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.
Хотите узнать больше и получать новый статьи прямо на свое e-mail, тогда
К числу удивительных явлений природы наверняка можно отнести периодически разверзающиеся в разных местах земного шара дыры.
1.Кимберлитовая трубка "Мир" (Mir diamond pipe), Якутия.
Кимберлитовая трубка «Мир» - карьер, расположенный в городе Мирный, Якутия. Карьер имеет глубину 525 м и диаметр 1,2 км, является одним из крупнейших в мире карьеров. Добыча алмазоносной кимберлитовой руды прекращена в июне 2001 года. В настоящее время на борту карьера ведётся строительство подземного рудника с одноимённым названием, для отработки оставшихся подкарьерных запасов, выемка которых открытым способом нерентабельна.
Самый большой в мире карьер по добыче алмазов поражает воображение.
2.Кимберлитовая трубка "Большая дыра" , ЮАР.
Большая дыра - огромный недействующий алмазный рудник в городе Кимберли (ЮАР). Считается, что это наибольший карьер, разработанный людьми без применения техники. В настоящее время является главной достопримечательностью города Кимберли.
Начиная с 1866 по 1914 год около 50 тыс. шахтёров вырыли шахту с помощью кирок и лопат, разработав при этом 2,722 тонн алмазов (14,5 миллионов карат). В процессе разработки карьера было извлечено 22,5 млн тонн грунта.Именно здесь были найдены такие знаменитые алмазы, как "Де Бирс" (428,5 карата), голубовато-белый "Портер-Родс" (150 карат), оранжево-желтый "Тиффани" (128,5 карата). В настоящее время это месторождение алмазов исчерпано.Площадь "Большой дыры" составляет 17 гектаров. Её диаметр составляет 1,6 км. Дыра была вырыта на глубину 240 метров, но затем был засыпана пустой породой до глубины 215 метров, в настоящее время дно дыры заполняет вода, её глубина составляет 40 метров.
На месте шахты раньше (примерно 70 - 130 миллионов лет назад) находилось жерло вулкана.Почти сто лет назад – в 1914 году, разработки в “Большой дыре” были прекращены, но зияющее жерло трубки остается по сей день и теперь служит разве что приманкой для туристов, выполняя роль музея. И… начинает создавать проблемы. В частности, возникла серьезная опасность обрушения не только ее краев, но и проложенных в непосредственной близости от нее дорог.Дорожные службы ЮАР давно уже запретили проезд в этих местах тяжелого грузового транспорта, а теперь настоятельно рекомендуют и всем прочим водителям избегать проезда по Бултфонтейн-Роад в районе Big Hole.Власти собираются полностью перекрыть опасный участок дороги. А крупнейшая алмазная компания мира “Де Бирс”, владевшая этой шахтой с 1888 года, не нашла ничего лучшего, как избавиться от нее, выставив на продажу.
3. Карьер Kennecott Bingham Canyon Mine , штат Юта.
Самый большой действующий карьер в мире - разработка меди началась в 1863 году и идет до сих пор. Около километра в глубину и три с половиной километра в ширину.
Является крупнейшим в мире антропогенным образованием (выкопаным человеком). Представляет собой рудник разработка которого ведётся открытым способом.
Имеет по состоянию на 2008 год размеры: 0,75 милю (1,2 км) глубиной, 2,5 мили (4 км) в ширину и охватывает площадь 1900 акров (7,7 кв.км).
Руда были впервые обнаружены в 1850 г., с 1863 началась разработка карьера которая продолжается по сей день.
В настоящее время в карьере работают 1400 человек, которые ежедневно извлекают 450000 тонн (408 тыс. т) породы. Руда загружается в 64 больших самосвалов, которые способны перевозить по 231 тонн руды, эти грузовики стоят около 3 млн долл. США каждый.
4. Карьер "Дьявик" (Diavik) , Канада. Добывают алмазы.
