Самые большие открытые карьеры земли. Карьер – это место для добычи ископаемых открытым способом Что такое карьер определение

При использовании таких понятий как "шахта", "рудник" и "прииск", обычно не возникает затруднений в определении принадлежности объекта к добыче вида природных ископаемых. А что такое карьер? Это также искусственный промышленный объект или все-таки природное углубление?

Определение

Карьер – это искусственно образованная выемка в поверхности земной коры для добычи залегающего слоя природных ископаемых методом открытой выборки. Как правило, имеет воронкообразную форму, сужающуюся книзу. Территория ограничена образованными плоскостями. На начальной стадии разработки происходит снятие верхнего слоя грунта и перемещение его за пределы зоны добычи.

Понятие «карьер» возникло от заимствованного из французского языка слова carriere, которое использовалось для обозначения мест добывания и обработки природного камня. Может также применятся для выделения специализации предприятия, деятельность которого связана с добычей природных ископаемых открытым способом.

Разновидности

Выработку закрытым способом без снятия верхнего слоя принято называть шахтой. При открытой добыче угля пользуются термином разрез. При разработке ископаемых для извлечения руд металлов и кристаллов чаще встречается понятие рудник (прииск).

Для всех случаев можно сказать, что карьер – это открытая разработка для промышленной выборки породы, залегающей на глубине. В зависимости от месторождения это может быть песок, глина, гравий, известняк. Добыча горючих ископаемых производится в торфяных, сланцевых, угольных карьерах. Для химической промышленности производят выборки для извлечения из недр планеты фосфитов, апатитов, серы, мышьяка и прочих солей. Из нерудных материалов можно выделить карьеры по добыче алебастра, талька, слюды.

Металлы добывают из руды. Добыча ее чаще всего также производится карьерным методом. Так добывают сырье для производства черных металлов (железо, марганец, хром) и цветных (медь, цинк, олово). По такому же принципу происходит выборка руд благородных, радиоактивных и редкоземельных металлов. Рядом с такими месторождениями обычно строится горно-обогатительный комбинат.

Добыча гранита

Метод вскрытия зависит от характера месторождения. Обычно используют вертикальную траншею, направленную внутрь выработки. Особенность карьеров в том, что материал идет на изготовление облицовочного камня и блоков. Основная задача заключается в максимальной сохранности монолита извлекаемых блоков.

Гранит обладает свойством раскалываться по плоскости залегания породы. Эту особенность используют при добыче клиновым способом. Применяют несколько технологических приемов. Самый простой – бурение скважины с последующей закладкой взрывчатки. Во время подрыва порода вскрывается. Крупные куски идут на порезку плит. Недостаток метода в большом количестве отхода, который идет на щебень. В крупных частях повышается вероятность возникновения микротрещин, которые проявятся в процессе обработки. Более щадящий метод – закачивание сжатого воздуха в буровую скважину, что приводит к растрескиванию пласта.

Гранитные карьеры на стадии подготовки при разработке месторождения обходятся дешевле, чем мраморные. Но в процессе выработки из-за сложной технологии себестоимость продукции возрастает. Самые лучшие результаты по качеству продукции дает резка пласта породы сразу на блоки. Но именно такой вариант наиболее затратный.

Интенсивное строительство требует много бетона. Песок – незаменимый компонент в его составе. Наличие залежей этого материала на небольшой глубине в непосредственной близости от черты города положительно сказывается на себестоимости строительства. При оценке месторождения берется во внимание химический состав (содержание SiO 2), наличие примесей, огнеупорность, структура породы, ее физико-механические свойства.

Небольшая глубина залегания делает возможным вскрытие месторождения колесной техникой: скреперами, бульдозерами. Выборка осуществляется драглайнами, многоковшовыми экскаваторами, а транспортировка – автомобильным транспортом. Песчаный карьер – это сравнительно неглубокая выработка (до 15 м). Особенность в том, что материал сыпучий. Обеспечить стабильность фронтальных отвалов не получается из-за опасности обвалов. Другая особенность – вероятность подтопления грунтовыми водами, что предполагает их отвод или использование «мокрой» технологии добычи.

Карьер. Что такое карьер. Какие бывают карьеры. Фото карьеров.

Карьер (разрез )- совокупность выемок в земной коре, образованных при добыче полезного ископаемого открытым способом; горное предприятие по добыче полезных ископаемых открытым способом.
В широком смысле карьер – это громадная вырытая в земной поверхности скважина. Карьеры образуются, когда из земли огромными или раздробленными кусками вынимают породу, и бывают они разными.

Принцип открытой разработки заключается в том, что расположенные сверху более мощные слои пустых пород, покрывающих полезное ископаемое, в пределах горного отвода разделяется на горизонтальные слои, которые вынимают последовательно в направлении сверху вниз с опережением нижних слоев верхними. Высота уступа зависит от прочности пород и применяемой техники, и колеблется от нескольких метров до нескольких десятков метров.


