Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Сентября 2011 в 17:02, реферат
Для экономической оценки горных работ необходимо учитывать имеющиеся природные ресурсы, капитал и оборудование, эффективность производства, трудовые ресурсы, налоги, а также ключевые факторы спроса и предложения. Определяются текущая стоимость и перспективы ее изменения, выявляются и оцениваются риски. Полная экономическая оценка является в известной мере ориентировочной; только в редких случаях действительные результаты работ согласуются с предварительно рассчитанными.
ОЦЕНКА СТОИМОСТИ ГОРНЫХ РАБОТ
Для экономической оценки горных работ необходимо учитывать имеющиеся природные ресурсы, капитал и оборудование, эффективность производства, трудовые ресурсы, налоги, а также ключевые факторы спроса и предложения. Определяются текущая стоимость и перспективы ее изменения, выявляются и оцениваются риски. Полная экономическая оценка является в известной мере ориентировочной; только в редких случаях действительные результаты работ согласуются с предварительно рассчитанными.
После того, как данные о запасах руды, затратах на добычу, источниках финансирования и прочие условия изучены, проводятся математические расчеты и определяется стоимостное выражение ценности месторождения и ожидаемая прибыль. Существует множество методик оценки стоимости горных работ.
СПОСОБЫ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Выбор способа разработки определяется главным образом размерами, конфигурацией и глубиной положения залежи, а также физическими свойствами полезного ископаемого и вмещающих пород.
(91.65 Кб)
(32.05 Кб)
(43.63 Кб)
(67.11 Кб)
Открытая разработка – наиболее дешевый способ, поскольку при этом используется мощное производственное оборудование, позволяющее за смену извлекать большое количество полезного ископаемого. Условия работы при открытой разработке менее опасны для здоровья работающих, причем требуется меньшая численность контролирующего персонала, чем при подземной добыче. В процессе открытой разработки первоначально проводят вскрышные работы, т.е. удаление пустых пород, покрывающих залежь.
(18.94 Кб)
Для удаления рыхлых вскрышных масс применяются механизмы, используемые в капитальном строительстве, – скреперы, конвейерные погрузчики, механические лопаты, драглайны, многоковшовые роторные экскаваторы и др. Для перемещения пустых пород применяются в основном большегрузные самосвалы, скреперы и ленточные и другие конвейеры, реже – вода, подаваемая под высоким давлением. Если вскрышные породы слишком крепки, то их обрабатывают с помощью тракторов, оснащенных рыхлителями, либо разрушают буровзрывным способом.
Когда залежь или пласт подготовлены к извлечению, выбирается оптимальная система их разработки. Некоторые массивные руды типа знаменитых месторождений меди в каньоне Бингем в штате Юта разрабатываются уступами, которые поступательно подвигаются (рис. 4). Пластовые месторождения (угля, калийных солей и фосфатов) эксплуатируются открытым способом с применением рыхления. На тех карьерах, где для дробления породы требуется проведение буровзрывных работ, при бурении часто используются шнековые или электрические установки или дизельные станки вращательного бурения. Иногда для открытых разработок применяются пневматические устройства типа отбойного молотка или перфоратора, установленные на платформах или на гусеничном шасси. В самых прочных породах наиболее эффективно термическое бурение, при котором для разрушения используется сжигание под давлением нефти или керосина в смеси с кислородом. Термическое бурение достигает температур 3000°° С. Взрывные работы при открытой добыче осуществляются с применением порошкообразных взрывчатых веществ (ВВ) или аммиачной селитры. Электрические взрыватели используются чаще, чем обычные детонаторы. Важнейшим фактором при открытых разработках является устойчивость откосов бортов карьера. Если рельеф и свойства горных пород не позволяют осуществить оптимальную выемку с нормальным расположением системы уступов, соответствующим форме рудного тела, то для повышения устойчивости бортов карьера и обеспечения большей крутизны откосов используют тросовые анкеры.
(49.09 Кб)
(96.47 Кб)
Для погрузки отбитого полезного ископаемого в автомобили или железнодорожные вагоны применяют драглайны или механические лопаты, ковшовые погрузчики с опрокидывающимся назад ковшом. Иногда используются многоковшовые роторные экскаваторы, которые непрерывно перегружают добытый материал на конвейер для перемещения его к пункту погрузки. Производительность крупных роторных экскаваторов достигает 9900 м3/ч.
Подземная разработка рудных месторождений. Способы подземной разработки более многочисленны и сложны, что связано с разнообразием форм рудных тел. Одним из наиболее распространенных является обрушение, применяющееся при разработке массивных рудных тел, в которых при проходке горных выработок и подсечке блоков руды образуются трещины и происходит дробление породы на отдельности. Отбитая руда перепускается в систему откаточных выработок, располагающихся под обрушаемым блоком, и оттуда доставляется на поверхность.
Наиболее разнообразны способы эксплуатации пластообразных рудных тел или жил. Для отработки мощных жил применяют специальные варианты системы с обрушением. Там, где мощные жилы сложены малопрочным материалом, используется разработка длинными очистными забоями, которая начинается с верхней части рудного блока. По мере продвижения над кровлей нижележащего горизонта устанавливается крепь. Отбитая руда сбрасывается на нижний горизонт для последующего подъема на поверхность.
