Karriere

Stenbrud (fra fransk  carrière ) [1] , mulighed: sektion , stenbrud  - et sæt minedrift dannet under udvinding af mineraler på en åben måde ; minevirksomhed til udvinding af mineraler på en åben måde [2] .

Et kulbrud kaldes en kulmine [2] . Som en mine får tildelt et minefelt , så får et stenbrud tildelt en minedrift . Princippet for åben minedrift er, at de tykkere lag af affaldsbjergarter, der er placeret på toppen, og dækker mineralet, inden for minedriftsområdet er opdelt i vandrette lag - afsatser , som tages ud sekventielt i retning fra top til bund, foran den nederste lag ved de øverste. Højden på afsatsen afhænger af klippernes styrke og det anvendte udstyr og varierer fra flere meter til flere titusinder [3] .

Historie

Minedrift i åbne brud er kendt fra den palæolitiske æra . De første store karrierer dukkede op i forbindelse med opførelsen af ​​pyramider i det gamle Egypten. Senere, i den antikke verden, blev marmor udvundet i stor skala i stenbrud . Udvidelsen af ​​omfanget af åbne minedrift blev holdt tilbage indtil begyndelsen af ​​det 20. århundrede, på grund af manglen på højproduktive maskiner til at fjerne og flytte store mængder overjord. I slutningen af ​​det 20. århundrede blev 95 % af bygningsklipperne, mere end 70 % af malmene, 90 % af brunsten og 20 % af stenkul udvundet i stenbrud [4] .

De vigtigste sprængstoffer , der blev brugt til stenbrud i Sovjetunionen i 1920'erne var ammonal og ammonitter , i 1930'erne - dynamoner , under den store patriotiske krig  - oxyliquites og ammonitter, og fra 1956 til 1960'erne - igdanit [5] .

Elementer i en karriere

Stenbrudselementer ( engelsk  open-pit elements , tysk  Tagebauelemente ) er rumlige komponenter i et stenbrud, der udtømmende karakteriserer dets geometri. Hovedelementer (fig. [6] ):

Bunden af ​​stenbruddet

Bunden af ​​stenbruddet er platformen for den nederste afsats af stenbruddet (som også kaldes bunden af ​​stenbruddet). Under betingelserne for udvikling af stejle og skrånende minerallegemer bestemmes minimumsdimensionerne af stenbrudsbunden under hensyntagen til betingelserne for sikker fjernelse og lastning af sten fra den sidste afsats: i bredden - ikke mindre end 20 m, i længde - ikke mindre end 50-100 m .

Under udviklingsbetingelserne for morfologisk komplekse aflejringer af betydelig strækning kan bunden af ​​stenbruddet have en trinformet form.

Karrieredybde

Et stenbruds dybde er den lodrette afstand mellem jordoverfladen og bunden af ​​stenbruddet eller afstanden fra stenbruddets øverste kontur til bunden. Skelne mellem design, endelig og maksimal dybde af et stenbrud .

De dybeste stenbrud i verden når en dybde på næsten 1 km. Det dybeste stenbrud er Bingham Canyon ( Utah , USA), Chuquicamata- bruddet (Chile) har en dybde på mere end 850 m. [7]

Teknologi og tilrettelæggelse af arbejdet i en karriere

Et stenbrud er et system af afsatser (som regel er de øverste klipper eller overjord, de nederste er minedrift), som konstant bevæger sig, hvilket sikrer udgravningen af ​​stenmassen i konturerne af stenbrudsfeltet.

Stenmassens bevægelse udføres af forskellige transportformer. Transportforbindelser i stenbruddet leveres af permanente eller glidende udgange, og med overfladen - skyttegrave. Under drift bevæger arbejdsafsatserne sig, hvilket resulterer i en stigning i det udminede rum. Under afstrygning flyttes overjorden til lossepladser, som nogle gange placeres i goafs. Med en stenbrudsdybde på op til 100 m med stærke sten til en pris af 1 m³ overdækning optages op til 25-30% af boring og sprængning , 12-16% ved udgravning , 35-40% ved transport og 10 -15 % ved opførelsen af ​​selve stenbruddet. Med en stigning i dybden af ​​stenbruddet stiger en del af transportomkostningerne til 60-70%.

Til boring af sprænghuller i et stenbrud anvendes borerigge af små, mellemstore (DM 45, SBU-100, ROC L8) eller stor klasse med en vægt på op til 130 tons (såsom SBSh-250 eller Pit Viper). Som sprængstof anvendes granulerede ammoniumnitratgranulitter, gramonitter (en blanding af salpeter med TNT) og vandfyldte sprængstoffer (i oversvømmede brønde). Det vigtigste grave- og læsseudstyr ved udvinding af kul og malm er elektriske gravemaskiner med kabeltræk og en skovl med en kapacitet på 15-30 m³ med en bomlængde på op til 26 m . Der anvendes enkeltskoplæssere med skovle med en kapacitet på 4-20 m³. Flere og mere kraftfulde skovle og slæbelinjer introduceres i overbelastningsoperationer (for eksempel overbelastningsskovl på 12 tusinde tons med en skovl med en kapacitet på 135 m³ med en drivkraft på 22 tusind kW og en slæbeline på 12 tusinde kW og en slæbeline vejer 12 tusinde tons med en skovl med en kapacitet på 168 m³ med en bomlængde på 92 m).

