Что такое карьер? Технология добычи полезных ископаемых открытым способом. Самые большие открытые карьеры земли Карьер полезных ископаемых

Карьеры (фр. carriere, от позднелат. quarraria, quadraria - каменоломня; вар.: mine) - 1). Горное предприятие по добыче полезных ископаемых открытым способом 2). Искусственные геологические и географические объекты, создаваемые как места добычи тех или иных полезных ископаемых открытым способом. Карьером называется также совокупность выемок в земной коре, образованных при добыче полезных ископаемых открытым способом. В России применительно к карьерам по добыче угля используется также термин "разрез".

Открытые горные работы известны с эпохи палеолита. Первые крупные карьеры появились в связи со строительством в Древнем Египте пирамид; позднее в античном мире в карьерах в больших масштабах добывался мрамор. Расширение области применения открытого способа разработки при помощи карьеров сдерживалось вплоть до нач. XX в. отсутствием производительных машин для выемки и перемещения больших объёмов вскрышных пород. В начале 80-х гг. XX в. в мире посредством карьеров добывалось 95% строительных горных пород, ~70% руд, 90% бурых и 20% каменных углей; масштабы добычи в карьерах достигали десятков млн. т. в год. Ведение открытых горн. работ на больших глубинах отличается рядом особенностей. Большая специфика характерна и для карьеров, действующих на больших высотах в горах.

Вскрышные работы на карьере

Добычные работы на карьере

Формирование внутреннего отвала

Карьер представляет собой систему уступов (обычно верхние - породные или вскрышные, нижние - добычные, редко породные), подвигание которых обеспечивает выемку горной массы в контурах карьерного поля. Транспортные связи в карьере обеспечиваются постоянными или скользящими съездами, а с поверхностью - траншеями. В процессе эксплуатации происходит перемещение рабочих уступов, вследствие чего увеличивается выработанное пространство. Посредством вскрышных работ покрывающие породы перемещаются в отвалы , иногда размещаемые в выработанном пространстве, добычные работы обеспечивают выемку и перемещение руды на промышленную площадку для первичной переработки или для отгрузки потребителю. Так формируются осн. грузопотоки в карьере, во многом определяющие его облик и технологические особенности.

При глубине карьера до 100 м. с крепкими вмещающими породами в себестоимости 1 м 3 вскрыши до 25-30% занимают буровзрывные работы, 12-16% - экскавация, 35-40% - транспорт и 10-15% - отвалообразование; с увеличением глубины карьера доля расходов на транспорт увеличивается до 60-70%. Современный карьер - высокомеханизированное предприятия, оснащённые производительными машинами и механизмами для дробления, выемки, транспортирования и складирования руды или иного объекта добычи. Применительно к крупным карьерам определяющим является мощное горное и транспортное оборудование. Для бурения взрывных скважин применяют тяжёлые буровые станки (шарошечные с удалением буровой мелочи сжатым воздухом) массой до 100-130 т., развивающие усилие на долото 60-70 тс. (диаметр скважин до 300-450 мм.), лёгкие буровые станки. Механич. рыхление осуществляется рыхлителями, мощность к-рых достигла 735 кВт, а масса 130 т. Электрич. экскаваторы с канатным приводом и ковшом вместимостью 15-30 м 3 при длине стрелы до 26 м. - основное выемочно-погрузочное оборудование на добыче угля и руды . Одновременно широко распространяются гидравлические прямые мехлопаты с ковшами вместимостью 10-38 м 3 .

Будучи созданы искусственно, карьеры существуют лишь до тех пор, пока человек их поддерживает. Впоследствии отведённые под карьер территории рекультивируются, а заброшенные карьеры либо затапливаются, либо медленно осыпаются и зарастают. Как правило, экологи рассматривают карьер лишь как отрицательное явление, т.к. при его создании нарушается почвенный покров, вырубаются деревья, нарушается балансовый режим подземных вод. Взрывы и шум техники распугивают зверей и птиц. Пыль оседает на листьях деревьев в окрестных лесах, что приводит к угнетению растительности.

Горная энциклопедия, в 5 т. М., изд-во "Советская энциклопедия", 1987, гл. ред. Е.А. Козловский

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.

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

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

Австралия

Бразилия

Австралия

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.

Мраморный карьер

Угольный карьер

Песчаный карьер

Угольный карьер называется угольным разрезом .

