Способи видобутку копалин і їх порівняльна ефективність
Відео: Земля-глобальний планетарний рудник іншої цивілізації. Думки і сумніви
Зміст
Виробництво кінцевої продукції в промисловості представляє складний процес, який обумовлений видом сировини, умовами його переробки та іншими обставинами. У різних галузях промисловості він має свою специфіку. Однак незалежно від цього його можна представити в загальному плані у вигляді такої схеми.
Отже, корисні копалини складають первинну, базисну основу промислового виробництва. Щоб отримати кінцеву продукцію необхідно природні ресурси витягти з надр на поверхню. Цей первинний етап промислового виробництва називається здобиччю. Видобуток корисних копалин проводиться відкритим і підземним способами. У першому випадку ресурси вилучаються з надр після видалення порід, які покривають їх. В цьому випадку копалини витягуються як би з поверхні землі. При підземному видобутку копалини витягуються на поверхню з-під покривають порід через спеціальні гірничі виробки, пройдені в гірських породах. Вибір способу видобутку залежить від виду природних ресурсів, гірничо-геологічних умов їх залягання та інших обставин. Найбільш прогресивний спосіб видобутку - відкрита розробка корисних копалин. Це пояснюється рядом переваг в порівнянні з підземним видобутком. У відкритих розробках робочий простір не обмежена, як в шахтах. В результаті створюються сприятливі умови для застосування потужних, високопродуктивних машин. Виробничий процес високомеханізований і виконується майже без ручних робіт. Як наслідок продуктивність праці в 3-6 разів більша, ніж в шахтах. Високий рівень механізації знижує трудомісткість виробництва і забезпечує більш легкі, безпечні, гігієнічні умови праці гірників. Завдяки широкому розвитку фронту робіт необхідний менший період на будівництво відкритих розробок, швидше освоюються проектні потужності. В результаті капітальні вкладення при будівництві кар`єра в 1,5-2,5 рази менше, ніж при шахтних розробках.
Всі наведені обставини пояснюють високу еффектівshy-ність відкритих розробок. Тому переважне розвиток даного способу видобутку визначає прогресивні тенденції в промисловості. Широкий розвиток відкритих розробок стримується низкою обставин. По-перше, більше залежність розробок від природних умов (кліматичних, гірничо-геологічних і ін.). Досить зазначити, що видобуток копалин цим способом при сучасному рівні розвитку науково-технічного прогресу обмежена глибинами до 500 м. По-друге, значний вплив на навколишнє середовище, яке може бути настольshy-ко негативним, що робить екологічний фактор основним у визначенні способів видобутку сировини . Однак сучасний рівень розвитку науково-технічного прогресу дозволяє зменшити вплив цих обставин на розробку ресурсів відкритим способом.
Відкрита розробка природних ресурсів
Відкритим способом видобувають всю сировину для виробництва будівельних матеріалів, більшу частину залізних, хромових, мідних руд, значну частку марганцю, сланців, вугілля та друshy-тьох копалин.
Застосування відкритих розробок економічно доцільно за умови, що собівартість одиниці сировини, що видобувається менше або дорівнює собівартості його вилучення підземним способом. Відкриті розробки використовуються при відносно неглибокому заляганні від земної поверхні ресурсів. Так, в Кривому Розі (Україна) залізні руди добуваються з глибин до 250 м. Вибір способу залежить також від потужності пластів. Малопотужні пласти ефективно розробляти навіть при відносно неглибокому заляганні, так як необхідно переміщати значні обсяги порожньої породи на одиницю сировини. Тому тільки частина всіх запасів природних ресурсів придатна для відкритих розробок. Усе
Відео: Люди - це раби, створені для видобутку корисних копалин
Ріс.2.Схема КАР`ЄРА
Коли на родовищі виконані названі роботи, приступають до розкривних, тобто видалення порожньої породи, що покриває руду. В результаті відкривається безпосередньо доступ до природних ресурсів. Видалення породи проводять пошарово (рис. 2). В процесі розробки кожен шар набуває форму уступу, ступені. Торцева частина його називається забоєм. На майданчиках уступу розміщують гірниче обладнання, транспортні засоби, а сам уступ називають розкривних. Спосіб видалення розкривних порід залежить від їх фізичних властивостей. Пухкі і м`які породи видаляють механічним способом з використанням екскаваторів, бульдозерів. Тверді, скельні породи спочатку руйнують вибухом, а потім переміщають механічними засобами. Вийняту породу перевозять в відвали - спеціально відведені майданчики, які можуть бути розташовані як у виробленому просторі (внутрішні відвали), так і за його межами (зовнішні відвали). Переміщення порожньої породи у відвали називається відвальними раshy-ботами.