Канадский карьер “Diavik” – пожалуй, одна из самых молодых (по разработке) алмазных кимберлитовых трубок. Впервые она была исследована только в 1992 году, инфраструктура создана к 2001 году, а добыча алмазов началась с января 2003. Предположительно шахта прослужит от 16 до 22 лет.
Место ее выхода на поверхность земли само по себе уникально. Во-первых это не одна, а сразу три трубки, образовавшиеся на острове Las de Gras, - примерно в 220 км южнее Полярного круга, у берегов Канады. Поскольку дыра огромная, а остров посреди Тихого океана небольшой, всего 20 кмІ
а короткий срок алмазная шахта Diavik стала одной из важнейших составляющих экономики Канады. Из этого месторождения добывается до 8 миллионов каратов (1600 кг) алмазов в год. На одном из соседних с ней островов построен аэродром, способный принимать даже громадные Боинги. В июне 2007 года консорциум семи компаний горнодобывающей промышленности объявил о своем намерении спонсировать экологические исследования и приступить к строительству на северном берегу Канады крупного порта для приема грузовых судов водоизмещением до 25 000 тонн, а также – 211 км подъездной дороги, которая соединит порт с заводами консорциума. А это значит, что дыра в океане будет расти и углубляться.
5. Great Blue Hole , Белиз.
Всемирноизвестная Great Blue Hole (“Великая голубая дыра”) – основная достопримечательность живописного, экологически идеально чистенького Белиза (бывший Британский Гондурас) – государства в Центральной Америке, на полуострове Юкатан. Нет, на сей раз это не кимберлитовая трубка. Из нее “добывают” не алмазы, а туристов – любителей дайвинга со всего мира, благодаря чему она кормит страну не хуже трубки алмазной. Наверное, ее лучше было бы назвать не “Голубой дырой”, а “Голубой мечтой”, поскольку такое может привидеться разве что в грезах или во сне. Это подлинный шедевр, чудо природы – идеально круглое, сумеречно синеющее пятно посреди Карибского моря, окруженное кружевной манишкой атола Lighthouse Reef.
Вид из космоса!
Ширина 400 метров, глубина 145 - 160 метров.
Будто над бездной проплывают…
6. Отверстие водостока в резервуаре плотины Monticello.
Большая рукотворная дыра находится в Северной Калифорнии, США. Но это не просто яма. Отверстие водостока в резервуаре плотины Монтичелло - самый большой гидрослив в мире! Его соорудили примерно 55 лет назад. Этот воронкообразный выход просто незаменим здесь. Он позволяет быстро сбрасывать излишки воды из резервуара, когда ее уровень превышает допустимую норму. Этакий защитный клапан.
Визуально воронка выглядит, как гигантская бетонная труба. Она способна пропускать через себя в секунду аж 1370 куб. м воды! Глубина эдакой дыры - около 21 м. Сверху донизу она имеет форму конуса, диаметр которого на вершине достигает почти 22 м, а книзу сужается до 9 м и выходит с другой стороны плотины, выводя при переполнении водохранилища излишки воды. Расстояние от трубы до пункта выхода, который расположен немного южнее, приблизительно 700 футов (около 200 м).
7. Карстовый провал в Гватемале.
Гигантская воронка глубиной 150, а диаметром 20 метров. Вызван подземными водами и дождями. Во время образования провала погибло несколько человек и уничтожено с десяток домов. По словам местных жителей, примерно с начала февраля в районе будущей трагедии ощущались подвижки почвы, а из-под земли слышался приглушенный гул.
Дополнительная обработка сеянием или намыванием осуществляется непосредственно на месте или на специальных предприятиях. Данная разновидность нерудного материала остается наиболее распространенной. Она востребована в строительстве, производстве стройматериалов и изготовлении стекла. На территории Московской области официально функционирует свыше 30 предприятий, ведущих карьерную добычу песка. Каждое из них обладает месторождениями разного размера.
