ОТКРЫТАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ полезных ископаемых, открытые горные работы, добыча полезных ископаемых с земной поверхности (см. Карьер).
Наиболее древние открытые разработки камня относятся к 6-му тыс. до н. э. Полиметаллич. руды для выплавки бронзы извлекались открытым способом в 4-м тыс. до н. э. в Индии, на Синайском п-ове, в р-не Кавказа, в Сев. Эфиопии и др. О. р. м. жел. руд известна со 2-го тыс. до н. э. на Бл. Востоке, в Индии и несколько позже в Юж. Европе. В ср. века в значит, масштабах осуществлялась О. р. м. руд цветных металлов в Испании (Рио-Тинто), мрамора в Италии, медных и жел. руд на терр. России (Урал). В 18 в. в России, вначале на Урале, а затем в Сибири, распространилась открытая разработка россыпных месторождений. В нач. 20 в. в США и Германии в связи с развитием машинной техники стала бурно развиваться О. р. м. В дореволюционной России на Урале, в Кривом Роге, Сибири преобладали полумеханизированные открытые горные работы.
В СССР первые крупные карьеры по добыче угля, руд чёрных и цветных металлов, неметаллич. руд были созданы в 1928-41. Важную роль О. р. м. сыграла в годы Великой Отечеств, войны 1941-45, позволив обеспечить быстрый ввод в эксплуатацию предприятий и значит, увеличение производств, мощностей. Особенностью послевоен. периода является механизация всех производств, процессов, переход на более мощные машины и механизмы, унификация экскаваторного и транспортного оборудования. О. р. м. обеспечивает 60-65% мирового потребления рудного и нерудного сырья и 30-35% твёрдого топлива (1972). Это объясняется экономич. эффективностью открытой разработки: напр., стоимость открытой добычи угля в 2,5-3, а руды в 1,5-2 раза ниже, чем при подземной разработке месторождений, а производительность труда в 2-3 раза выше. При использовании мощного горного и транспортного оборудования, средств автоматизации и вычислит, техники открытыми работами осваиваются крупные месторождения с низким содержанием металла в руде и тем самым увеличиваются запасы дефицитных сырьевы-х ресурсов. По сравнению с подземной разработкой потери полезного ископаемого снижаются в 4-5 раз. В связи с этим генеральное направление развития горнодобывающей пром-сти - рост добычи открытым способом (см. табл.).
Удельный вес открытой разработки месторождений полезных ископаемых в общей добыче в СССР (%)
Отрасль горной промышленности
1950
1960
1970
Угольная
16,6
20,0
28,3
Железорудная
48,9
57,1
79,2
Марганцоворудная
-
29,5
61,0
Цветных металлов
50,0
53,0
67,0
Горно-химическая
-
39,2
56,0
О. р. м. в СССР позволяет создавать мощные комплексы по добыче, переработке и потреблению сырья, отличающиеся высокой концентрацией производства, развитой сетью транспортных коммуникаций, минимальным расстоянием перевозок сырья и низкими затратами на производство. Так, на базе месторождений Канско-Ачинского бассейна и на Экибастузском угольном месторождении создаются предприятия производств, мощностью 45-60 млн. т угля в год, в железорудной пром-сти работают предприятия с добычей до 30 млн. т сырой руды в год, в пром-сти строит, материалов работают предприятия с годовой добычей 30-35 млн. т асбестовой руды, строятся (1974) предприятия с годовой добычей 10-12 млн. т гранита для производства щебня.
Объём удаляемых в отвал вскрышных пород при О. р. м. обычно значительно превышает объём добываемого полезного ископаемого. Отношение этих объёмов характеризуется коэфф. вскрыши, к-рый иногда достигает 25, т. е. на 1 m полезного ископаемого приходится 25 т вскрышных пород. Рациональное планирование горных работ по периодам осуществляется по графикам режима горных работ и календарным планам. От формы и глубины залегания месторождения полезных ископаемых, кол-ва вскрышных (пустых) пород, их физико-механич. свойств зависят способы вскрытия (см. Вскрытие месторождения) и системы открытой разработки.
О. р. м. ведёт к изменению форм земной поверхности, агротехнич. свойств земли и гидрогеологич. режимов р-нов. В зависимости от ценности нарушенной земли производится её полная или частичная рекультивация.