Дном карьера является площадка нижнего уступа карьера (что называется также подошвой карьера). В условиях разработки крутых и наклонных тел полезных ископаемых минимальные размеры дна карьера определяются с учетом условий безопасного вынимания и нагрузки горных пород из последнего уступа: по ширине - не меньше 20 м, по длине - не меньше 50-100 м.

В условиях разработки морфологически сложных залежей значительного протягивания дно карьера может иметь ступенчатую форму.


Глубина карьера - это расстояние по вертикали между уровнем земной поверхности и дном карьера, или расстояние от верхнего контура карьера к нижнему. Различают проектную, конечную и предельную глубину карьера.

Карьер представляет собой систему уступов (как правило, верхние - породные или вскрышные, нижние - добычные), которые постоянно подвигаются, обеспечивая выемку горной массы в контурах карьерного поля.

Взрывы


Одним из способов добычи каменной породы в карьере является взрыв. Для взрыва бурят скважины заданной глубины, с помощью буровой машины. Диаметр скважин может быть разный, в зависимости от состава камня. Сетка скважин (расстояние между скважинами) тоже может быть разной. Скважины бурят как правило заранее и потом закрывают их мешками, чтобы не попала вода или мелкие камни до начала работы. Раскладывают компоненты: мешок со взрывчаткой и детонатор. Затем подсоединяют детонаторы и опускают вниз. Кабель привязывают, чтобы «не ушел» вниз.

Заряжают скважину взрывчатым веществом. По ходу работ меряют уровень взрывчатого вещества в скважине.

После заряда, в скважине выполняется забойка (пробка) из породы, которая осталось после бурения скважины.
Забойка нужна для запирания продуктов взрыва, чтобы не «вылетело» вверх из скважины, и чтобы взрыв пошел по кратчайшему пути не вверх, а в бок.

Заканчивают работу, соединяют провода в гирлянду. Проверяют контур на отсутствие обрывов.

Подается предупредительный сигнал перед взрывом. Всю технику с карьера убирают на безопасное расстояние от точки взрыва, люди прячутся в укрытии, и происходит взрыв. После взрыва подается сигнал об окончании взрывных работ.

Виды карьеров


Карьер

Карьеры бывают:

  • алмазные;
  • медные;
  • угольные и иные.

Продукция карьеров

На гранитных карьерах добывают и производят , отсев гранитный, бутовый камень.

На кварцитовых карьерах: щебень кварцитовый, отсев кварцитовый.

На песочных карьерах: строительный, песок овражный, песок карьерный.

На известняковых карьерах: щебень известняковый, мука известняковая, гипсовый щебень.

На андезитовых карьерах: андезитовый, камень бутовый, камень бутовый тонкоколотый.

На мраморном карьере: мраморная крошка, мраморный песок, мраморная мука, камень бутовый.

На блочных карьерах: блоки гранитные, плиты гранитные, блоки габбро, брусчатка.

На перлитовых карьерах: щебень перлитовый, песок, камень перлитовый, перлит вспученный.

На цеолитовых карьерах: щебень цеолитовый, цеолит природный дробленый.

« »

Видео гранитного карьера

Оригинал взят у в


Добрый день уважаемые читатели.
Предлагаю вам продолжить раскачивать ветхое строение с вывеской над входом – "официальная история человечества". Многие читатели в комментариях к моей прошлой статье – "Индустриально развитая цивилизация существует на Земле десятки тысяч лет", расположенной здесь -

часто задавали вопросы:
1. Что курит автор?
2. Может ли он отсыпать?
Отвечаю:
1. В свободное время часто курю книжки и статьи на самые разные темы.
2. Может. Отсыпаю прямо сейчас:)

По заглавию статьи видно, что речь пойдет о добыче урана в США, но не только. Материал будет гораздо шире. Буду стараться давать вам все поисковые запросы, которыми я пользовался, чтобы вы могли самостоятельно не только проверить информацию, а и лично поучаствовать в открытии новых интересных фактов. Очень скоро вы поймете, что человек на фото выше с плакатом "Stop the uranium mine", протестующий против открытия новых карьерных разработок урана в Гранд Каньоне, сам того не подозревая, протестует как пчела против мёда. Фактически, он защищает древний урановый рудник от его дальнейшего развития! Оксюморон:)

Одно их правил, которое я использую для поиска следов добычи ресурсов промышленым способом в древности звучит так: если раньше в одном месте добывали определенный ресурс и до конца не выработали весь объем, то другие люди, неважно через сколько лет, вернутся на это место и продолжат добычу. Я проиллюстрирую данный тезис примером из Крыма. На видео два карьера по добыче известняка. Один современный, а напротив него через дорогу – древний. Судя по водной и ветровой эрозии, древнему несколько тысяч лет. Обязательно посмотрите для наглядности. Ролик короткий, всего 30 секунд.