Тонкие жилы отрабатываются системой с магазинированием руды. При этом рудный блок подрывается снизу, часто из вспомогательного штрека, пройденного по жиле выше откаточного штрека; между вспомогательным и откаточным штреками через постоянные интервалы пробивают выработки и оставляют от 5 до 10 рудных целиков. Желоба с затворами располагаются в них таким образом, чтобы отбитая руда могла перепускаться на откаточный горизонт. Затем из вспомогательных или подэтажных штреков вертикально отбивается новая партия руды. После того, как будет выпущено достаточное количество отбитой руды для образования соответствующего рабочего пространства, горняки, располагающиеся на поверхности массива руды, отбитой предыдущей заходкой, разбуривают следующую секцию вертикальной жилы.
Там, где свойства руды не позволяют применять системы с магазинированием, используются системы с закладкой выработанного пространства пустыми породами сразу после отбойки и выемки руды.
Иногда используется система с открытым забоем. Открытое очистное пространство представляет собой подземную полость или камеру, созданную в результате выемки руды. Для устойчивости этой выработки в ней оставляют блоки из неотбитой руды (целики); реже возводится крепь.
При добыче
угля чаще всего применяется камерно-
Бурение. При буровзрывной отбойке прежде всего бурят шпуры для размещения в них ВВ. В течение долгого времени стандартным был ручной способ бурения шпуров; он до сих пор применяется при разведочных работах, в малых рудниках и даже на отдельных изолированных участках крупных рудников, где затраты на обеспечение сжатым воздухом и на механическое оборудование неоправданны. При ручном бурении шпуров обычно используется шестигранный бур диаметром 22 мм, заостренный на конце в виде долота. Бурение шпура, производимое одним человеком, осуществляется с помощью молотка массой 1,8 или 2,2 кг. Для проходки шпуров глубиной 90–150 см используются несколько буров разной длины.
Существуют разные типы механических буровых станков. Большинство операций по бурению в угольных шахтах производится пневматическими или электрическими вращательными установками шнекового типа. В крепких породах обычно используются ударные пневматические поршневые перфораторы, в которых поршень, совершающий возвратно-поступательные движения, наносит сильные удары по хвостовику рабочего органа (бура), эластично закрепленного в патроне на переднем конце перфоратора. В то же время механизм перфоратора предусматривает вращение бура. Перфораторы типа отбойного молотка меньших размеров бывают ручными либо на цилиндрической пневмоподдержке. По мере того, как в процессе бурения рабочий орган перфоратора углубляется, пневмоподдержка поднимается, удерживая положение перфоратора и его рабочего органа на одной линии с пробуриваемым шпуром. Пневматические бурильные молотки большей мощности, называемые колонковыми перфораторами, часто устанавливаются на рамах или колонках, которые, в свою очередь, зажимаются в суппорт на коротком горизонтальном стержне, прикрепленном к вертикальной распорной стойке, закрепленной домкратами между кровлей и почвой горной выработки.
Гидроприводные
бурильные устройства вращательного
типа позволяют достигать более
высоких скоростей бурения и
снижения уровня вредных шумов. При
проходке больших подземных выработок
используются буровые каретки –
передвижные устройства, состоящие
из нескольких колонковых перфораторов,
что ускоряет буровой цикл. Для вертикального
обуривания кровли и проходки наклонных
скважин применяются пневматические устройства,
называемые телескопными перфораторами.
В таких системах рабочий орган, сам перфоратор
и пневмоцилиндр располагаются на одной
линии. Пневматический цилиндр, удерживающий
рабочий орган на забое, удлиняется по
мере углубления. Буровые станки, монтируемые
на передвижных платформах, из-за больших
вертикальных габаритов чаще используются
на открытых горных выработках. Пневматические
перфораторы, применяемые при добыче полезных
ископаемых, работают на сжатом (до 860 кПа)
воздухе. Для удаления буровой мелочи
и подавления пыли используется вода,
которая нагнетается к забою через осевой
канал поршня-ударника и промывает скважину
в пространстве между буром и горными
породами.
Разработка месторождений полезных ископаемых,
система
организационно-технических
Открытыми горными работами извлекают твёрдые полезные ископаемые (см. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых); по применяемой технике и методам ведения работ в особую группу выделяется разработка месторождений торфа.
При подземной разработке месторождений добычные работы либо ведутся из подземных горных выработок (см. Подземная разработка полезных ископаемых), либо извлечение полезных ископаемых осуществляется через скважины; последний способ применяется для добычи всех жидких и газообразных полезных ископаемых (см. Нефть и Газы природные горючие), а также твёрдых полезных ископаемых при воздействии на залежь одним из физико-химических методов (например, подземное растворение, подземное выщелачивание, скважинная гидродобыча, подземная газификация углей). Развивается направление, связанное с использованием микроорганизмов для добычи полезных ископаемых (см. Бактериальное выщелачивание).
Особое место занимает разработка месторождений Мирового океана и извлечение полезных ископаемых из морской воды (см. Подводная добыча полезных ископаемых).
В начале 70-х гг. 20 в. в мире ежегодно добывалось свыше 11 млрд. т твёрдых полезных ископаемых, около 3 млрд. т нефти и около 1000 млрд. м3 природного газа. Прирост мировой горной промышленности составляет не менее 4—5% в год; примерно каждые 15—18 лет объём добычи полезных ископаемых удваивается. В стоимостном выражении на разработку энергетического сырья приходится 72%, руд — 21%, нерудныхископаемых — 7%
Открытым способом в мире добывается около 60% металлических руд, 85% неметаллических руд, 100% нерудных полезных ископаемых и около 35% угля. Подземный способ разработки применяется для полезных ископаемых, залегающих на больших глубинах.