История

Открытые горные работы известны из эпохи палеолита. Первые большие карьеры появились в связи со стройками в Древнем Египте пирамид. Позже, в античном мире в карьерах в больших масштабах добывался мрамор. Расширение области применения открытого способа разработки с помощью карьеров держалось вплоть до нач. XX века, за отсутствием высокопродуктивных машин для вынимания и перемещения больших объемов вскрышных пород. На конец XX века в карьерах добывалось 95 % строительных горных пород, более 70 % руд, 90 % бурого и 20 % каменного угля .

Основными взрывчатыми веществами, применяемыми при разработке карьеров в Советском союзе, в 1920-е годы были аммонал и аммониты , в 1930-е - динамоны , в годы Великой отечественной войны - оксиликвиты и аммониты, а с 1956 года по 1960-е - игданит .

Элементы карьера

Дно карьера

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

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

Самые глубокие карьеры в мире достигают глубины почти 1 км. Самым глубоким карьером является Бингем-Каньон (штат Юта , США), карьер Чукикамата (Чили) имеет глубину более 850 м.

Предельный контур карьера

Предельный контур карьера - контур карьера на период его погашения, то есть прекращения работ по выемке полезного ископаемого и вскрыши [ ] .

Технология и организация работ в карьере

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

Перемещение горной массы осуществляется различными видами транспорта. Транспортные связи в карьере обеспечиваются постоянными или скользящими съездами, а с поверхностью - траншеями. В процессе эксплуатации происходит перемещение рабочих уступов, в результате чего увеличивается выработанное пространство. Во время вскрышных работ покрывающие породы перемещают в отвалы, которые иногда размещают в выработанном пространстве. При глубине карьера до 100 м с крепкими содержащими породами в себестоимости 1 м³ вскрыши до 25-30 % занимают буровзрывные работы , 12-16 % - экскавация , 35-40 % - транспорт и 10-15 % - строительство самого карьера. С увеличением глубины карьера часть расходов на транспорт увеличивается до 60-70 %.

Рабочая зона карьера

Рабочая зона карьера - это зона, в которой осуществляются вскрышные и добычные работы. Она характеризуется совокупностью вскрышных и добычных уступов , одновременно находящихся в работе. Положение рабочей зоны определяется высотными отметками рабочих уступов и длиной их фронта работ. Рабочая зона представляет собой перемещающуюся и изменяющуюся во времени поверхность, в пределах которой осуществляются работы по подготовке и выемке горной массы. Она может охватывать один, два или все борта карьера. При строительстве карьера рабочая зона, как правило, включает только вскрышные уступы, а к окончанию горно-капитальных работ - и добычные. Число вскрышных, добычных и горно-подготовительных забоев в рабочей зоне не может устанавливаться произвольно, так как от этого зависит выполнение планов по отдельным видам работ. В рабочей зоне карьера каждый экскаватор в процессе работы занимает определенную горизонтальную площадь, которая характеризуется шириной рабочей площадки и длиной экскаваторного блока.

При разработке горизонтальных и пологих месторождений малой и средней мощности высотное положение рабочей зоны карьера остается неизменным. При разработке наклонных и крутых месторождений, а также мощных изометрических залежей рабочая зона постепенно понижается вместе с увеличением глубины карьера.

Подвигание фронта работ в карьере

Подвигание фронта работ в карьере - один из показателей интенсивности разработки месторождения. Подвигание фронта работ в карьере характеризуется скоростью, то есть расстоянием перемещения фронта горных работ, выраженным в метрах за единицу времени (по большей части - за год). Скорость зависит от масштаба работ, вида и конструкции погрузочного и транспортного оборудования, которое применяется, способа перемещения фронта горных работ и высоты уступов, которые отрабатываются. Различают веерное, равнобежное и смешанное подвигание фронта работ в карьере.

Наиболее древней, но сохранившей актуальность и по сей день технологией добычи полезных ископаемых является разработка открытым способом. Уже в Древнем Египте знали, что такое карьер, а первые открытые горные выработки известны нам из эпохи палеолита. В античном мире подобная технология применялась для добычи мрамора. Наибольших успехов при этом достигли строители Древней Греции.