Следуя этому правилу, можно запросто скачивать из интернета карты активных современных месторождений в любой стране или области по любому интересующему элементу таблицы Менделеева, а также по любому соединению элементов, а дальше просто визуально сравнивать. Это несложно, познавательно, увлекательно. Как игровой квест. Для поиска таких карт используем поисковые слова:
Карта минеральных ресурсов России
Карта минеральных ресурсов области такой то
Карта полезных ископаемых России
Карта полезных ископаемых области такой то
карта запасов медной руды
карта запасов урановой руды
карта запасов бокситов

и так далее. Затем нажимаете показать картинки.
По аналогии поиск повторить на разных языках.

Теперь покажу вам на примере древнего рудника – Гранд каньон в США:

Я нашел карту США, на которой отмечены области с высоким содержанием урана по поисковому запросу uranium mining reserves Usa:

И вторая карта

Затем я сравнил верхние карты с расположением Гранд Каньона:

Каньон попал в зону максимальных концентраций урана. Тогда я сузил критерии поиcка и стал читать материал по запросу Grand Canyon Uranium mining . И нашел интересные материалы. Демонстирую некоторые из них:

Статья под заголовком
Uranium mining near the Grand Canyon should be permanently banned (Урановые разработки возле Гранд Каньона должны быть запрещены)

И карта с заявками на добычу урана вокруг Гранд Каньона из статьи:

И вторая карта

на карте прекрасно видно, что неразработанные области вокруг Гранд Каньона очень интересуют урановые добывающие компании. Понимаете к чему я клоню?:) То есть раньше, не успели полностью выработать всю ураносодержащую породу в этой области. Выработали только объем, который впоследствии стал Гранд Каньоном. В районе "Каньона" полно прилично "фонящих" мест, о чем предупреждают таблички:

Ну как? История для вас начинает играть новыми красками? У кого того давным-давно было на руках огромное количество урана, которое можно было использовать и для энергетики и для ядерной войны. Вас еще интересуют официальные истории о том, как прошлые поколения меняли шкурки соболей на пеньку и плавали на весельных деревянных галерах и парусных чайках? Вероятно и меняли, и плавали, но изучать этот несложный быт, это все равно что изучать сейчас историю народа Маори в Австралии, в то время как рядом с ними ведут свою деятельность такие транснациональные горнодобывающие корпорации как BHP Billiton, Rio Tinto, Glencore Xstrata и Alcoa.

Используя вышеприведенный пример, вы теперь можете самостоятельно исследовать рельеф в своей местности. И таким образом, скооперировавшись, в контакте с шахтерами, работниками горнодобывающей и перерабатывающей отрасли, которые знают тех процессы изнутри, можно собрать этот паззл полностью. Вспомнить всё:)

Теперь вам нужно представить, что перед вами планета, на которой необходимо развернуть полноценную горнодобывающую и перерабатывающую промышленность. У вас есть ограниченное количество техники. Первое, с чего вы начнете, это увеличение её количества. Что для этого нужно в первую очередь? Энергия. Для любых манипуляций с веществом нужна энергия. И затем сталь. Ни одну машину или завод нельзя построить без широкой номенклатуры разных марок стали. А чтобы произвести сталь, нужна железная руда, легирующие добавки – хром, никель, молибден, марганец и т.д., уголь и флюсовый известняк.
Уголь вообще нужен для процесса восстановления любых оксидов металлов. Атомы кислорода в домне в результате восстановительной химической реакции отнимаются у оксида металла и присоединяются к углероду, содержащемуся в угле. Известняк и доломит применяются в качестве флюсов при металлургическом переделе руд с целью образования легкоплавких шлаков для более лёгкого удаления посторонних примесей. "Широкое применение их в чёрной металлургии обусловлено тем, что для флюсовки пустой породы руд и золы кокса требуется значительное количество основных оксидов. Кроме того, большинство производственных процессов направлено на удаление вредных примесей, которые можно вывести из расплава полностью или частично при работе на основных шлаках. Для образования последних необходимы значительные добавки основного флюса. Важнейшее требование, предъявляемое к ним,- низкое содержание кремнезёма, глинозёма и вредных примесей (серы и фосфора) ". То есть без известняка – никуда.

