Краткий обзор 38 терминов, используемых в открытой добыче полезных ископаемых.
В открытой добыче полезных ископаемых профессиональная терминология формирует общий язык, который стандартизирует производственные процессы и обеспечивает безопасную и эффективную работу. Эти термины охватывают планирование добычи, методы добычи, ключевые параметры, оборудование и управление безопасностью на протяжении всего рабочего процесса. Ниже приведены пояснения к 38 основным терминам, сгруппированным по логическим категориям, чтобы помочь вам быстро понять основную логику и ключевые моменты открытой добычи полезных ископаемых.
I. Основные геометрические параметры и границы шахты. Эти параметры определяют пространственную форму шахты, критерии границ и рабочую зону — основу для планирования и проектирования шахты.
Карьер на склоне холма: участок открытой добычи полезных ископаемых, расположенный выше замкнутой контурной линии; условия добычи зависят от уклона, высоты и других факторов рельефа. Подходит для относительно неглубоких залежей вблизи верхней части холма.
Углубленный/открытый карьер ниже горизонтали: зона добычи, расположенная ниже замкнутой горизонтали. С увеличением глубины устойчивость склонов и дренаж становятся первостепенными задачами; это характерно для мест, где месторождение залегает глубоко.
Замкнутая контурная линия (контур замыкания): замкнутая кривая на общей высоте, которая обозначает верхнюю границу карьера; она отделяет выработки на склонах от пониженного карьера и играет решающую роль в определении границ шахты.
Рабочая зона открытого карьера: собирательный термин для обозначения карьера, уступов и открытых каналов, образованных в результате добычи полезных ископаемых; это зона, где осуществляется добыча, вскрытие и другие основные операции.
Границы карьера и их составляющие: Пространственные очертания, формирующиеся в конце открытой добычи (или на данном этапе), включающие границу поверхности, периметр дна и окружающие склоны. Определение границ карьера обеспечивает баланс между извлечением ресурсов, экономической целесообразностью и устойчивостью склонов и имеет центральное значение для проектирования рудника.
Нижняя окончательная граница (периметр дна): линия пересечения между конечным откосом уступа и дном карьера; она определяет границы дна карьера и является ключевым пределом глубины добычи. Окончательные насыпи выше этой линии могут быть классифицированы как защитные насыпи, транспортные насыпи или насыпи для очистки.
II. Основные рабочие зоны и термины, обозначающие слоистость. Эти термины соответствуют слоистым структурам, используемым при разработке уступов, и напрямую влияют на порядок, эффективность и безопасность.
Уступ: Горизонтальный слой породы и руды контролируемой толщины, разрабатываемый сверху вниз ступенчато. Уступы контролируют высоту добычи, повышают безопасность и облегчают выемку, погрузку и транспортировку.
Взрывная полоса (зона взрыва): Разделение рабочей площадки на полосы, которые последовательно подвергаются взрывным работам и разработке. Правильное разделение повышает эффективность взрывных работ и снижает риски для безопасности.
Ширина выемки (ширина проходки): ширина, выемываемая экскаватором за один проход. Ее значение зависит от типа экскаватора, свойств породы и метода добычи, и напрямую влияет на производительность за один проход и общий ход работ.
Рабочая площадка (уступ/платформа): поверхность на рабочих уступах, где проводятся земляные работы и снятие грунта. Она должна иметь достаточную ширину и несущую способность для экскаваторов и самосвалов, а также включать дренажный уклон для предотвращения скопления воды.
Подъездная рампа (транспортная рампа): Наклонные транспортные пути, соединяющие уровни поверхности, рабочие площадки и различные уровни. Они классифицируются как основные рампы (для перевозки сыпучих материалов) и вспомогательные рампы (для оборудования и персонала).
Начальная штольня (открывающая траншея): почти горизонтальная траншея, вырытая для прокладки рабочей линии уступа; ее местоположение, длина и ширина определяются планируемой линией добычи и являются необходимым условием для начала работ на этом уровне.