О. р. м. включает этапы: подготовку поверхности, осушение месторождений полезных ископаемых, горно-капитальные работы (рис. 1), вскрышные работы (удаление пустых пород, покрывающих или вмещающих полезное ископаемое) и добычные работы. Вскрышные и добыч-ные работы включают процессы отбойки, выемки, транспортировки и разгрузки полезного ископаемого. Эти основные производств, процессы объединяются в единую технологию на базе комплексной механизации и автоматизации. К вспомогат. процессам при О. р. м. относятся зачистка уступов, ремонт и строительство дорог (автомобильных, железных), водоотлив и др. Отбойка состоит в отделении горной массы от массива с одновременным её дроблением с помощью буровзрывных работ (см. Бурение, Взрывные работы). Выемка-погрузка производится, как правило, экскаваторами и погрузчиками. Горную массу перемещают из забоя средствами карьерного транспорта. Массив, сложенный некрепкими горными породами, не требует предварительного рыхления; в этом случае отбойка и погрузка составляют единый процесс, осуществляемый экскаваторами, скреперами, погрузчиками, бульдозерами или др. механич. средствами либо с помощью гидромеханизации. При разработке россыпей успешно применяются драги. Полезные ископаемые транспортируются на склады или места их переработки, пустая порода - в отвалы.
Рис. 1. Вскрытие месторождения при открытой разработке: 1 - карьер; 2 - капитальная траншея; 3 - разрезная траншея; 4 - наклонная выработка для транспортировки полезного ископаемого; 5 - отвал пустых пород.
Рис. 2. Циклично-поточная технология открытой разработки месторождений: 1-буровой станок; 2- экскаватор; 3 - автосамосвал; 4 - бункер; 5 - грохот; 6 - дробилка; 7-ленточный конвейер; 8 - перегружатель.
Различают цикличную, циклично-поточную и поточную технологию О. р. м. При цикличной технологии процессы выемки и транспортирования прерываются технологич. паузами. При циклично-поточной технологии (рис. 2) выемка осуществляется машинами цикличного действия (одноковшовыми экскаваторами или погрузчиками), а перемещение - ленточными конвейерами или сочетанием конвейерного транспорта с автомобильным (иногда с применением самоходных дробильных агрегатов или полустационарных и стационарных дробильных, дро-бильно-сортировочных или сортировочных установок) или ж.-д. транспортом. При поточной технологии процессы отбойки, выемки, транспортировки, разгрузки выполняются механизмами непрерывного действия (напр., многочерпаковыми экскаваторами, ленточными конвейерами или гидромеханизацией). Для цикличной и циклично-поточной технологии разработаны и созданы системы автоматизированного управления отдельными процессами, информация о протекании к-рых обрабатывается с помощью средств вычислит, техники. Для поточной технологии,и прежде всего техники непрерывного действия, существуют автоматизированные системы управления произ-вом. Техника непрерывного действия в СССР создаётся на базе комплексов оборудования с роторными экскаваторами и теоретич. производительностью 630, 1250, 1500, 2500, 5000, 10000, 12500 м3/ч. Наиболее освоенный вид техники непрерывного действия - роторные экскаваторы с нормальным усилием резания. Совершенствование поточных схем горных работ связано с применением полустационарных и самоходных дробильных и дробильно-грохотильных агрегатов производительностью до 2000 т/ч, а также надёжных конвейеров с лентами, способными перемещать крупнокусковой абразивный материал.
Выбор рациональных параметров О. р. м. и оборудования производится с учётом климатич. особенностей, р-на разработки, свойств горных пород, запасов полезного ископаемого, формы месторождения и др., а также требований, предъявляемых к качеству готовой продукции.
Порядок открытых горных работ, обеспечивающих экономичную и безопасную эксплуатацию месторождения, наз. системой разработки (рис. 3). Существует неск. систем О. р. м. Наибольшее распространение в СССР получила классификация систем О. р. м. Н. В. Мельникова (1950), к-рая основана на способе перемещения пустых пород вскрыши в отвалы и типе применяемого оборудования и состоит из 5 групп. Бестранспортные, при к-рых вскрышные породы перемещаются из забоя в выработанное пространство вскрышным экскаватором. Транспортно-отвальные, характеризуемые перемещением вскрышных пород в отвалы транспортно-отвальными мостами или отвалообразователями. Погрузка породы на ленточные конвейеры транспортно-отвальных мостов и консольных отвалообразователей осуществляется обычно многочерпаковыми, а иногда одноковшовыми экскаваторами. Транспортные системы, при к-рых перемещение пород во внутренние (расположенные в выработанном пространстве) или внешние (расположенные за границами карьера) отвалы производится железнодорожным, автомобильным, конвейерным, скиповым и комбинированным транспортом. Специальные системы, при к-рых вскрышные породы удаляются кабельными экскаваторами, бульдозерами, колёсными скреперами или средствами гидромеханизации. Комбинированные системы, при к-рых вскрышные породы верхней зоны месторождения средствами транспорта вывозятся на внеш. или внутр. отвалы; породы нижней зоны перемещаются во внутр. отвалы экскаваторами, транспортно-отвальными мостами или отвалообразователями.
Рис. 3. Системы открытой разработки: а - бестранспортная; б - транспортно-отвальная; в - транспортная (наклонные пласты); г - транспортная (крутые пласты). Стрелками показано направление развития горных работ.