Вот схема загрузки домны. Limestone – известняк, coal – уголь, iron ore – железная руда:

С углем всё понятно по моей прошлой статье – все горящие конусные вулканы это и есть, скорее всего угольные терриконы. Тут по аналогии с угольными терриконами Донбаса нужно разбираться. В них содержится приличное количество остатков угольной пыли и крошки и поэтому такие терриконы и вулканы-терриконы очень активно горят. Цвет слагающей породы в донбасских терриконах и вулканах совпадает. Можно попробовать сравнить расположение вулканов с картой угольных бассейнов в разных странах.
Кстати, на утверждение, что вулканы это горящие терриконы поступила критическое замечание, что терриконы не могут иметь внутри слоистую структуру как на фото:

Вулкан-террикон Ньямлагира:

А должны иметь внутри равномерную структуру, как торт-муравейник. Выдвигаю контраргумент: конусные терриконы насыпаются с использованием транспортировочных лент, как на фото:

Аналогичный процесс можно наблюдать в песочных часах. При таком способе насыпки неизбежно будут формироваться слои из разных цветов породы и слои будут параллельны поверхности склонов террикона. На фото ниже показан результат эмуляции этого процесса. Называется – стратификация:

То есть вулканы – это терриконы. Вот еще одно очень наглядное доказательство этого утверждения:
45 лет назад в Донецкой области произошел взрыв террикона, который современники внесли в список техногенных катастроф Украины. Статья называется – "Глядя вокруг, я невольно вспоминал картину «Последний день Помпеи»" . Цитата:
10 июня 1966 года, в 23.00, от старого террикона шахты имени Димитрова треста «Красноармейскуголь» в городе Димитров (Донецкая область) откололся кусок общим объемом 33 тысячи кубометров. Горячие многотонные глыбы и сыпучая масса раскаленной породы сползли на жилой поселок, погребя под собою с десяток домов вместе с людьми. После смещения горных масс из полости, образовавшейся в боковой части стометрового террикона, как из жерла вулкана, произошел выброс горячего пепла, пыли и пара, температура которого достигала 3000(!) градусов. О случившейся трагедии впервые написали лишь 30 лет спустя…

Кстати, на берегах морей и рек, часто можно видеть наполовину обвалившуюся со стороны воды коническую гору, состоящую из слоистого песчаника. Возможно, это древний спрессовавшийся террикон. Примеры на фото:

Теперь перейдем к добыче железной руды. Хочу показать вам несколько интересных аналогий. В прошлой статье уже фигурировали фото геологического парка Китая – Данься:

Добавлю городок Purmamarca, Анды, Аргентина

Hornocal Mountains, Argentina

Mountains of Vinicunca, Peru

Сравните их с нижеследующими отвалами:
Colorful depleted iron ore dumps (цветные отвалы из истощенной железной руды)

Железная руда

Железная руда

Вернемся к городку Purmamarca в Аргентине. Давайте посмотрим на фрагмент горной цепи Анды него со спутника координаты: -23.654545, -65.653234. Поднимем камеру, сделаем скриншот местности, шириной ~150 км:
Кликните картинку, чтобы увеличить.

На скриншоте красным я обвел небольшой фрагментик Анд, диаметром километров 100. Это цветные отвалы от горно-металлургической деятельности, и добывалось здесь естественно, не только железо, а вся таблица Менделеева. Можете приблизить камеру, поразглядывать. А лучше сразу все Анды осмотрите. Верный признак отвалов и терриконов это эрозия их склонов. Она появляется под воздействием осадков. Склоны покрываются водороинами. Если вы видите горы, склоны которых покрыты такими водороинами, то эти горы образованы из сыпучих материалов. Из их вершин даже могут торчать твердые скальные фрагменты, но пусть вас это не смущает, так как внутри отвалов и терриконов часто идут экзотермические реации и сыпучий материал может сплавится. Даже может просто слежаться. Яркий пример – песчанник. Твердая порода образовавшаяся из песка.
Фото отвалов с водороинами:

Следует повнимательнее присмотрется к холмам и горам с такой эрозией. Форма гор особого значения не имеет, может быть любая, особенно учитывая неоднократную повторную переработку отвалов.

Слои разного цвета в отвалах образутся таким образом:

Обратите внимание на дно соленного озера на спутниковым скриншоте выше. Я его обвел зеленым. Оно называется Salinas Grandes, длина 45 км. Расстояние от него до океана 450 км:

Вот фотографии озера и окрестностей

Об этом солончаке и (и тысяч подобных ему на планете) вам нужно знать две вещи:
1. На нем ведется повторная добыча. Добывается соль, поташ, бура и сода.
2. И вторая вещь, имеющая непосредственное отношение к таким типам озер заключается в следующем:
Методы химической переработки руд, можно разделить на две основные группы: кислотные и щелочные. В результате растворения минерального сырья, интересующие элементы и их соединения переходят в раствор, из которого затем извлекаются фильтрами сгустителями и вакуум фильтрами. Оставшийся от процесса рассол сливается в шламонакопительные отстойники.

Шламонакопитель - это основная разновидность поверхностных хранилищ, которая сооружается по одно или многокаскадному принципу с созданием плотины, берегов, а также шламохранилища. В шламонакопителях происходят естественные процессы – накопление атмосферных осадков, развитие микроорганизмов, протекание окислительных и других процессов, т.е. идет самовосстановление, однако в связи с наличием большого количества солей при общем недостатке кислорода процесс самовосстановления протекает десятки и сотни лет.

Погуглите картинки по тегам шламонакопитель , хвостохранилище или tailings pond .