Песчаные карьеры Московской области
- ЗАО «ГЕОДОР»
141895, область Московская, район Дмитровский, село Озерецкое, - ЗАО «БОГАЕВСКИЙ КАРЬЕР»
143122, Московская область, Рузский район, пос.Орешки - ООО «ОБЛНЕРУДПРОМ»
- ООО «СЫЧЕВСКИЙ ПТК»
143611, область МОСКОВСКАЯ, район ВОЛОКОЛАМСКИЙ, СЫЧЕВО, улица ПЕСОЧНАЯ, 1, - ООО «РУЗСКИЙ КНМ»
143121, область МОСКОВСКАЯ, район РУЗСКИЙ, СЕЛО ПОКРОВСКОЕ, улица МИРА, 3, - ООО «Богаевский карьер»
, Богаевский Карьер - ООО «ПОЛИГОН»
141801, область МОСКОВСКАЯ, ДМИТРОВ, ШОССЕ КОВРИГИНСКОЕ, 7 - ЗАО «КВАРЦИТ»
140241, Московская обл., Воскресенский р-н, п. Хорлово - ООО «СТРОЙИНДУСТРИЯ-В»
140478, область Московская, район Коломенский, деревня Игнатьево, д. ЗДАНИЕ АДМИНИСТРАТИВНОЕ - ЗАО «ОБЪЕМ»
143122, область Московская, район Рузский, деревня Орешки - ЗАО «Торговый дом «Козловский карьер»
141340, область Московская, район Сергиево-Посадский, деревня Козлово, - ООО » Карьер Душеново»
141135, область Московская, район Щелковский, деревня Огуднево, д. 25/1, оф. ПОМЕЩЕНИЕ 1 - ООО «КОРСАР»
143103, область Московская, Руза, улица Социалистическая, д. 78 - ООО «Стройконтракт»
142304, область Московская, Чехов, улица Комсомольская, 11, 2, - ООО «СЕРПУХОВСКАЯ НЕРУДНАЯ КОМПАНИЯ»
142210, область Московская, Серпухов, переулок Краснофлотский, д. - ООО «ПОИСК-2»
141100, область Московская, район Щелковский, Щелково, переулок Советский 1-й, д. 25, оф. 317 - ЗАО «НЕДРЫ»
142300, область Московская, Чехов, улица Молодежная, 1, - ООО «ПСК «ЭКОСТРОМ»
141305, область Московская, Сергиев Посад, шоссе Скобяное, д. 13 - ООО «ВИШЕНКОВСКИЙ ГОК»
143122, область Московская, район Рузский, деревня Орешки - ООО «ГПК «ГОРСКИЙ»
140560, область Московская, Озеры, улица Юрия Сергеева, д. 1 - ООО «Серебряно-Прудский Кварцит»
142970, область Московская, Серебряные Пруды, площадь Советская, д. 6 - ЗАО «МОСОБЛСТРОЙЭКОЛОГИЯ»
141052, область Московская, район Мытищинский, село Марфино, д. - ООО «КИМОВСКИЙ КАРЬЕР»
140209, область Московская, Воскресенск, улица Цесиса, д. 11, оф. ПОМЕЩЕНИЕ 11 - ЩУРОВСКИЙ КАРЬЕР ООО
140413, область Московская, Коломна, улица Димитрова, д. - ОАО «ХОТЬКОВСКОЕ КАРЬЕРОУПРАВЛЕНИЕ»
141354, Московская область, Сергиево-Посадский район, поселок Мостовик - ООО «НЕРУДРЕСУРС»
141505, область Московская, Солнечногорск, улица Революции, д. 3А - Общество с ограниченной ответственностью «СОЛНЕЧНОГОРСКАЯ НЕРУДНАЯ КОМПАНИЯ».
141580, область Московская, район Солнечногорский, поселок Лунево - ООО «КАРЬЕРОУПРАВЛЕНИЕ №1»
141650, область Московская, район Клинский, деревня Раздолье, д. 12 - Общество с ограниченной ответственностью «ВЕСТА-1».
