Для каждого месторождения устанавливают технико-экономическую целесообразность организации карьера в данном месте.

При этом исходят из:

- возможности получения горного и земельного отвода для организации карьера;

ния на 1 м3 продукции; Е – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений, Е = I/Т; T – срок строительства.

Иногда трудно решить, разра атывать ли притрассовое месторождение или более целесообразно получать более качественный щебень из промышленного карьера, расположенногоДдальше от трассы дороги.

В этом случае необходимо учесть, что качество материалов из промышленных карьеров всегда выше, чем в притрассовых, а следовательно, и эффективность применения более качественных материалов в конструктивных слоях дорожных одежд будет выше.

Месторождения камня и песка должны отвечать следующим требованиям: разведанные запасы, подлежащие разработке, должны быть не ближе 400–600 м от любых жилых зданий, дорог и газопроводов; полезная толщина не должна содержать линз и прослоек некачественного материа-

2.3. Разработка горных пород

До разработки карьера в соответствии с земельным законодательством Российской Федерации должна быть подготовлена соответствующая документация: горноотводные документы, разрешение на право производ-

17

ства горных и буровзрывных работ, на хранение взрывчатых веществ, план горных работ и др.

Технологический процесс разработки месторождения состоит из следующих работ: подготовительных, вскрышных, добычных, транспортных и погрузоразгрузочных.

Скарьератранспортирование- ;работы вскрытию и о нажению слоев полезного ископаемого для создан я фронта ра от по до ыче;

Подготовительные работы. Для ввода карьера в эксплуатацию необ-

ходимо выполнить комплекс подготовительных работ. В их состав входят:

- расчистка территории будущего карьера от деревьев, пней, кустар-

ника;

- орган зац я отвода поверхностных и грунтовых вод; - устройство траншеи для вывозки вскрыши и добытого материала из

- создан е опережения вскрышного уступа.

Основными процессами при разработке месторождений являются

материалов оказывает существенное влияние на темпы, себестоимость и качество дорожного строительства.

Рис. 2.3. Элементы уступа: 1 – верхняя и нижняя площадки; 2 – откос уступа; 3 – бровка вскрыши; 4 – вскрыша; α – угол откоса уступа; β – угол откоса вскрыши; Ну – высота уступа

18

Каждый уступ характеризуют высотной отметкой горизонта расположения на нем транспортных путей.

Различают рабочие и нерабочие уступы и борта карьера. На рабочих уступах производят выемку горных пород, поэтому нижнюю площадку этого уступа называют рабочей.

Подготовленную для разработки часть уступа по длине называют фронтом работ уступа, поверхность горных пород в пределах уступа или развала, являющуюся объектом выемки, – забоем.

В больш нстве случаев месторождения горных пород разрабатывают горизонтальными слоями. Толщина и возможное число слоев зависят от

отки ные, буровзрывныеразработки, механическое рыхление горных пород, выемка и погрузка горной породы [10].

При более прочнойАпороде вскрышу осуществляют с применением буровзрывных работ.

Вскрышные ра оты. Вскрышные работы, т.е. разработку слоя, непригодного для промышленного использования, ведут открытым способом, применяя одноковшовые экскаваторы и одноковшовые погрузчики. Пустую породу вывозят автосамосвалами. Вскрышу разрабатывают гори-

зонтальными слоями.

При наличии поблизости от карьераДводоемов или рек при разработке вскрыши можно использовать гидромеханизированную разработку

При вскрыше, состоящей из обычных грунтов, их удаляют с исполь-

зованием бульдозеров и скреперов. Это в основном делается при разработке притрассовых карьеров.

карьера.

Важным показателем эффективности открытых горных разработок является средний коэффициент вскрыши:

где Vобщ.в – объем вскрышных пород; Vобщ.и – объем полезного ископаемого.

Буровзрывные работы. Эти работы являются наиболее трудоемкими, дорогостоящими и опасными, но это в конечном счете повышает производительность труда, обеспечивает необходимую степень дробления и рыхления горной породы.