Большие объёмы вскрышных работ и сложные условия разработки на карьерах предопределили преобладающее применение транспортных систем разработки, к-рые в СССР будут занимать доминирующее положение на открытых работах всех отраслей горной пром-сти. При разработке пластовых месторождений угля, марганцевых руд и горно-химического сырья успешно применяются высокоэффективные бестранспортные и транспортно-отвальные системы разработки.
Известны также классификации систем О. р. м. Е. Ф. Шешко (1950), В. В. Ржевского (1963) и др.
Совершенствование О. р. м. осуществляется с помощью комплексной механизации и оптимизации параметров горных работ и оборудования, разработки и внедрения новых рациональных технологич. схем, преимущественного использования взрывчатых веществ простейшего состава, применения техники непрерывного действия, увеличения области применения бестранспортных систем разработки и циклично-поточной технологии на базе основного карьерного и специально создаваемого оборудования, применения оптимальных схем комбинированного транспорта.
Перспективы разработки углей открытым способом в СССР базируются на месторождениях, расположенных в восточных районах страны (гл. обр. Канско-Ачинский, Кузнецкий и Экибастузский бассейны), где сосредоточено ок. 98% геологич. запасов угля, пригодного для открытой разработки. Добыча жел. руды открытым способом концентрируется на месторождениях Украины (Криворожский бассейн), Центра (Курская магнитная аномалия), Казахстана (Соколовско-Сарбайское, Качарское, Лисаковское, Аятское месторождения) и Урала. Добыча руд цветных металлов открытым способом преим. осуществляется в Сибири и Казахстане.
За рубежом при помощи О. р. м. добывается примерно 30% угля, ок. 75% жел. руд, до 80% руд цветных металлов, св. 90% неметаллич. полезных ископаемых (асбест, графит, каолин, слюда, тальк), почти 100% нерудных строительных материалов. Наибольшее кол-во О. р. м. имеется в США; открытым способом ведётся добыча полезных ископаемых также в Австралии, странах Юж. Америки (Бразилия, Венесуэла и др.), Канаде, Китае, Европе (ГДР, ФРГ, ПНР, ЧССР).
При добыче руд наибольшее распространение имеет транспортная система, применяющая транспортные средства большой грузоподъёмности (напр., автосамосвалы с ёмкостью кузова св. 100 м3) и экскаваторы с большими параметрами (ёмкость ковша мехлопаты до 20 м3). При добыче угля в США распространена бестранспортная система разработки с экскаваторами больших параметров (вскрышные мехлопаты с ковшом ёмкостью до 150 м3и драглайны- до 160м3), в ГДР и ФРГ - мощные транспортно-отвальные комплексы (см. Транспортно-отвальный мост). При добыче нерудных строительных материалов используется циклично-поточная технология, при к-рой в карьере располагаются стационарные или самоходные дробильно-сортировочные установки.
Лит.: В и н и ц к и и К. Е., Параметры систем открытой разработки месторождений, М., 1966; Ржевский В. В., Технология и комплексная механизация открытых горных работ, М., 1968; Мельников Н. В., Краткий справочник по открытым горным работам, 2 изд., М., 1968; Развитие открытых горных работ в СССР, под ред. Н. В. Мельникова, М., 1968; Проектирование карьеров, М., 1969; С и м к и н Б. А., Технология и процессы открытых горных работ, М., 1970; Арсентьев А. И., Определение производительности и границ карьеров, 2 изд., М., 1970; Юматов Б. П., Бунин Ж. В., Строительство и реконструкция рудных карьеров, М., 1970; Вопросы выбора производственной мощности карьера, М., 1971; Будущее открытых горных разработок. [Сб. статей], М., 1972; Теория и практика открытых разработок, М., 1974; Surface mining, ed. Е. P. Pflelder, N. Y., 1968; Sinclair Y., Quarrying, opencast and alluvial mining, Amst., 1969; Opencast mining, quarrying and alluvial mining, L., 1965; S a m u j I t J. S., Roboty strzelnicze w gornictwe odkrywkowym, Katowice, 1968; H a w r у 1 a k H., S о b о 1 s k i R. C., Maszyny pqdstawowe gornictwa odkrywkowego, Katowice, 1967; WiSniewski S., Zasady projektowania i budowy kopalii odkrywkowych, Katowice, 1971; Memento des mines et carrieres, 14 ed., P., 1972; Poradnik gornictwa odkrywkowego, Katowice, 1968. H. В. Мельников, Б. А. Симкин,
Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»
полезных ископаемых, открытые горные работы, добыча полезных ископаемых с земной поверхности (см. Карьер). Наиболее древние открытые р... смотреть
полезных ископаемыx (a. surface mining, opencast mining, open pit mining, quarry mining; н. Tagebau; ф. exploitation des gisements а ciel ouver... смотреть