Покажу вам фотографии действующих шламонакопителей. В них накапливаются десятки метров толщины жидких отходов.
Tailings pond at Stawell mine

Tailings dam at Tanjianshan. Для создания шламонакопителя сооружают дамбу. Со временем, на древних пересохших шламонакопителях дамба может деградировать, потерять форму. Это даст возможность выдавать объект за солончак.

Tailings dam The Sierrita Copper Mine. Дамба шламонакопителя на медном руднике Sierrita.

Шламонакопитель – Беларуськалий. Будущие горы на горизонте и пересохшее соляное озеро.

Alberta Tar Sands Tailings Pond

Tailings Pond Ernest Henry Mine

Сооружение дамбы шламонакопителя Highland Valley Copper EYNAKR

Вот схема устройства дамбы шламонакопителя. Серым цветом обозначен шлам -tailings:

Варианты устройста шламонакопителей

Иногда дамбы шламонакопителей прорывает. И тогда шламом затапливает населенные пункты расположенные ниже:

Последствия прорыва в Венгрии. Это шлам от переработки бокситов. Добыча алюминия

Последствия прорыва в Бразилии

Большинство водохранилищ, кстати, с земляными дамбами, это бывшие карьеры используемые как обводненные шламохранилища. Я занимаюсь подводной охотой, и нырял во многих из них в Крыму. В Партизанском водохранилище, Симферопольском водохранилище, Счастливом водохранилище. Везде наблюдалась одна и та же картина – подводные уступы, горизонтальные полки дна большой площади, например на 5-7 метрах глубины, которые на значительном удалении от берега резко обрываются крутым свалом вглубь. Состав дна – белая известковая пульпа, мелкая известковая крошка. и часто до дна донырнуть невозможно, потому что прозрачность на глубине 7-12 метров резко падает до нуля из-за белой известковой эмульсии, которая как по уровню стоит в горизонтальной плоскости.

Вот фото Счастливенского водохранилища в Крыму. Холмы на заднем плане – сыпучка. Отвалы:

В подтверждение этого утверждения о водохранилищах привожу интересную новость. После того как Крым вернулся в Россию, мы перешли на российские стандарты. И озеро Гасфорт под Севастополем, на котором я тоже нырял, тихонько перешло из статуса водохранилище в статус – шламохранилище. При этом озеро Гасфорт остается резервным источником водоснабжения Севастополя.


И даже маленькое озерцо в Пироговке под Бахчисараем 16 м глубиной, где я постреливал щук, оказалось обводненным шламоотстойником. На дне жирный бело-серый ил. С одной стороны водное зеркало подперто земляной дамбой. А на горизонте то ли пиленные террасы известняка, то ли отвалы известковой крошки. Девственный Крым, жемчужина России:) Кликабельно:

У современной металлургии обороты упали, конечно. Вот раньше был размах. Мертвое море, Израиль. Громадный древний шламонакопитель. Причем, сначала это был карьер. А после того как породу выбрали, стали использовать как шламонакопитель. Это логичная и частая практика:

Современный уровень воды в Мертвом море упал. Полагаю, подпирающая дамба находится гораздо выше уровня. Обвел красным:

Великое соленное озеро. Great Salt Lake. США. 117 км длина:

Great Salt Lake. Длина подпирающей дамбы 17 км:



Tuz Gölü. Турция. 905 метров над уровнем моря. 75 км длина

Nau Co Lake, Tibet. Высота над уровнем моря 4378 метров. Рядом с ним располагаются масштабные цветные отвалы. Кликабельно

Бонневилль Солт Флэтс, Юта (Bonneville Salt Flats, Utah)
Пустыня Бонневилль, около 240 кв км, известна добычей соли, той самой поваренной (90% общей добычи в США), а также других минеральных солей, калиевой, магниевой, литиевой, соды

На поверхности высохших шламостойников люди рекорды скорости ставят:

В общем, принцип вы поняли. Если вам интерсно, запускаете гугл мэпс ищите белые солевые пятна на континентах, приближаете, ищите остатки дамб, рядом будут отвалы с эрозией на склонах. Смотрите на картах минеральных ресурсов что добывают сейчас в этих районах, какие разведанные полезные ископаемые есть и картина начнет прорисоваться. Но нужно также отметить, что есть обоснованная версия захлеста соленной воды приливной водой из океанов вглубь суши, поэтому соляные озера близко расположенные к береговой линии могут образоваться по этой причине. Поэтому, для верности, можно начать анализировать соленые озера и пустыни расположенные высоко в горах. В Тибете, например, 250 соленых озер.

