Параметры карьеров угля

Открытые горные работы подразделяются на следующие периоды:

• подготовительный;
• горно-капитальный;
• эксплуатационный;
• погашения.

Все эти работы начинают в определенной последовательности, а затем ведут одновременно, однако при некотором опережении в пространстве. Подготовительный период включает подготовку поверхности, осушение месторождения и ограждение его от стока поверхностных вод.

Подготовка поверхности связана с удалением искусственных и естественных препятствий, мешающих разработке:

• необходимо вырубить лес;
• отвести поверхностные воды и осушить водоемы;
• снести здания и сооружения на площади карьера;
• подготовить место для отвалов пустых пород;
• подвести к карьеру железную и шоссейные дороги;
• построить производственные, служебные и жилые помещения;
• обеспечить предприятие электроэнергией и т. д.

Осушение месторождения необходимо для придания большей устойчивости откосам уступов и предотвращения оползней бортов карьеров, создания благоприятных условий для работы’машин и транспортных средств, а также безопасных условий труда. В карьеры вода поступает из водоносных горизонтов месторождения, а также при атмосферных осадках в виде дождя или снега.

Существуют два вида осушения месторождений:

• предварительное;
• текущее.

Предварительное осушение производят до начала разработки с целью понижения уровня подземных вод и осушения участков, подлежащих разработке в первую очередь. Текущее осушение проводят одновременно с разработкой месторождения. Применяют поверхностный и подземный способы осушения.

Поверхностный способ используют, когда водоносный горизонт и горизонт грунтовых вод находятся близко от поверхности. Канавы, при помощи которых дренируется вода, располагают так, чтобы они охватывали карьер с трех сторон. Вода собирается п котлован-водосборник и откачивается насосами на поверхность, а при благоприятном рельефе местности сбрасывается самотеком. Если водоносные горизонты залегают глубоко от поверхности, то осушение производят подземным способом: по пласту проводят сеть дренажных штреков и скважин-фильтров. Штреки с поверхностью сообщаются через штольни или стволы. По ним вода сбрасывается за пределы карьера. Для осушения применяют также забивные и сквозные фильтры, водопонизительиые скважины, оборудованные специальными глубинными насосами. Перечисленные выше работы выполняются, как правило, и в период эксплуатации.

Горно-капитальному периоду соответствуют первоначальные работы по удалению покрывающих и вмещающих пород для обеспечения доступа/ к полезному ископаемому. В этот период проводятся капитальные и разрезные траншеи и создается устойчивый фронт добычных и вскрышных работ. Когда горно- капитальные работы выполняются одновременно с эксплуатационными. этот период называют освоением проектной мощности карьера. Основу эксплуатационного периода составляют вскрышные и добычные работы.

Период погашения горных работ связан, как правило, с постепенным завершением горных работ на вскрышных и добычных горизонтах в связи с отработкой запасов, демонтажом горного оборудования и транспортных коммуникации. В этот период производится восстановление поверхности (рекультивация).

Главные параметры карьера характеризуют масштабы открытых горных работ. К ним относятся:

• запасы полезного ископаемого в карьерном поле, которые определяет возможный масштаб добычи, срок существования карьера и экономические результаты разработки;конечная глубина карьера, которая определяет возможную производственную мощность, размеры по поверхности, общин объем извлекаемой горной массы (современные карьеры имеют глубину до 450 м);
• размеры карьера по простиранию и вкрест простирания по поверхности;
• определяются размерами залежи и влияют на глубину и размеры дна карьера, углы откоса его бортов;
• размеры дна карьера, которые устанавливаются оконтуриванием разрабатываемой части залежи на отметке конечной глубины карьера;
• углы откосов борта карьера, определяемые условиями устойчивости пород прибортового массива и размерами транспортных коммуникаций;
• общий объем горной массы в контурах карьера — показатель, определяющий производственную мощность и срок его службы