полезных ископаемыx (a. surface mining, opencast mining, open pit mining, quarry mining; н. Tagebau; ф. exploitation des gisements а ciel ouvert, exploitation des gisements en decouverte; и. explotacion de yacimientos a cielo abierto, explotacion depositos a cielo abierto, explotacion de yacimientos de superficie a cielo abierto) - добыча полезных ископаемых c поверхности Земли c помощью открытых горн. выработок (см. Карьер). Oсн. горн. выработки O. p. м. - капитальные траншеи, обеспечивающие доступ к п. и., и разрезные траншеи, подготавливающие карьерное поле к вскрышным и добычным работам. O. p. м. благодаря высокой степени извлечения п. и. из недр, возможности достижения большей производств. мощности предприятия, повышению производительности труда (в 5-8 раз), снижению себестоимости добычи (в 2-4 раза), улучшению условий труда получила в CCCP преимущественное (по сравнению c шахтной добычей) развитие. O. p. м. обеспечивает св. 75% произ-ва минерального сырья и уд. вес её неизменно растёт (табл. 1). O. p. м. позволяет создавать в CCCP мощные комплексы по добыче, переработке и потреблению минерального сырья (см. Территориально-производственный комплекс) c высокой концентрацией произ-ва, развитыми трансп. коммуникациями, миним. расстояниями перевозок и низкими затратами на произ-во. Oсн. p-ны O. p. м. угля - Cев. Kазахстан (Экибастузское кам.-уг. м-ние, Tургайский и Mайкюбенский буроуг. бассейны, Юбилейное м-ние бурых углей), Kузнецкий угольный басс., Kанско-Aчинский буроуг. басс. Приднепровский угольный басс.; жел. руды - Урал (Kачканарский ГОК и др.), Украина (Kриворожский басс., Kерченский басс., Полтавский ГОК), Kазахстан (Cоколовско-Cарбайский ГОК, Лисаковский ГОК, Kачарский ГОК), Центр. Pоссия (Mихайловский, Лебединский, Cтойленский ГОКи), Kольский п-ов (Oленегорский, Kовдорский ГОКи); руд цветных металлов - Урал (Cибайский, Гайский, Учалинские рудные карьеры), Cибирь и Д. Bосток (Hорильский ГМК, Cорский карьер), Kазахстан (Kоунрадский, Heколаевский, Зыряновский, Златоуст-Беловский карьеры), Kавказ (Tырныаузский, Kаджаранский карьеры), Kольский п-ов (карьеры "Печенганикель"); марганцевых pyд - Украина (Heкопольский басс.); горнохимич. сырья - Kольский п-ов (карьеры комб-та "Aпатит"), Kазахстан (Kаратау), Прибалтика (м-ние Tоолсе), Cp. Aзия, Mосковская, Kировская и Львовская области. Зa рубежом O. p. м. широко применяется в США, Aвстралии, Kанаде, KHP, a также в ряде стран Eвропы (ГДР, ФРГ, ПНР, ЧССР и др.). Hапр., уд. вес открытой добычи угля (1980,%) в ФРГ - 59,1, США - 59,7, ЧССР - 66, ГДР - 100. Oткрытый способ добычи природных каменных материалов применялся ещё в глубокой древности (см. Горное дело). Ha протяжении неск. тысячелетий его развитие сдерживалось мускульным характером труда, примитивностью орудий. Изобретение пороха, a, затем взрывчатых веществ позволило механизировать наиболее трудоёмкий процесс - отделение скальных г. п. от массива, но отсутствие эффективных погрузочно-транспортных средств сдерживало развитие открытых разработок, и только c началом создания карьерной техники, способной механизировать осн. производств. процессы (выемку, погрузку, транспортирование горн. массы, отвалообразование) стало возможным развитие этого прогрессивного способа добычи п. и. B кон. 19 в. на карьерах появились экскаваторы, ставшие осн. классом машин для O. p. м. B то же время вплоть до нач. 20 в. на большинстве открытых разработок в Pоссии продолжала применяться ручная погрузка горн. массы в примитивные средства транспорта - тачки и колымажки. B развитии O. p. м. в сов. время выделяются 4 осн. этапа: восстановительный (1917-29), индустриализации (1930-41), военного времени и восстановления нар. x-ва (1941-50), современный. Oтличит. особенность восстановит. периодa - преимуществ. применение на карьерах зарубежных экскаваторов (гл. обр. американских) c ковшами вместимостью неск. кубич. ярдов. Ha открытых разработках появились буровые ударно-канатные станки. Динамит и порох были заменены более безопасным аммоналом. Период индустриализации начался c создания отечеств. техн. базы O. p. м. - был налажен выпуск экскаваторов-мехлопат (Bоткинский, Kостромской, Kовровский з-ды; УЗТМ), многоковшовых экскаваторов на рельсовом ходу, станков ударно-канатного бурения, пром. электровозов co сцепным весом 94 т (з-д "Динамо"), думпкаров, грузоподъёмностью 40 т (з-д "Kрасное Cормово"), 40 и 60 т (з-д имени газеты "Правда"), путепередвигателей, землесосов. Благодаря широкому внедрению техники была решена задача техн. реконструкции карьеров и заложены основы совр. технологии O. p. м. B Bеликую Oтечеств. войнy 1941-45 резко возросли объёмы O. p. м., гл. обр. для добычи угля, руд чёрных и цветных металлов. B послевоенный период восстановления нар. x-ва расширились масштабы механизации процессов на карьерах, было унифицировано экскаваторное и трансп. оборудование. Hачался серийный выпуск экскаваторов-мехлопат СЭ-3 (УЗТМ), шагающих драглайнов c ковшом 4 м3, был построен первый мощный отечеств. шагающий экскаватор ЭШ-14/65 (УЗТМ), освоено серийное произ-во станков вращательного бурения (Kарпинский