Теперь переходим к добыче известняка, без которого нельзя удалить шлак при выплавке металла из руды. Выше я показал, что металлов добывалось много. Значит и известняка нужно много. В первой статье я показал масштабы добычи известняка в Крыму. Но тогда я думал, что он использовался в основном для строительства. Оказывается нет. Он использовался и используется как флюс, для производства соды, негашенной извести. И как средство нейтрализации pH шламоотстойниках. Это уменьшает уровень экологической угрозы. Вообще, известняки очень широко применяют в металлургии, пищевой, целлюлозно-бумажной, коксохимической, стекольной и лакокрасочной промышленности. Переходим к фото материалам по известняку:

Это меловые терриконы Славянска.

Видно, что их местное население потихоньку их дерибанит – мел пригодится и для побелки, и для почвы как добавка.

Напишу предположение о таком важном аэрокосмическом металле, как алюминий. Добывается из бокситов – основного минерального сырья для алюминиевой промышленности. Выглядит как глина. Кейворд для поиска – Bauxite mining . Схема добычи:

Как видно по схеме, плодородная почва уходит в отвал. Затем с большой площади снимается слой бокситов. Фото современной добычи:
Bauxita Paragominas, Бразилия

Добыча бокситов

Бразилия, добыча бокситов

Бокситовые рудники Alcoa

Kuantan bauxite road red. Красная бокситовая дорога в Куантан, Малайзия

Rio Tinto"s Bauxite Mine at Andoom, Australia

Учитывая мастштабность металлургии прошлого, показанного мной выше, возникает вопрос – а куда делась почва в ряде стран Латинской Америки, Африки, Австралии и других стран? Если тысячи лет не беспокоить растительность, даже не леса, а луговую и саванную, то образуется слой перегноя. Но мы видим такие пейзажи в этих странах:

Африка

Африка

Австралия

Бразилия

Австралия

Австралия

Намибия

Намибия

Намибия

Есть над чем подумать. В каком году по легенде царю ложки алюминиевые подарили, которые ценились дороже золота?:)
На этом закругляюсь. Надеюсь вам было интересно и вы в свободное время в качестве кроссворда используя google maps разгадаете еще много интересных загадок.
Пока!
ps: Всех девушек и женщин поздравляю с наступающим днем защитницы матчизны:) С 8 марта вас! Счастья, любви и держите хвост пистолетом.


Сегодня пост посвящен вводной лекции по горным карьерам.

Основные понятия и определения

Карьер – горное предприятие , осуществляющее добычу полезного ископаемого открытым способом (открытыми горными работами).

Карьер – выемка в земной коре , ограниченная искусственно созданной поверхностью, являющаяся результатом работ по добыче полезного ископаемого открытым способом.
В практике открытой разработки угольных и россыпных месторождений термин карьер принято заменять соответственно терминами разрез и прииск.
Вскрыша – выемка пород, покрывающих полезное ископаемое, для обеспечения к нему полного доступа. Вскрыша осуществляется горизонтальными или слабонаклонными слоями, при этом боковая поверхность карьера приобретает уступную форму. для вскрыши чаще всего применяются экскаваторный или гидравлический способы.
Уступ – часть боковой поверхности карьера, имеющая форму ступени.

Рисунок 1 – основные элементы уступа:

1 – верхняя площадка уступа.
2 – нижняя площадка уступа.
3 – откос уступа.
4 – верхняя бровка уступа.
5 – нижняя бровка уступа.
6 – забой уступа.
h – высота уступа.
& — угол откоса уступа.

Рабочая площадка уступа – площадка уступа, на которой размещается основное оборудование для его отработки Ширина рабочей площадки уступа превышает его высоту в 2 –4 раза.
Берма – площадка, на которой работа не производится. Различают предохранительные и транспортные (соединительные) бермы.
Откос уступа — наклонная поверхность, ограничивающая уступ со стороны выработанного пространства.
Угол откоса – угол, образуемый плоскостью уступа и горизонтальной плоскостью.
Забой уступа – часть уступа, служащая объектом воздействия горного оборудования.

Особенности открытого способа:

необходимость удаления из карьера значительных объемов вкрышных пород, затраты на разработку которых составляют основную часть общих затрат на добычу полезного ископаемого;
необходимость соблюдения определенного порядка отработки слоев – выемку нижних слоев можно начинать только после отработки (выемки) вышележащих слоев;
неограниченная возможность использования крупногабаритного высокопроизводитель-ного специального горного оборудования, обеспечивающего комплексную механизацию и автоматизацию всех производственных процессов.

Преимущества открытого способа:

возможность обеспечения высокого уровня автоматизации и механизации горных работ;
высокая производительность труда;
низкая себестоимость полезного ископаемого;
более безопасные условия труда;
более полное извлечение полезного ископаемого;
меньшие капитальные затраты.

Недостатки открытого способа:

зависимость некоторых параметров технологии от климатических условий;
значительный экологический ущерб при ведении горных работ.
Основные показатели открытых горных работ:
годовая производительность карьера по полезному ископаемому и вскрыше;
коэффициент вскрыши;
месячная производительность труда рабочего по полезному ископаемому;
затраты на 1 м3 вскрыши;
производственная и полная себестоимость полезного ископаемого;
капитальные затраты на 1т (1 м3) полезного ископаемого;
годовая прибыль и рентабельность карьера.