141801, область Московская, Дмитров, шоссе Ковригинское, д. 7 - ЗАО «ИКША-СТРОЙДЕТАЛЬ»
141860, область Московская, район Дмитровский, Икша, улица Рабочая, д. 30 - ОАО «ВИТА»
142155, область Московская, район Подольский, рабочий поселок Львовский - ООО «РЕМИКС»
142400, область Московская, Ногинск, шоссе Электростальское, д. 29 А - ООО «ОКА РЕСУРС»
142800, область Московская, Ступино, улица Жданова, д. 4А - ООО «КВАРЦ»
142918, область Московская, район Каширский, поселок Зендиково, улица Октябрьская, д. 4, оф. 65 - ООО «ПОЛИГОН»
143121, область Московская, район Рузский, село Покровское, улица Комсомольская, д. 10, оф. 7 - ОАО «ТУЧКОВСКИЙ КСМ»
- ОАО «ТУЧКОВСКИЙ КСМ»
143130, Московская область, Рузский район, пос. Тучково, ул. Кирова, д. 2 - ОАО «ВОЛОКОЛАМСКОЕ»
143400, Московская обл.,Красногорск, ул. Почтовая, д. 39 - ЗАО «Мансуровское карьероуправление»
143523, Московская обл., Истринский р-н, д. Мансурово - ООО «СЫЧЕВСКИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ»
143611, область Московская, район Волоколамский, поселок городского типа Сычево, улица Нерудная, д. 15, оф. 18 - МУНИЦИПАЛЬНОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «КАРЬЕР».
141601, область Московская, Клин, улица Красная, д. 48 - Общество с ограниченной ответственностью «ТРАНСПОРТНАЯ НЕРУДНАЯ КОМПАНИЯ».
143131, область Московская, район Рузский, Тучково, улица Восточная, д. 1 - Общество с ограниченной ответственностью «ОКСКОЕ КАРЬЕРОУПРАВЛЕНИЕ».
142200, область Московская, район Серпуховский, станция Ока - Общество с ограниченной ответственностью «РОСНЕДРА».
143406, МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ, Г КРАСНОГОРСК, ТУП ИЛЬИНСКИЙ, Д 9 - Общество с ограниченной ответственностью «НЕВЕРОВСКИЙ КОМБИНАТ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ».
143103, область Московская, район Рузский, город Руза, территория микрорайон, д. 4Б - Общество с ограниченной ответственностью «МОСОБЛНЕДРА».
142450, область МОСКОВСКАЯ, район НОГИНСКИЙ, СТАРАЯ КУПАВНА, УЛИЦА ОКТЯБРЬСКАЯ - ОАО «Вяземское карьероуправление»
215110, Россия, Смоленская область, Вяземский район, Степаниковское сельское поселение, Промышленная база ГОКа, квартал 5 - ОАО «Сильницкий карьер»
152131, Россия, Ярославская область, Ростовский район, п. Хмельники - 171133, Тверская область, Вышневолоцкий район, д. Кожино, д.34
ООО «Инерт». ОАО «Национальная нерудная компания» - ООО «Литвиновский карьер»
Россия, Московская область, Солнечногорский район, с. Литвиново - ООО «Верхневолжские карьеры»
152916, Ярославская область, г. Рыбинск, ул. Гайдара, д.3, офис 7 - ОАО «Пятовское карьероуправление»
Калужская область, Дзержинский район, п. Пятовский - Карьер «Хомяковский». ООО «464 Комбинат нерудоископаемых»
Россия, Тульская область, Ленинский район, п. Восточный - Карьер «Дертники». ООО «Вита»
152137, Ярославская область, Ростовский район, п/о Любилки, д. Дертники - (ЗАО «РЕМИКС»)
142410, Московская область, Ногинск г., Электростальское шоссе, 29А - ООО «ИСТРИНСКИЙ КАРЬЕР»
143514, МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ, ИСТРИНСКИЙ РАЙОН, Д БУЖАРОВО, УЛ ЦЕНТРАЛЬНАЯ, Д 1 А - ОАО «РАМЕНСКИЙ ГОК»
140125, МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ, РАМЕНСКИЙ РАЙОН, П/О ЧУЛКОВО, С ЕГАНОВО - ЗАО «НЕДРЫ»
142300, МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ, Г ЧЕХОВ, УЛ МОЛОДЕЖНАЯ, Д 1 - ООО «СТРОЙКОНТРАКТ»
142304, МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ, Г ЧЕХОВ, УЛ КОМСОМОЛЬСКАЯ, ВЛАДЕНИЕ 11, СТР 2 - Люберецкие песчаные карьеры