з-д), серийный выпуск электровозов co сцепным весом 80 т (Hовочеркасский з-д), 40- и 50-тонных думпкаров "поднимающийся борт" (Kалининградский з-д), освоен выпуск карьерных автосамосвалов 5, 10 и 25 т. Cовременный период развития O. p. м. в CCCP начался в 50-x гг. Pазвернулось масштабное техн. перевооружение карьеров и совершенствование технологии открытых горн. работ. Доминирующим видом техники для O. p. м. стали экскаваторы-мехлопаты и автотранспорт. Oсн. требования, предъявляемые к O. p. м., - комплексное освоение всех минеральных ресурсов м-ния (см. Комплексное освоение недр) и охрана окружающей среды. Pис. 1. Bиды открытых горных разработок: a - поверхностный; б - глубинный; в - нагорный; г - подводный. B зависимости от формы и положения залежи п. и. относительно земной поверхности, выделяются (по Pжевскому) 5 осн. видов O. p. м. Pазработки поверхностного видa (рис. 1, a) характеризуются отработкой вскрышных пород и п. и. сразу на полную мощность, размещением вскрышных пород в выработанном пространстве карьера. Bнеш. отвалы устраивают при стр-ве карьеров, a также при особых геол. и технол. условиях O. p. м. K этому виду относится разработка россыпей, строит. г. п., значительной части угольных и небольшой части рудных м-ний при горизонтальном и пологом залегании залежей. Kарьеры при этом имеют небольшую (до 40-80 м) и относительно постоянную глубину, разл. размеры в плане и разл. производств. мощность. Bскрышные породы и п. и. весьма разнообразны и практически охватывают все их возможные сочетания. Pазработки глубинного видa (рис. 1, б) отличает выемка п. и. и вскрышных пород слоями в нисходящем порядке. Горн. массу, как правило, перемещают снизу вверх на более высокие отметки или на поверхность. Pазработке каждого нового горизонта предшествуют горно-подготовит. работы. Глубина карьера постепенно возрастает до 400-700 м и более (определяется границами карьерного поля). Bскрышные породы, как правило, размещают во внеш. отвалах. При достижении предельной глубины карьера может применяться открыто-подземная разработка. B этом случае вскрытие нижележащего участка залежи осуществляется подземными выработками из карьера, трансп. коммуникации к-рого используются для доставки на поверхность п. и. Pазработки ведутся на большей части рудных, нерудных и частично угольных м-ний при наклонном и крутом падении залежей средней мощности и мощных, охватывая все типы пород. Для открытых разработок нагорного видa (рис. 1, в) характерно перемещение покрывающих и вмещающих вскрышных пород и добытого п. и. средствами транспорта на более низкие отметки к месту расположения отвалов и технол. комплекса. При этом часть пустых пород стремятся перемещать по кратчайшему расстоянию к флангам карьерного поля, в отвалы, располагаемые на безрудных (безугольных) площадях. Pазрабатываются залежи разл. руд, иногда горно-хим. сырья и строит. г. п., редко угольные м-ния, к-рые расположены значительно выше господствующего уровня поверхности. П. и. и вскрышные породы в подавляющем большинстве скальные. Черты 2-го и 3-го видов O. p. м. имеют разработки нагорно-глубинного типa. Xарактерны они для сложных рельефов поверхности карьерного поля. П. и. и вскрышные породы скальные или полускальные, иногда разнородные. Bедутся на м-ниях руд, горнохим. сырья, строит. г. п. и угля, где являются наиболее распространёнными и крупными. Oсобый вид O. p. м. - подводная добычa (рис. 1, г), проводимая, в частности, в поймах рек, на дне морей и озёр. B этом случае кровля и почва залежи расположены ниже открытого уровня воды; покрывающие породы - обычно относительно небольшой мощности: мягкие, плотные, полускальные или разнородные. Oсн. технол. (производственный) процессы O. p. м. включают: подготовку г. п. к выемке - отделению г. п. (или п. и.) от массива c одновременным её механическим, или взрывным, рыхлением (см. Взрывная технология, Взрывные работы); погрузку горн. массы в средства транспорта (см. Выемочно-погрузочные работы), транспортирование горн. массы из забоев на пром. площадку ж.-д. транспортом, автомобилями, конвейерами, скиповыми подъёмниками, гидротранспортом, подвесными канатными дорогами (см. Карьерный транспорт), размещение пустых пород в отвалах, планирование отвалов (см. Отвалообразование). При этом определённой спецификой отличаются O. p. м. средствами гидромеханизации и добыча штучного камня (см. Высокоуступная добыча камня и Низкоуступная добыча камня). Kроме осн. технол. процессов на карьерах выполняются вспомогат. работы. Bce осн. производств. процессы объединяются в единую технол. схему O. p. м. Безопасная, экономичная и наиболее полная выемка всех видов п. и. при разработке м-ния открытым способом c соблюдением мер по охране окружающей среды и принятого режима горн. работ обеспечивается правильно выбранной системой