достаточной большой глубине залегания добывают подземным, т.е. закрытым способом, при котором сооружают подземные шахты. Недостатком такого способа является его огромный риск для горняков, связанный с обрушением и загазованностью, а значит и взрывоопасностью.

Таким способом обычно добывают руды, полиметаллы и минеральное сырье такие как:

• медь и золото,
• вольфрам и железо,
• каменный уголь и минеральные соли.

Если открытый и закрытый способ добычи полезных ископаемых не подходит для данного месторождения промышленного сырья, то применяют комбинированный открыто-подземный способ, где сначала добываются открытым способом сырье из верхних слоев, а затем уже шахтным методом дорабатывают оставшиеся запасы металлических руд, залегающие на достаточно большой глубине.

Достоинствами такого способа являются большие объемы добычи природного сырья, а таким способом обычно добываются многие цветные металлы и алмазы.

Геотехнологический или скважинный способ используют при добыче специальных видов сырья, имеющих газообразное или жидкое состояние с помощью такой процедуры как бурение глубоких скважин, где при помощи физико-химического метода осаждения, выщелачивания и плавления извлекают из недр земли на поверхность выходящие по трубам полезные ископаемые.

Таким способом обычно добываются:

• газ и нефть,
• сера и литий,
• фосфор и уран.

И наконец, отдельный дражный способ, где горное предприятие одновременно осуществляет как добычу сырья, так и его обогащение, т. е. с помощью специального оборудования первично происходит отделение ценной породы от сопутствующей пустой.

Таким способом обычно разрабатываются месторождения россыпей:

• золота и алмазов,
• платиноидов и касситерита.

Влияние на окружающую среду добычи полезного сырья

Добыча полезных ископаемых любым способом не может не оказывать на окружающую среду своего негативного воздействия, так как занимает огромные площади хозяйственных земель, доходящие порой до десятков тысяч квадратных километров. Такая техногенная нагрузка на природную среду нарушает естественный ход саморегуляции жизненных процессов окружающей среды и порой приводит к ее быстрой деградации.

Как правило, под их разработками находятся самые продуктивные почвенные черноземы:

1. полей и пашен,
2. лесов и водоемов,
3. дорог и населенных пунктов.

Производство добычи начинается с подготовительных очистных работ, где на местности удаляются все искусственные преграды, так:

• вырубаются многолетние леса с ценными породами деревьев,
• осушаются вековые водоемы в виде болот, рек и озер,
• прокладываются инженерные коммуникации в виде водоотводящих канав и подъездных путей.

Затем производят вскрышные работы, целью которых служит послойное удаление и перемещение в отвалы пустой породы открывающей доступ к самим природным ресурсам:

• мягкую и легкую породу разрабатывают при помощи бульдозеров и землеройных машин,
• скальную и твердую породу сначала взрывают при помощи буровзрывной техники, а потом разрабатывают при помощи экскаваторов и скреперов,

уже обнаженные полезные ископаемые добывают и грузят на специальные транспортные средства — карьерные самосвалы, которые везут добытое сырье на обогатительные предприятия и металлургические комбинаты.

Добыча природного сырья имеет еще и такие негативные последствия для окружающей среды как загрязнение почвы, воды и воздуха химическими элементами отвалов, что пагубно влияет как на растительный, так и животный мир данной местности.

Это негативное воздействие на окружающую среду отрицательно влияет и на здоровье людей, живущих в близлежащих местностях – повышением заболеваемости местного населения.

Поэтому в период разработки месторождений полезных ископаемых необходимы такие регулярные мероприятия как — проведение наблюдений и экологический мониторинг.Уменьшить негативное влияние на окружающую среду в дальнейшем можно усовершенствованием методов разработки, а также с помощью рекультивации этих земель, возвратом и приведением их в первоначальное состояние, однако на это нужны огромные финансовые средства и немалый временной интервал.

Поэтому добывающие предприятия согласно закону охраны недр и окружающей среды обязаны после всех проведенных работ по добыче сырья обеспечить восстановление естественного ландшафта местности, где за свой счет они сажают леса и разбивают лесопарки с созданием в последствие зон отдыха, а также восстанавливают плодородный слой почвы, вовлекая его в сельскохозяйственный оборот.

Надеюсь, вам понравилась моя статья о способах добычи полезных ископаемых, и вы узнали из нее много полезного для себя. Может быть, и вы знаете какие–то новые способы добычи природного сырья. Расскажите мне об этом в комментарии к статье, мне будет любопытно их узнать. Разрешите на этом с вами попрощаться и до новых встреч дорогие друзья.

Предлагаю Вам подписаться на обновления блога, чтобы получать мои статьи на свою почту. А также вы можете поставить свою оценку статье по 10 системе, отметив ее определенным количеством звездочек. Приходите ко мне в гости и приводите друзей, ведь этот сайт создан специально для вас. Я всегда рада видеть вас и уверена, что вы обязательно найдете здесь много полезной и интересной информации.

Источник