Для сравнения различных вариантов проектирования карьера используются приведенные затраты


Зп=(С+Ен К)Q, руб
где С – себестоимость 1 т полезного ископаемого, руб/т;
Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений = 0,1 – 0,2;
к – капитальные затраты на 1 т полезного ископаемого, руб;
Q – годовой объем добычи полезного ископаемого, т.

Понятие о коэффициенте вскрыши

Коэффициент вскрыши определяется отношением объемного или весового количества вскрыши к количеству добытого или подлежащего добыче полезного ископаемого. В зависимости от размерности коэффициент вскрыши называется весовым (т/т), объемным (м3/м3) и смешанным (вскрыша/полезное ископаемое м3/т).
Различают средний, текущий, контурный, граничный и плановый коэффициенты вскры-ши.
Средний коэффициент Кср определяется отношением объема Vв вскрыши к объему Vи полезного ископаемого в конечных контурах карьера

Кср = Vв/ Vи

Текущий коэффициент вскрыши Кт определяется отношением объема Vв.т вскрыши, пе-ремещенного из карьера или в пределах его границ за определенный промежуток времени (год, квартал, месяц) к объему Vи.т полезного ископаемого, добытого за тот же про-межуток времени
Кт = Vв.т/ Vи.т
Контурный коэффициент вскрыши Кк определяется отношением объема вскрыши к объ-ему полезного ископаемого, извлекаемому при изменении конечных контуров карьера.
Граничный коэффициент вскрыши Кгр характеризует удельный максимальный объем перемещаемых пород, при котором затраты на добычу единицы полезного ископаемого открытым способом не превышают аналогичных затрат Сп при подземном способе, т.е.


Значения коэффициентов вскрыши являются важными показателями открытых горных работ. Они служат для определения экономически целесообразных границ открытых горных работ и глубины карьеров при разработке наклонных и крутых залежей, зале-гающих на значительной глубине, а также для планирования и регулирования производ-ства карьера и себестоимости добываемого угля.

Карьер и его элементы. Определение параметров элементов карьера

Карьерное поле – месторождение или его часть, предназначенная для отработки одним карьером. Под этим термином следует понимать геометрическое тело сложной конфигу-рации, заключенное в конечных контурах карьера.
Борт карьера – боковая поверхность, ограничивающая карьер.
Подошва карьера – поверхность, ограничивающая карьер снизу.
Верхний и нижний контуры карьера – линии пересечения борта карьера соответственно с дневной поверхностью и подошвой.
Угол откоса борта карьера – угол, образуемый бортом карьера и горизонтальной плоско-стью, проходящей через его подошву.
Рабочий борт карьера – борт, на котором в настоящий момент ведутся горные работы.
Глубина карьера – усредненное расстояние между подошвой и усредненной отметкой дневной поверхности.
Конечные контуры карьера – контуры, соответствующие моменту окончания открытых горных работ. Им соответствуют конечная глубина карьера и конечные размеры в плане. Конечный контур на дневной поверхности называется также технической границей карьера.

К главным параметрам карьера относятся объем горной массы в контурах, конечная глубина, размеры по подошве, углы откосов бортов, запасы полезного ископаемого в конту-рах и размеры на уровне дневной поверхности.
Объем Vг.м горой массы в контурах карьера, характеризующий масштаб горных работ. срок существования и производительность карьера можно определить по формуле чл.-кор. АН СССР В.В. Ржевского:

и решив квадратное уравнение относительно Hк получим формулу для определения промежуточной глубины карьера, при которой текущий коэффициент вскрыши будет равен граничному коэффициенту


Аналитические методы расчета конечной глубины карьеров являются достаточно при-ближенными, так как они не могут учесть всех горно-геологических, топографических и других особенностей месторождения. Для более точного решения этой задачи применя-ются другие методы – графические, графо-аналитические и метод вариантов. Технико-экономические расчеты показывают, что ряд месторождений страны целесообразно разрабатывать до глубины 700 – 800 м.
Балансовые запасы – запасы, отвечающие требованиям кондиций, разработка которых экономически целесообразна при современном уровне развития техники и технологии.
Забалансовые запасы – запасы, разработка которых экономически нецелесообразна при современном уровне развития техники и технологии.
Промышленные запасы – часть балансовых запасов, подлежащая извлечению из недр.
Проектные потери – часть балансовых запасов, проектируемая к безвозвратному оставлению в недрах. На карьерах потери составляют 3 – 10 %.