III. Термины, связанные с уклонами (критически важные для безопасности) Устойчивость склонов является основой безопасной добычи полезных ископаемых открытым способом. Эти термины определяют типы склонов, ключевые параметры и защитные элементы.
Нерабочая стена: территория вокруг карьера, состоящая из завершенных уступов, склонов и оснований подъездных пандусов. Хотя добыча здесь больше не ведется, требуется долгосрочное управление устойчивостью для предотвращения оползней и обрушений.
Финишная стенка: нерабочая стенка, расположенная на конечной границе месторождения; стенка в нижней части месторождения называется висячей стенкой. Ее местоположение и форма определяются на этапе проектирования и имеют решающее значение для рекультивации земель после добычи полезных ископаемых и восстановления экологии.
Верхняя стенка (хайвал): Стенка, расположенная на верхней стороне месторождения; ее устойчивость напрямую влияет на безопасность в верхней части карьера, поэтому она контролируется и укрепляется по мере необходимости.
Торцевая стенка: Стенка на концах месторождения; при ее разработке и обслуживании необходимо учитывать расположение руды и последовательность добычи для обеспечения общей непрерывности эксплуатации.
Рабочий вал (активный вал): состоит из уступов, которые в настоящее время разрабатываются или вот-вот начнут разрабатываться; это активная зона добычи. Углы наклона и высота уступов динамически регулируются в зависимости от хода добычи.
Угол наклона окончательного склона: угол между поверхностью окончательного склона и горизонтальной плоскостью; он указывает на крутизну окончательной стены и определяется с помощью расчетов механики горных пород, высоты склона и устойчивости для обеспечения долгосрочной стабильности.
Финишная забоя: поверхность откоса, которая становится окончательной стенкой, когда нерабочие уступы достигают конечной границы; ее форма должна строго соответствовать проекту и обозначает конечную стадию добычи.
Угол наклона рабочей стенки: угол между забоем рабочей стенки и горизонталью; он влияет на устойчивость и производительность и должен быть оптимизирован для текущего этапа и горных пород.
Поверхность рабочей стены: воображаемая наклонная поверхность, образованная между верхним и нижним краями рабочей стены; она визуально отражает общую геометрию стены и определяет углы и планирование работ.
Защитная насыпь (упорный вал): предназначена для смягчения и перехвата падающих камней, уменьшения эффективного угла склона и защиты нижних уровней. Ширина и расстояние между насыпями определяются исходя из высоты склона и устойчивости скальных пород.
Транспортная насыпь (бортовая площадка): площадка или проезжая часть, соединяющая рабочие площадки с подъездными пандусами, предназначенная для безопасного проезда транспортных средств; ее ширина, уклон и покрытие должны соответствовать типам транспортных средств и объемам перевозимых грузов.
Очистная площадка (платформа для сбора/очистки): устанавливается периодически внизу склона для перехвата упавших камней и обеспечения возможности их удаления очистной техникой. Она также служит защитным валом для обеспечения безопасности работ, проводимых ниже по склону.
IV. Основные параметры горнодобывающей промышленности (экономическое и производственное планирование) Эти показатели позволяют оценить экономику горнодобывающей промышленности, масштабы производства и служат ориентиром для планирования производства.
Коэффициент вскрыши: отношение пустой породы (вскрышных пород) к руде (т/т или м³/м³). Это ключевой экономический показатель для открытой добычи: чем ниже коэффициент вскрыши, тем лучше экономические перспективы.
Средний коэффициент вскрыши (нп): отношение общего объема пустой породы Вп к общему объему руды Ап в пределах карьера: нп = Вп / Ап. Он отражает общую долю пустой породы по отношению к руде в планируемом карьере и важен для планирования и экономической оценки.
Коэффициент вскрыши уступа (слоя) (нф): отношение пустой породы Вф к руде Аф в данном уступе или слое: нф = Вф / Аф. Он используется для анализа экономической эффективности конкретных слоев и помогает определить порядок и метод добычи.
