УДК 622. 271. 06

Анистратов Ю. И., Анистратов К. Ю.

Проектирование карьеров. Учебное пособие для ВУЗов. М.: Издательство НПК «Гемос Лимитед». 2002 176 стр. илл.

Рецензенты:

кафедра горного дела Российского университета дружбы народов, профессор кафедры разработки месторождений цветных, редких и радиоактивных металлов Московской государственной геологоразведочной академии, д. т. н., проф. Бунин Ж. В.

В книге излагаются сведения об организации проектирования горных предприятий, методы анализа месторождений и экономического обоснования эффективности разработки месторождений открытым способом, проектирования главных параметров карьеров, проектирования комплексной механизации горных работ на карьере, проектирования систем разработки и вскрытия карьерных полей, требования к проектированию генплана и мер по охране окружающей среды. Книга предназначена для студентов горных вузов и факультетов, специалистов горного производства, проектных и научно-исследовательских организаций.

© Анистратов Юрий Иванович, 2003

Академик Академии горных наук Лауреат государственной премии СССР, Заслуженный деятель науки и техники РФ, Доктор технических наук, профессор.

© Анистратов Константин Юрьевич, 2003 Кандидат технических наук.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

«Проектирование карьеров» является завершающей дисциплиной высшего горного образования специалиста по открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Она базируется на знаниях дисциплин, предусмотренных учебным планом подготовки горного инженера, и включает теоретические и практические сведения. Знания теории проектирования позволяют создавать и компетентно эксплуатировать технико-технологические системы горных предприятий в любых природных условиях, обеспечивая полное, безопасное и экономически эффективное извлечение полезного ископаемого из недр открытым способом при обеспечении максимального ресурсосбережения и сохранности окружающей природной среды.

В учебнике изложены инженерные и экономические методы расчётов, используемые при проектировании карьеров по добыче твердых полезных ископаемых.

Введение

Карьеры являются динамическими объектами, развивающиеся во времени и пространстве, в результате чего ежегодно изменяются горно-геологические условия, размеры карьерных полей, значения параметров транспортных коммуникаций и другие факторы.

Основы проектирования горных предприятий с применением математических методов были заложены в конце XIX и начале XX веков в трудах профессоров Б.И. Бокия, М.М. Протодъяконова, А.А. Скочинского, А.М. Терпигорева, Л.Д. Шевякова.

Первые работы по теории проектирования карьеров относятся к 30 – 40 годам прошлого столетия, когда железорудные карьеры Кривого Рога достигли глубины 80-115 м и остро встал вопрос о переходе на поземный способ отработки залежей. В этот период публикуется серия статей горных инженеров М.И. Гобермана, С.И. Пилявского и др., в которых предлагались аналитические методы определения границ карьеров и изучения факторов, определяющих эффективность открытой разработки. В 40-50 годах развитие теории проектирования карьеров связано с именем акад. Н.В. Мельникова, В.В. Ржевского, В.С. Хохрякова, М.Г. Новожилова и др. Особое значение в этот период придается трудам В.В. Ржевского и А.И. Арсентьева. В трудах дан динамический подход к проектированию карьеров, то есть экономическая оценка технических решений с учетом фактора времени. Динамический подход наряду с системным подходом породили создание систем автоматизированного проектирования (САПР). С 1975 года в вузах начались работы по программе САПР с целью разработки научно-методических основ математического и информационного обеспечения САПР, пакета прикладных программ для проектирования открытых разработок месторождений твердых полезных ископаемых. В настоящее время, с развитием компьютерных технологий, проектные работы автоматизированы на 80 %. Созданы автоматизированные рабочие места инженеров-проектировщиков.

Мировые достижения машиностроения позволяют обеспечить высокий уровень механизации горных работ на карьерах, приисках и дражных полигонах, а современные средства контроля, сбора, обработки и передачи информации позволяют эффективно управлять технологическими процессами в оптимальных режимах с высокой степенью надёжности.

Повышение эффективности разработки действующих карьеров и вовлечение в разработку открытым способом новых месторождении требуют тщательного предварительного анализа и ответственной проектной работы с применением современных научных методов и средств. Ошибка в проекте может привести к снижению эффективности капиталовложений, усложнению и удорожанию эксплуатации месторождения.

В настоящей книге изложены классические методы проектирования карьеров, принципы формирования технологических потоков и инженерные методы расчёта главных параметров карьера, элементов систем разработки, вскрывающих выработок, технологии и комплексной механизации открытых горных работ и основных технико-экономических показателей проекта. В основу проектирования карьеров и рекультивации, нарушаемых открытыми горными работами земель, положено понятие «Освоение недр», которое позволяет расширить кругозор горного инженера и повысить значимость его миссии на планете Земля.

Материал книги основан на систематизации всех достижений отечественной и зарубежной науки и практики в области проектирования карьеров, собственного опыта работы докт. техн. наук, профессора Сафронова В.П. в качестве руководителя горного предприятия, главного инженера проекта и многолетней практики чтения курсов «Проектирование карьеров», «САПР карьеров» в ТулГУ на кафедре «Геотехнологии и строительства подземных сооружений».