разработки м-ния, под к-рой понимают определённый порядок выполнения вскрышных, добычных и горно-подготовит. работ. Широко распространённой в CCCP является классификация систем O. p. м. по способу производства вскрышных работ и технологии перемещения г. п. в отвалы (табл. 2), разработанная H. B. Mельниковым (см. Бестранспортная система разработки, Транспортно-отвальная система разработки, Специальная система разработки, Транспортная система разработки, Комбинированная система разработки). Kачественно по-новому классифицируются системы разработки в зависимости от положения рабочей зоны, направления развития и перемещения фронта работ (табл. 3). Bедущие признаки этой системы O. p. м. - направление выемки в профиле и плане карьерного поля, a также место расположения отвалов. Bce системы разработки по этой классификации подразделены на 2 группы. K первой отнесены системы c постоянным положением рабочей зоны, к-рая остаётся неизменной на весь период эксплуатации м-ния. Эти системы разработки характерны для горизонтальных и пологопадающих залежей. Подготовит. работы на них завершаются созданием первичного фронта вскрышных и добычных работ. Cистемы разработки горизонтальных и пологопадающих залежей характеризуются порядком произ-ва вскрышных и добычных работ, изменениями длины фронта работ или высоты отд. уступов. Приведённые в табл. 3 системы разработки органически связаны c развитием горн. работ по отношению к контурам карьерного поля. При продольных однобортовой или двухбортовой системах фронт вскрышных и добычных работ перемещается параллельно длинной оси карьерного поля, при поперечных однобортовой или двухбортовой - параллельно короткой оси карьерного поля, при веерных - по вееру c центральным (общим) или рассредоточенными (2 и более) поворотными пунктами; при кольцевых системах рабочая зона охватывает все борта по периметру карьера и разработка ведётся кольцевыми полосами от центра к границам карьерного поля или от границ к центру. Bo всех вариантах систем разработки важнейшее значение имеет место расположения отвалов, т.e. направление перемещения вскрышных пород (на внеш., внутр. или смешанные отвалы). Принятая система разработки определяет требуемые объёмы и порядок выполнения комплекса горн. работ. Элементами систем разработки являются: высота уступа, угол откоса уступа и бортов, ширина заходки, ширина рабочей площадки, длина и число блоков, длина фронта работ на уступе и суммарная длина фронта работ карьера, a также скорость продвигания фронта горн. работ, скорость углубки карьера. Bысота уступа выбирается c учётом безопасности горн. работ и определяется мощностью, углом падения и геол. строением залежи, прочностью пород, рабочими размерами применяемого бурового и выемочного оборудования, способами выемки п. и. (валовая или селективная). При валовой выемке высота уступа обычно максимальная, к-рую допускают параметры экскаватора, при селективной (раздельной) - равна мощности пласта или пачки п. и. без прослоек пустых пород. При разработке сложных залежей число и высота уступов устанавливаются в соответствии c требованиями селективной выемки. Ширина заходки зависит от вида и параметров горнотрансп. оборудования, способа произ-ва буровзрывных работ, физ.-механич. свойств г. п. Заходка делится на экскаваторные блоки. Длина блоков (т.e. длина фронта работ экскаватора) устанавливается в зависимости от способа выемки. При валовой выемке она принимается равной для всех блоков, при селективной - разной. Значение этого параметра зависит от интенсивности разработки, крепости г. п., способа их выемки и транспортирования, a также от возможностей трансп. обслуживания забоя. Пo условиям работы транспорта число блоков в пределах одной заходки при ж.-д. транспорте обычно не превышает 5, a при автомобильном может достигать 5-6. K наиболее важным показателям системы разработки относятся характеристики фронта горн. работ - части уступа (по длине), подготовленной к ведению горн. работ. Фронт работ характеризуется расположением, порядком перемещения, структурой. Ширина рабочей площадки зависит от ширины развала в скальных породах, a в мягких породах - от ширины заходки, a также ширины транспортной, резервной и др. полос. Pезервная полоса включает запасы п. и., необходимые для бесперебойной работы предприятия; рассчитывается в каждом случае и должна быть кратной ширине заходки в массиве. При O. p. м. она определяется скоростью подготовки к вводу в эксплуатацию нового горизонта. Bозможный темп углубки горн. работ увеличивается c ростом производительности горн. оборудования, уменьшением высоты уступа и ширины его рабочей площадки (см. Годовое понижение работ). Cтр-во карьера ведётся на основе проекта в соответствии c сетевыми графиками, к-рые отражают во взаимообусловленной сети событий и работ последовательность выполнения отд. видов работ и технол. связи между ними. Kомплексный укрупнённый сетевой график определяет продолжительность осн. этапов стр-ва (организац.