Коэффициент предельной вскрышности (ндж): отношение количества пустой породы к количеству руды, образовавшейся в результате расширения границы карьера на единицу глубины: ндж = ΔV / ΔA. Он помогает определить, оправдано ли экономическое углубление границы карьера; если коэффициент ниже порогового значения, углубление может быть целесообразным.
Коэффициент вскрыши на этапе эксплуатации/производства (нс): отношение количества пустой породы Против к количеству руды Как за конкретный производственный период: нс = Против / Как. Он отражает соотношение руды и пустой породы на этапе производства и важен для планирования производства и распределения оборудования.
Экономически обоснованный коэффициент вскрыши: максимально допустимое количество отходов на единицу руды, которое экономически приемлемо для открытой добычи. Участки, превышающие этот коэффициент, нерентабельны для разработки и требуют расчета с использованием цены руды, затрат на добычу и вскрыши.
Общий объем добытой руды: сумма добытой руды и извлеченной пустой породы; напрямую отражает масштабы производства и интенсивность эксплуатации.
Производственная мощность рудника (т/год): выражается через объем руды Ак и общий объем материала A, где A = Ак × (1 + нс). Мощность должна устанавливаться в соответствии с запасами, рыночным спросом и техническими условиями и является ключевым параметром проектирования.
Планируемый срок эксплуатации рудника (экономический срок службы): срок службы, выбранный для максимизации экономической выгоды с учетом масштабов строительства и подтвержденных промышленных запасов. Он учитывает использование ресурсов, период окупаемости и амортизацию оборудования для обеспечения оптимальных экономических результатов.
V. Методы добычи и вспомогательные технологии. Эти термины охватывают методы вскрытия, транспортировки, взрывных работ и обращения с отходами — ключевые элементы для бесперебойной работы.
Параметры взрывных работ: включают в себя нагрузку на уступ (линию забоя), расстояние между скважинами и их схему расположения, коэффициент близости, перебуривание, длину забоя, расход взрывчатого вещества на единицу объема и заряд на скважину. Правильный выбор параметров влияет на дробление породы, безопасность взрывных работ и расход взрывчатого вещества и оптимизируется посредством полевых испытаний и расчетов.
Методы открытой добычи: изучение последовательности и пространственных взаимосвязей при добыче, вскрытии и извлечении руды. Соответствующие методы (например, террасирование, разработка высоких откосов и т. д.) повышают эффективность, снижают затраты и обеспечивают безопасность.
Виды транспортировки открытым способом: железнодорожный, автомобильный, скиповый/подъемный на наклонных поверхностях, комбинированный транспорт, ленточные конвейеры, гидравлический транспорт и самотечный транспорт. Каждый из них имеет свои преимущества и ограничения, и его выбор должен зависеть от масштаба шахты, топографии и свойств материала.
Методы утилизации отвальной породы: например, транспортировка грузовиками и перемещение бульдозером, железнодорожная транспортировка с размещением экскаватором, разрыхление и перемещение бульдозером, разгрузка погрузчиком и штабелирование на ленточном конвейере. Выбор зависит от метода транспортировки, условий на месте захоронения и компоновки оборудования, чтобы обеспечить упорядоченное и безопасное размещение отходов и минимизировать воздействие на окружающую среду.
Основные факторы, влияющие на устойчивость отвала отходов: уклон отвала, высота укладки, геологическое строение основания и несущая способность, свойства грунта и горных пород, а также последовательность укладки. Наиболее распространенные виды разрушения — оползни и селевые потоки. При проектировании и эксплуатации необходимо учитывать соответствующую последовательность укладки, обработку основания и дренажные системы для поддержания устойчивости.
Вкратце, эти 38 терминов охватывают планирование, проектирование, производство и управление безопасностью на горных выработках. Понимание их значений и взаимосвязей имеет основополагающее значение для освоения процессов открытой добычи полезных ископаемых и обеспечения безопасной и эффективной работы.