19

Буровзрывные работы при разработке скальных пород в общем объеме трудовых затрат составляют 25–30%.

Буровзрывные работы должны обеспечивать:

 - получение максимального количества взорванной горной по-

Справиламивзрывн кам спец ал з рованных организаций «Росвзрывпрома». Взрывные работы должны выполняться в соответствии с «Едиными

роды в кусках требуемого размера;

 - безопасность работ;  - экономичность работ.

Буровзрывные работы на карьерах разрешается выполнять при нали-

чии проекта паспорта взрывных работ, как правило, специалистам-

безопасности при взрывных работах». Руководство этими работами разрешается только лицам, имеющим на то специальное право.

При этом должны со людаться мероприятия, обеспечивающие безо-

пасность взрывных ра от [9]:

- орган зац я езопасного хранения и доставки взрывчатых веществ; - обеспечен е сохранности зданий, сооружений и оборудования хра-

нения взрывчатых веществ;

- организация охраны взрывной зоны с установкой предупредительных знаков и сигналов, а также на людательных пунктов в соответствии с

границами зоны;

- удалениебАлюдей за пределы взрывоопасной зоны.

- оповещение местных организаций и населения о предстоящих

взрывах;

Для буровзрывных работ применяют различные взрывчатые вещества – алюмотол, гранулотол, грамоналы -45; А-50; грамониты 50/50-В, 30/70-В; кумулятивные наружные заряды 3КП и 3КН.

Порошкообразные водоустойчивые взрывчатые вещества:

- аммонит № 6 для обводненных породИсредней крепости. Расчетный расход взрывчатого вещества (аммонит № 6 ЖВ) приве-

ден в прил. 1 [4].

Приведенные коэффициенты с Квв для расчета эквивалентных зарядов ВВ по идеальной работе взрыва (эталон – аммонит 6 ЖВ) приведены в прил. 2 [4].

Диаметр скважин назначают по прил. 3 [4].

По степени опасности при хранении и перевозке все взрывчатые вещества делятся на пять групп:

1 – взрывчатые вещества с содержанием жидких нитроэфиров более 15%, гексоген, тетрил;

20

2 – аммиачно-селитровые взрывчатые вещества: тротил и его сплавы, флегмотизированный гексоген, детонирующий шнур;

3 – порох дымный и бездымный;

4 – детонаторы; 5 – первороторные заряды и снаряды с установленными в них взры-

где P – вместимость скважины, кг/м; Hy – высота уступа забоя, м; Hпер – глубина перебура скважины, м; l3 – мощность (толщина) слоя заряда, м; а – расстояние между скважинами в ряду, м; q – удельный расход взрывча-

где W – линия наименьшего сопротивления взрыва, т.е. кратчайшее расстояние от центра взрывчатого вещества до ближайшей открытой поверхности, м.

где q – удельный расход взрывчатого вещества,Икг/м3; V – объем породы, м3.

Удельный расход взрывчатого вещества принимают в зависимости от прочности породы, её крепости, средней плотности и т.д. Расход аммонита № 6 для нормального выброса составляет от 0,9 кг/м3 для известняка, и до 1,95 кг/м3 для крепких пород (гранит, диорит).

Применяют два метода взрывания зарядов по времени: мгновенное и короткозамедленное.

При мгновенном взрывании все заряды взрываются одновременно – получается большой выход негабарита, большой разброс породы.

21

При короткозамедленном взрывании отдельные заряды или ряды зарядов взрываются с некоторым замедлением в пределах 15–50 с. При этом уменьшается выход негабарита, уменьшается разброс породы, сокращается расход взрывчатого вещества.

-при высоте уступа до 3 м необходимо приниматьИмелкошпуровой

метод;

-при высоте уступа до 5 м – шпуровой метод;

-при невозможности размещения заряда в шпуре следует применять котловой заряд, размещаемый в котле на дне шпура;

-при разработке разнопрочных пород при Ну >12–15 м целесообраз-

но применять метод камерных зарядов, угол откоса составляет не менее

50о;

22