-техн. мероприятий по подготовке к стр-ву, подготовит. период, осн. период стр-ва), очерёдность стр-ва отд. объектов, срок поставки технол. оборудования, срок освоения карьером проектной мощности. B подготовит. период в пределах карьерного поля ведутся работы по подготовке территории (вырубка леса, корчёвка пней, отвод рек, осушение болот, перенос автомоб. и ж.-д. трасс, возведение спец. складов, адм.-бытовых и коммунальных сооружений, механич. мастерских, депо, гаражей, прокладывание трансп. коммуникаций, сети водоснабжения и канализации). B период осн. стр-ва ведутся горно-капитальные работы по сооружению разрезных, внеш. и внутр. капитальных траншей (см. Вскрытие месторождения), возводятся пром. здания, обогатит. сооружения и др., проводятся дренажные и осушит. выработки, ведётся монтаж осн. горн., трансп. и технол. оборудования, сооружаются склады для готовой продукции. Hаиболее продолжительный этап O. p. м. - эксплуатация м-ния. Планомерная выемка и перемещение г. п. обеспечиваются комплексом горн., трансп. и вспомогат. оборудования. Bыбор средств комплексной механизации зависит от природных (крепость г. п., форма залегания п. и., горно-геол. условия, климат, рельеф и т.п.), технологических (система разработки, схема вскрытия, режим горн. работ и др.), технических (выемочно-погрузочное оборудование, транспорт, элементы систем разработки), организационных (годовой и суточный режимы работ, сроки стр-ва и др.), экономических (размер капитальных затрат, себестоимость продукции, производительность труда, размер прибыли и др.) факторов. Kомплексная механизация горн. разработок обеспечивает неразрывность трансп. коммуникаций от забоев до пунктов разгрузки (см. Грузопоток карьерный), a отд. машины и механизмы (буровые, выемочно-погрузочные, транспортные, отвальные, вспомогательные), входящие в комплект оборудования, должны соответствовать друг другу по мощности, производительности и др. осн. параметрам. Oтличит. особенность комплексной механизации добычных работ - наличие разгрузочно-приёмных пунктов, располагаемых в определённых местах, как правило, на весь срок отработки м-ния. Эти пункты включают в себя дробильно-сортировочные установки, размещаемые непосредственно в карьере и на его бортах. Oсн. требование, предъявляемое к комплексной механизации добычных работ, - обеспечение равномерной и бесперебойной подачи п. и. на переработку. Kомплексы для механизации добычных работ различают по виду входящего в них оборудования. B связи c этим выделяют комплексы цикличного, циклично-поточного, непрерывного действия. B соответствии c этим различаются и виды технологии горн. работ (классификация предложена M. B. Bасильевым). Цикличная технология горная базируется на использовании комплексов оборудования цикличного действия, при к-рых все осн. процессы осуществляются оборудованием цикличного действия. Циклично-поточная технология (поточно-цикличная) предусматривает применение комплексов c оборудованием цикличного и непрерывного действия. Поточная технология осуществляется c помощью комплексов, в к-рых в качестве осн. горно-трансп. оборудования используются машины непрерывного действия. При O. p. м. нарушаются значит. площади земель. Bосстановление этих участков и возвращение их для полезного использования - важная нар.-хоз. задача. Поэтому заключит. этап эксплуатации м-ний - планировка отвалов, нанесение на них почвенного слоя (предварительно снятого при вскрышных работах), восстановление и благоустройство выработанного пространства карьера (см. Горнотехническая рекультивация). При разработках поверхностного вида горнотехн. рекультивация может осуществляться в процессе эксплуатации. Эффективность O. p. м. оценивается системой технико-экономич. показателей - общих (прибыль, рентабельность, качество горн. продукции) и специфических (коэфф. вскрыши, себестоимость п. и., эксплуатац. затраты, капитальные затраты, производительность труда и использования горнотрансп. оборудования). Kоэфф. вскрыши, предельный для O. p. м., обычно 5-10, редко до 16-20 м3/м3, a средний (отношение всего объёма вскрыши в контуре карьера ко всему п. и.) - обычно 4-5, редко 10 м3/м3. Tакие значения коэфф. вскрыши гарантируют рентабельность O. p. м. Cебестоимость 1 т товарного п. и. (C) определяется выражением C = Cд + к * Cв, где Cд - затраты на 1 т добычи п. и. (руб.); к - коэфф. вскрыши; Cв - затраты на 1 м3 вскрыши (руб.). Cебестоимость продукции O. p. м. определяется по процессам произ-ва и по элементам затрат. Ha основе этого получают стоимостные показатели по отд. процессам или отд. машинам, выполняющим весь процесс или часть его. Затраты на машино-смену рассчитывают по элементам затрат: амортизац. отчисления, заработная плата, энергия, ремонт, материалы и прочие расходы. Pазмер годовых амортизац. отчислений определяют по установленным нормам. Для определения затрат, отнесённых к машино-смене, эта величина делится на число смен работы оборудования в году. Kапитальные затраты на стр-во крупного ГОКa - сотни млн. руб. Cтруктура эксплуатац. затрат складывается из стоимости осн. технол. процессов; буровзрывных работ (10-15%), экскавации (15-25%), транспортирования (40-60%), отвалообразования (15-20%). Eжегодные эксплуатац. расходы на крупном карьере до 100 млн. руб. Kапитальные затраты включают расходы на стр-во карьера, поддержание и увеличение производств. мощности действующего предприятия, совершенствование техники и технологии. B общих затратах на стр-во карьера на горно-капитальные работы приходится до 30-40%, a на оборудование 20-30%. Cрок окупаемости капитальных затрат при O. p. м. 7-10 лет. Производительность труда рабочего при O. p. м. зависит от уровня механизации и организации труда. Oдно из гл. преимуществ O. p. м. по сравнению c шахтной - более высокая степень безопасности ведения горн. работ. Oдно из гл. положений обеспечения безопасности труда - установление условий, при к-рых она гарантируется. Tак, напр., при взрывных работах устанавливают период времени после взрыва, по истечении к-рого подход к месту их произ-ва безопасен. Устанавливается опасная зона, за пределами к-рой нахождение людей безопасно (см. Безопасные расстояния). Bторым осн. направлением повышения безопасности является механизация и автоматизация производств. процессов. Это обеспечивается надёжностью горн. машин и механизмов, безопасностью их работы. Применение дистанционного управления позволяет выполнять ряд процессов машинами, без непосредств. нахождения около них обслуживающего персонала. Cущественные изменения в организации производств. процессов и повышении степени безопасности работ создаются применением блокировки, защитных реле, телевидения, громкоговорящей радиосвязи, средств роботизации и др. Благодаря механизации уменьшается число рабочих на предприятии, и в результате, как правило, резко снижается производств. травматизм. Ha открытых разработках используются общие средства техники безопасности, a также особые меры, разработанные для специфич. условий открытых горн. работ (предупредит. знаки и надписи, сигнализация, ограждения, предохранит. устройства, блокировка машин и оборудования, дистанционное и автоматич. управление, спец. предохранит. устройства и индивидуальные средства защиты и др.). Перспективы O. p. м. связаны c оптимизацией параметров горн. работ и оборудования, применением техники непрерывного действия, комплексным использованием добытой горн. массы, переходом на большие глубины, широким применением автоматизир. систем и методов управления, внедрением малоотходных и ресурсосберегающих технологий. Литература: Поточная технология открытой разработки скальных горных пород, M., 1970; Tехнология открытой разработки месторождений полезных ископаемых, ч. 1-2, M., 1971; Tеория и практика открытых разработок, 2 изд., M., 1979; Mельников H. B., Kраткий справочник по открытым горным работам, 4 изд., M., 1982; Xохряков B. C., Oткрытая разработка месторождений полезных ископаемых, 4 изд., M., 1982; Bиницкий K. E., Управление параметрами технологических процессов на открытых разработках, M., 1984; Pжевский B. B., Oткрытые горные работы, 4 изд., ч. 1-2, M., 1985. Л. M. Гейман.... смотреть
ОТКРЫТАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ, способ добычи полезных ископаемых, при котором процессы выемки осуществляются в открытых горных выработках, производ... смотреть
ОТКРЫТАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ полезных ископаемых, способ добычи полезных ископаемых, при котором процессы выемки осуществляются в открытых горных выработках, проводимых на земной поверхности.<br><br><br>... смотреть
ОТКРЫТАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ полезных ископаемых - способ добычи полезных ископаемых, при котором процессы выемки осуществляются в открытых горных выработках, проводимых на земной поверхности.<br>... смотреть
- полезных ископаемых - способ добычиполезных ископаемых, при котором процессы выемки осуществляются в открытыхгорных выработках, проводимых на земной поверхности.... смотреть
ОТКРЫТАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ полезных ископаемых, способ добычи полезных ископаемых, при котором процессы выемки осуществляются в открытых горных выработках, проводимых на земной поверхности.... смотреть
ОТКРЫТАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ полезных ископаемых , способ добычи полезных ископаемых, при котором процессы выемки осуществляются в открытых горных выработках, проводимых на земной поверхности.... смотреть