Сущность открытого способа разработки

В последнее время все большее значение приобретает открытый способ добычи угля. Рост применения открытого способа разработки обусловлен не только наличием достаточных запасов угля, благоприятных для применения открытого способа, но и использованием высокопроизводительной добычной техники.

При открытом способе добычи угля и других полезных ископаемых все горные работы, обеспечивающие извлечение полезного ископаемого, проводят в открытых горных выработках, непосредственно с дневной поверхности.

Горное предприятие, осуществляющее разработку месторождения полезных ископаемых открытым способом, носит название карьер. В угольной промышленности вместо термина «карьер» применяют термин «разрез». В результате производства открытых горных работ на поверхности образуется выемка, которая также носит название карьер (выработанное пространство карьера). Сверху карьер ограничен дневной (естественной) поверхностью, снизу и с боков соответственно — подошвой и бортами.

При открытом способе добычи в зависимости от условий залегания полезного ископаемого разрабатывают (извлекают) не только полезное ископаемое, но и, как правило, пустые породы в значительных объемах. Эти породы называют вскрышными породами или просто вскрышей.

В целях обеспечения безопасных условий работы бортам карьера придают некоторый угол наклона, придающий им устойчивое положение.

Линейные размеры карьера в процессе добычи полезного ископаемого изменяются (увеличиваются):

• в плане — при разработке горизонтальных месторождений;
• в плане и в глубине — при разработке наклонных и крутых месторождений.

Они достигают максимального значения по завершении открытой разработки. Контуры карьера (положение бортов карьера и подошвы) в этом случае носят название конечные (проектные) контуры карьера. Изменяющийся в процессе разработки карьера контур называют текущим.

Полезное ископаемое и вскрыша вывозятся из карьера на поверхность. В благоприятных условиях вскрыша может размещаться и в контурах карьера.

Разработка массива горных пород (вскрыши и полезного ископаемого) в границах карьера ведется горизонтальными или слабонаклонными слоями. Слои обычно отрабатываются параллельно с некоторым отставанием работ в пространстве и времени. Таким образом, боковая поверхность карьера приобретает ступенчатую форму.

Значительные размеры открытых горных выработок в плане и отсутствие ограничений по высоте создают благоприятные условия для применения на карьерах мощного горного и транспортного оборудования, обеспечивающего высокие технико-экономические показатели.

По виду применяемого оборудования различают экскаваторный и гидравлический способы производства открытых горных работ. Экскаваторный способ является универсальным. При экскаваторном способе применяются буровые станки, рыхлители, экскаваторы, погрузчики, скреперы, бульдозеры, средства колесного и конвейерного транспорта.

При гидравлическом способе основные производственные процессы осуществляются энергией движущейся воды. Для этой цели применяется специальное оборудование — гидромониторы, грунтовые насосы и др. Гидравлический способ разработки применяется только в благоприятных горно-геологических и климатических условиях.