Очисні роботи включають операції по вилученню корисних копалин з надр, і свою назву отримали від суті призначення. Вони проводяться, коли оголені природні ресурси. Видобуток проводиться, як і при видаленні розкривних порід - пошарово. Освічені уступи називаються очисними.
Відео: Видобуток і збагачення корисних копалин
Основним механічним засобом при проведенні розкривних і очисних робіт є екскаватор - самохідна землерийна машина, яка виконує виїмку породи і її переміщення в ковші. Екскаватори бувають одноковшевими і багатоковшевими. * Застосовуються також драглайни - канатно-ковшові екскаватори. Вони відрізняються від одноківшових екскаваторів тим, що ківш зі стрілою з`єднаний тросом. Драглайни бувають крокуючою і на гусеничному ходу. Крім екскаваторів, на відкритих розробках застосовуються скрепери, бульдозери, буропідривна техніка та інші машини, які мають допоміжне призначення.
Підприємства, які представляють сукупність гірських виробок, обладнання для видобутку копалин відкритим способом називаються кар`єрами, а у вугільній промисловості - розрізами.
Для оцінки ефективності відкритого видобутку використовується показник коефіцієнт розкриву, який представляє відношення обсягу порожньої породи до кількості видобутої корисної копалини. Цей показник показує кількість переміщуваної порожньої породи на одиницю видобутої сировини.
Багатоковшеві екскаватори бувають ланцюговими (ковші розташовані на ланцюгу) і роторними (ковші розміщені на обертовому колесі - роторі).
Коефіцієнт розкриву при видобутку нерудних матеріалів становить близько 1 мsup3- порожньої породи на одну тонну сировини (1 мsup3- / т), вугілля - до 15 мsup3- / т. З розвитком видобутку сировини розробляється все більше родовищ з гіршими гірничо-геологічними умовами, а це обумовлює збільшення коефіцієнта розкриву. Так, в 60-і роки на вугільних розрізах Кузбасу цей показник становив 4 мsup3- / т, а в 90-ті - більше 7 мsup3- / т. Такий динаміці показника сприяє експлуатація все більш потужної техніки, яка дозволяє з меншими витратами вилучати руду з надр.
Відкрите видобування значно впливає на навколишнє середовище. По-перше, це вплив обумовлено вилученням з господарської діяльності значних земельних угідь під кар`єри, відвали, які в сучасних умовах на кожному підприємстві займають площі в кілька квадратних кілометрів. Досить зазначити, що розміри одного з найбільших вугільних розрізів «Богатир» (Казахстан) складають близько 10 км . У найбільших гірничорудних районах під кар`єрами і відвалами зайняті десятки тисяч гектарів. При цьому можна відзначити, що під них відводяться вельми продуктивні грунту. Так, на Курської магнітної аномалії для розробок залізних руд відведено близько 15 тис. Га, в тому числі 9 тис. Га ріллі, а тут найпродуктивніші у світі грунти - чорноземи, що ще більш збільшує негативний екологічний вплив на середу.
Відео: НОВИНКА - гра по видобутку корисних копалин bestmine online - огляд, введення і виведення !!!
Будівництво кар`єрів глибиною сотні метрів обумовлює зниження рівня ґрунтових вод. А це негативно проявляється на водозабезпечення господарства, а також продуктивності грунту.
Значний вплив на навколишнє середовище роблять відвали від розкривних порід. Крім вилучення земель з господарської діяльності, відвали забруднюють повітря, воду, грунт елементами відвальних порід. Глибина цього процесу залежить як від масштабів, так і хімічного складу відвалів. Так, солі потрапляють в компоненти природи, змінюють їх хімічний склад, рослинність навколишнього середовища, підвищують захворюваність населення. Зменшити негативний вплив дозволяє рекультивація земель, використання всіх порід відвалів в господарських цілях. З відвалів можливо отримувати різні будівельні матеріали, мінеральні добрива, глинозем і ін. При цьому собівартість продукції значно менше, ніж із спеціально видобутої сировини.