Проектирование карьеров

Общие положения

Дисциплина «Проектирование карьеров» изучается всеми студентами горного, горно-геологического, горно-экономического профиля. В рамках курса студенты обычно рассматривают вопросы, связанные с определением основных типов и параметров карьера, способы вскрытия карьерных полей и угольных разрезов, системы разработки и режим горных работ, технологию открытых горных работ, технологические процессы, охрану природной окружающей среды. Тот либо иной раздел изучается более детально в зависимости от профиля и специализации.

В России наиболее широкое распространение получил открытый способ добычи твердых ископаемых, он имеет множество неоспоримых преимуществ, выгодно отличающих его от других методов и обуславливающих его популярность. Он значительное эффективнее по производственной мощности, безопаснее по условиям труда, экономичнее по капитальным и эксплуатационным затратам.

Согласно статистическим данным:

• более половины полезных ископаемых добывается открытым способом;
• более 70 процентов ископаемого угля добывается открытым способом;
• более 60 процентов черной руды добывается открытым способом;
• более половины руд цветных и редких металлов добывается открытым способом.

Актуальность этого метода определила спрос на специалистов, компетентных в проектировании карьеров. Эта дисциплина нацелена на формирование грамотного специалиста, умеющего обосновать проектное решение на основе предпроектного анализа горно-геологической и исходной информации, особенностях правовой и экологической инфраструктуры конкретной местности. Согласно действующим классификациям запасы твердых полезных ископаемых делятся на 4 категории по степени разведанности. Категории А, В и С1 это разведанные категории, а С2- предварительно разведанные запасы. На основании этих данных может быть выполнен подсчет запасов, который проводится посредством создания модели месторождения по данным геологоразведочных работ.

Для более точной оценки используют поправочные коэффициенты, которые позволяют добиться более близкой к реальности количественной и качественной оценки запасов и выбрать соответствующую технологию отработки. Точность подсчета будет зависеть от соответствия модели месторождения его реальным характеристикам, при этом величина погрешности геометризации запасов может быть различной по абсолютному значению.

Рисунок 1. Разработка месторождения. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Основные этапы проектирования карьеров

Любые проектные работы опираются на результаты предпроектной геолого-промышленной или геолого-экономической оценки месторождения. В данной оценке учитываются геологические, горно-геологические, организационно-технологические, экономические, социальные, физико-географические, организационно-правовые факторы.

Проектирование карьера осуществляется в следующем порядке:

• на основе предпроектного обоснования выполняется технико-экономическое обоснование разведочных кондиций, это будущая основа для подсчетов и экономической оценки запасов. Технико-эконмическое обоснование утверждается в Государственной комиссией запасов;
• далее составляется технико-экономическое предложение, которое включает описание месторождения, технологию планируемых горных работ, водоснабжение, энергосбережение, охрану окружающей среды, предварительные экономические расчеты;
• проводятся технико-экономические расчеты и дается технико-экономическое обоснование;
• после утверждения технико-экономического доклада, содержащего основные расчеты, формируется проектное задание на создание горнодобывающего предприятия;
• проводится доразведка с целью уточнения пределов эксплуатационного блока или группы блоков, условий залегания и других характеристик;
• проектирование обычно ведется в две стадии, на первой разрабатывается технический проект, а на второй он дорабатывается до рабочих чертежей.

Проектирование карьеров это сложный, трудоемкий и длительный процесс, в котором должно быть учтено влияние множества факторов. Существенного прогресса в этом делеудалось достичь за счет использования САПР.