Вплоть до 20 века этот способ добычи песка, мрамора, камня, угля, мела, известняка и других строительных материалов являлся ведущим в мире. Это связано с отсутствием высокопроизводительной техники для вскрытия верхних слоев литосферы и вынимания непосредственно полезных ископаемых. Актуальность карьеров сохранилась и по сей день, но доля их участия в добывающей промышленности несколько уменьшилась.

Преимущества карьеров

Для того чтобы понять, что такое карьер, необходимо познакомиться с открытым способом добычи полезных ископаемых. Суть этого метода состоит в том, что ресурсы добывают непосредственно с поверхности земли путем вскрытия верхних слоев литосферы. А совокупность горных выработок или предприятий и называется карьером.

Разработка карьеров имеет ряд преимуществ по сравнению с получением полезных ископаемых подземным способом:

Высокая степень безопасности.
Более комфортные условия для рабочих.
Простота организации работ.
Короткие сроки возведения сооружения.
Низкое капиталовложение.
Более полное извлечение ресурсов.

Но что такое карьер не позволяет вновь сделать основным местом добычи полезных ископаемых? В качестве основного фактора можно назвать снижение экономической выгоды: чем дольше разрабатывается земная поверхность, тем глубже становится карьер, из-за чего увеличиваются расходы по доставке материала к перерабатывающим предприятиям. На данном этапе развития добывающей промышленности это основной барьер на пути развития открытого способа добычи.

Основные элементы карьера

Проще всего карьер представить в виде конуса, вершина которого погружена в земную поверхность. Внутри такого «конуса» можно заметить спиральные съезды, которые образованы уступами. Основными элементами, которые способны охарактеризовать любой, будь то каменный или песчаный карьер, являются:

Дно карьера - поверхность нижнего уступа, которая именуется также подошвой. Если ведется добыча морфологически сложных и протяженных пород, то дно может иметь ступенчатую структуру.
Глубина карьера - расстояние верхнего среза до самой низкой точки горной разработки. Эта величина может достигать значения в 1000 метров.
Предельная глубина - максимальное расстояние от верхнего края до нижнего контура, при котором добыча ископаемых экономически целесообразна.
Предельный контур - контур карьера на период его закрытия ввиду малой экономической эффективности.

Основной элемент, без которого невозможно представить, что такое карьер, является уступ. Его основные характеристики - высота, угол откоса, размеры верхней и нижней рабочей площадки - зависят от массивности и ценности разрабатываемых пород.

Технология добычи

Добыча полезных ископаемых открытым способом ведется двумя видами работ - вскрышными и добычными. На первом этапе производят «вскрытие» земной поверхности - верхний слой литосферы срезают, выкапывают котлован, открывая тем самым доступ к полезным ископаемым. После приступают непосредственно к добыче ресурсов.

По мере выработки слоев «земных богатств» увеличиваются диаметр и глубина карьера, рабочие уступы перемещаются от центра к краям. Получение практически любого вида ресурса предполагает проведение буровзрывных работ. В зависимости от условий местности их доля может составлять 25-30% от себестоимости добываемого материала.

Экономическая эффективность

Разрабатывая мрамор, известняковые породы, создавая любую горную выработку открытого типа, в том числе и песчаный карьер, стремятся сократить издержки. Для этого используют роторные экскаваторы и большегрузный транспорт: в основном автомобили типа БЕЛАЗ, что позволяет снизить затраты на транспортировку.

Часто открытый способ добычи подземных ресурсов применяется для получения каменного угля. При этом удается снизить расходы, связанные с доставкой непосредственно к потребителям, что делает его доступным широкой массе населения. К тому же карьерный способ добычи угля является наиболее безопасным, но качество сырья оставляет желать лучшего из-за наличия большого количества примесей.

Влияние карьеров на экологическую обстановку

Разработка карьеров оказывает негативное влияние на экологическую обстановку разрабатываемой территории. Во-первых, полностью уничтожается верхний плодородный слой земли, который впоследствии восстановить нельзя. Во-вторых, существенно изменяются гидрогеологические условия площадки, рельеф местности.

В-третьих, загрязняется территория землеотвода образующимися отходами и сточными водами. Кроме того, нельзя не учитывать шумовое воздействие на окружающую среду, а также выброс большого количества угарного газа. Подобные негативные эффекты наблюдается в то время, когда создается как гранитный карьер, так и любая другая открытая горная выработка.