Flowteknologi i et stenbrud opnås ved at bruge roterende gravemaskiner (med en rotordiameter på 22 m og skovle med en kapacitet på 6,6 m³, maskinens daglige produktivitet er op til 240 tusinde m³). I stenbrud med medium og lav effekt viser kompakte skovlhjulsgravemaskiner med reducerede driftsparametre høj effektivitet.

I stenbrud med hårde klipper udføres den største mængde transport af tunge dumpere. Minedumper med en bæreevne på 100-155 tons er et almindeligt transportmiddel. Takket være deres manøvredygtighed og kraft er de i stand til at overvinde stejle skråninger. 200-300 tons dumpere er også i drift . Til transport af stenmassen fra stenbruddet anvendes jernbanetrækkraftenheder med en koblingsvægt på 360 tons, tipvogne med en bæreevne på op til 180 tons Selvkørende stenbrudsknusere på larve-, hjul- og gangskinnespor med en masse på op til 600 tons og en kapacitet på 5 tusinde tons om året bruges. Brugen af ​​knuseaggregater i stenbrud muliggør overgangen til en bredere anvendelse af transportsystemer .

Stenbruddets arbejdsområde

Arbejdsområdet for et stenbrud er det område, hvor stripning og minedrift udføres. Det er kendetegnet ved en kombination af overbelastning og mineafsatser , der er i drift samtidigt. Arbejdsområdets position bestemmes af arbejdskanternes højdemærker og længden af ​​deres arbejdsfront. Arbejdszonen er en overflade, der bevæger sig og ændrer sig i tiden, inden for hvilken der arbejdes med klargøring og udgravning af stenmassen. Det kan dække en, to eller alle sider af stenbruddet. Under opførelsen af ​​et stenbrud omfatter arbejdsområdet som regel kun overbelastede afsatser, og ved slutningen af ​​minedrift og anlægsarbejder, minedrift. Antallet af overbelastnings-, mine- og mineflader i arbejdsområdet kan ikke fastsættes vilkårligt, da opfyldelsen af ​​planer for visse typer arbejde afhænger af dette. I arbejdsområdet i et stenbrud optager hver gravemaskine et vist vandret område under drift, som er kendetegnet ved bredden af ​​arbejdsplatformen og længden af ​​gravemaskineblokken.

Ved udvikling af vandrette og flade aflejringer af lille og mellem tykkelse forbliver højdepositionen af ​​stenbruddets arbejdszone uændret. Ved udvikling af skrå og stejle aflejringer såvel som tykke isometriske aflejringer falder arbejdszonen gradvist sammen med en stigning i stenbruddets dybde.

Fremme fronten af ​​arbejdet i en karriere

Fremme af fronten af ​​arbejdet i et stenbrud er en af ​​indikatorerne for intensiteten af ​​feltudvikling. Bevægelsen af ​​arbejdsfronten i et stenbrud er kendetegnet ved hastighed, det vil sige bevægelsesafstanden for forsiden af ​​minedrift, udtrykt i meter per tidsenhed (for det meste pr. år). Hastigheden afhænger af arbejdets omfang, typen og udformningen af ​​det læsse- og transportudstyr, der anvendes, metoden til at flytte minefronten og højden på de afsatser, der arbejdes ud. Der er vifteformede, ligebenede og blandet fremrykning af fronten af ​​arbejdet i et stenbrud.

Ventilatorfremrykning - bevægelse af minefronten under udviklingen af ​​et stenbrudsfelt (eller en del af det) med en afrundet form, som er kendetegnet ved en højere fremrykningshastighed af de forreste sektioner adskilt fra vendepunktet (frontens bevægelse mht. af "fan", "langs ventilatoren").

Frontens fremrykning er ligebenet - bevægelsen af ​​minedriften parallelt med en af ​​stenbruddets akser fra en af ​​dens grænser til en anden eller fra en mellemposition til konturerne.

Blandet fremrykning af fronten - en kombination af forskellige ordninger for fremrykning af minefronten, for eksempel ligebenet og ventilator.

Udviklingsdybde af deformationer i et stenbrud

Dybden af ​​udviklingen af ​​deformationer i stenbruddet er den vandrette afstand fra startpositionen af ​​den øvre kant af skråningen (den øvre kant af brøndens kontur) til den sidste revne, som visuelt spores i retning modsat bevægelsesretning af skråningens forskudte masser .

Se også

Noter

  1. ↑ Quarry // Small Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 4 bind - St. Petersburg. , 1907-1909.
  2. ↑ 1 2 Quarry // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
  3. ↑ Teknologi til minedrift i stenbrud (sektioner) (utilgængeligt link) . Hentet 30. juni 2017. Arkiveret fra originalen 27. juni 2017. 
  4. ↑ Stenbrud. Mine Encyclopedia . Hentet 30. juni 2017. Arkiveret fra originalen 2. juli 2017.
  5. ↑ Rozentreter B.A. , Fedorov A.S. , Institut for Historie for Naturvidenskab og Teknologi (USSR Academy of Sciences). Teknik for minedrift og metallurgi . - Forlaget "Nauka", 1968. - S. 166. - 404 s. — (Essays om teknologiens udvikling i USSR).
  6. ↑ 1 2 dk:Image:Elem.JPG
  7. ↑ Verdens dybeste, største og dødbringende åbne miner . Hentet 30. april 2016. Arkiveret fra originalen 4. november 2011.

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger
 Minedrift
Infrastruktur
Udforskning af mineralforekomster
Minedrift