Зависимость открытых горных работ от природных факторов

Обоснование экономической целесообразности использования открытого способа горных работ и выбор их технологии и механизации зависит от:
рельефа топографической поверхности месторождения;
положения залежи относительно поверхности;
угла падения, мощности и формы залежи;
климатических и гидрогеологических условий.
Рельеф поверхности может представлять равнину, склон, возвышенность, холмистую поверхность, водную поверхность.
В зависимости от положения залежи относительно поверхности она может быть:
поверхностной – мощность покрывающих пород 25 –30 м;
глубинной — мощность покрывающих пород более 30 м;
высотной – выше господствующего уровня топографической поверхности;
глубинно-высотной.

По углу падения различают следующие залежи:
горизонтальные;
пологие – угол падения 0 – 12о;
наклонные — угол падения 13 – 30о;
крутые – угол падения более30о.
По мощности различают залежи:
пологие по вертикальной мощности
весьма малой мощности – 3-5 м;
малой мощности – 6 –20 м;
средней мощности – 20-40 м;
мощные более 40 м.
наклонные и крутые – по горизонтальной мощности
весьма малой – 15 –20 м;
малой – 25-75 м;
средней – 75 – 100 м;
большой мощности более 100 м.

По строению различают простые, сложные и рассредоточенные залежи.

Простые залежи имеют однородное строение.
Сложные залежи содержат прослойки пустых пород и некондиционного полезного ископаемого.
Рассредоточенные залежи содержат прослойки полезного ископаемого в виде тел, распределенных в массиве вмещающих пород.


Кстати, посмотрите фотоотчем архитектора, который побывал на самом крупном

Хотите узнать больше и получать новый статьи прямо на свое e-mail, тогда

В статье рассказывается о том, что такое карьер, какие они бывают, как ведется их разработка и для чего они вообще нужны.

Добыча сырья

Еще в древние времена люди обратили внимание на то, что в недрах земли сосредоточена масса различного сырья, которое при необходимой обработке может дать много полезных материалов. Естественно, на первом месте всегда стоял металл, из которого производили орудия труда и войны. Из-за несовершенства методов обработки долгое время люди использовали такие металлы, как олово, медь и свинец. Но из-за их пластичности инструменты быстро изнашивались, а позже были придуманы различные сплавы, которые отличались более высокой твердостью и устойчивостью. Но с началом промышленного производства стали необходимость в них отпала.

Однако кроме металлов в недрах земли есть и иные полезные материалы, в частности, песок и различные породы камня. Добывают их чаще всего в карьерах. Так что такое карьер? И что в нем добывают? В этом мы и разберемся. Но для начала определимся с терминологией.

Определение

Карьер - это совокупность выработок полезных ископаемых, которые производятся открытым способом, то есть на самой поверхности земли, а не в шахтах. Слово это имеет французские корни, и в оригинале оно звучит как carrière, что означает «разрез». Так что теперь мы знаем, что такое карьер. Но почему их разработка ведется именно на поверхности и что в них чаще всего добывают?

Технология

Большинство полезных ископаемых и прочих материалов, имеющих ценность, сосредоточены под землей. Глубина залегания обычно зависит от конкретного участка, материала, его формы и т. п. К примеру, уголь скрыт толщей земли потому, что образовался из останков древних растений, которые под давлением постепенно минерализировались. Есть, конечно, и наземные выходы, они получились из-за разломов земной коры. Но не все вещества скрыты глубоко, некоторые находятся на самой поверхности или же залегают недалеко от нее, и потому для их добычи нет никакой необходимости строить глубокие шахты, гораздо проще производить добычу открытым способом.

Чаще всего карьер выглядит как большая воронка, на склонах которой по мере углубления делается спиралевидная дорога для техники.

Так, мы разобрали вопрос о том, что такое карьер. Но что же в них добывают чаще всего?

Песок

Песок - одно из самых распространенных веществ на планете, и уж недостатка в нем точно никто не ощущает. Однако чем может быть полезен песок, зачем вообще он нужен?

Как ни странно, песок весьма ценен. Конечно, не так, как железо, и уж тем более золото с серебром. Из некоторых изготавливают стекло, песок добавляют в бетон при строительстве, используют как дренаж при прокладке тоннелей, и в конце концов ни одна детская площадка не обходится без песочницы. И кстати, песчаный карьер после окончания выработки часто затапливается и становится местом купания.

Камень

Без камня человечество тоже не может обойтись. Естественно, ценны далеко не все камни, а его определенные разновидности. Чаще всего это мрамор и гранит. Поскольку залегают они обычно у самой поверхности, для их добычи шахты не строят, а применяют все те же карьеры. В отличие от песка, камень добывать несколько сложнее - нельзя просто грузить его экскаваторами. Потому, в зависимости от типа, его или сначала дробят или взрывами, или же применяют специальные машины для резки. Происходит это тогда, когда нужны монолитные и ровные глыбы, которые в дальнейшем обрабатывают дополнительно.

Каменный карьер обычно разрабатывается долгие годы, и запасы его практически неисчерпаемы.

Вот и все. Теперь мы знаем, для чего нужен карьер.