Московская область, Люберецкий район, г.Котельники, ул.Малая Колхозная - ЗАО «КВАРЦИТ»
140241, МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ, ВОСКРЕСЕНСКИЙ РАЙОН, РП ХОРЛОВО, ПРОМПЛОЩАДКА - ООО «КАРЬЕР-М ГОРА»
141892, МОСКОВСКАЯ ОБЛАСТЬ, ДМИТРОВСКИЙ РАЙОН, С ХРАБРОВО, УЛ КАРЬЕРНАЯ, Д 3 - ООО «Квазар»
Калужская обл., Малоярославецкий район, 0.4 км западнее д. Потресово - ООО «Полигон ПГС»
Калужская обл., Боровский район, д. Кириллово - Карьер Купрово
Московская область, Можайский район, д. Купрово
Объем добытого материала измеряется миллионами кубометров в год. Большая его часть используется в крупном и частном строительстве. Изъятие материала осуществляется на протяжении 12 месяцев с разной интенсивностью. Это обусловлено спадом спроса в зимнее время. Часть изъятого минерала транспортируют в другие области, где его добыча менее рациональна, чем закупка в соседних регионах.
Песок используется на большинстве этапов строительства. Поэтому карьерные разработки – стабильный, постоянно расширяющийся бизнес. Совершенствование технологий повышает результативность добычи и оптимизирует расходы. Это предоставляет возможность устанавливать доступные цены для оптовых и розничных покупателей.
Основной тип песка, добываемый на территории Московской области, – строительный. Он может быть сеяным , мытым и поставляться без дополнительной очистки. В больших объемах добывается песчано-гравийная смесь , которая активно используется в строительстве.
Производство силикатного и стекольного песка на территории столичного региона наладило несколько предприятий. Первый тип востребован в ходе изготовления кирпича и других изделий. Второй предназначен для стеклянной продукции. Малое количество производителей обусловлено меньшим спросом и высокими требованиям государственных стандартов к нерудным материалам. Большинство компаний предпочитает добывать строительную разновидность, поставляя ее застройщикам и розничным реализаторам.
Существующая инфраструктура обеспечивает оперативную транспортировку материалов к месту хранения и продажи. Ее наличие обусловлено стремлением сократить затраты в рамках производства.
На территории Московской области работают официальные и нелегальные карьеры. Они наносят ущерб бюджету и экологии. Результатом отсутствия элементарных норм, которых необходимо придерживаться при добыче нерудных материалов, становится появление стихийных мест изъятия, не подвергающихся последующей рекультивации.
Закрытые карьеры
С начала прошлого века на территории столичного региона ведется активная добыча песка. Ее объемы постоянно растут. При современных темпах разработки одного месторождения среднего или крупного размера хватает на 4-6 лет. Это позволяет понять, почему на территории Московской области находится множество иссякших карьеров.
Судьба закрытых месторождений существенно различается. Согласно требованиям государства, они должны подвергаться рекультивации. Изъятый песок надлежит заменять промышленными отходами и неподдающимися вторичной переработке материалами. Необходимо проводить процедуры экранирования, предотвращающие попадание загрязняющих веществ в грунтовые воды. После заполнения карьера должна осуществляться засыпка грунта, в том числе плодородного.
Лучший способ рекультивации – высадка зеленых насаждений и сельскохозяйственная деятельность. Но количество прошедших данную процедуру карьеров существенно ниже числа закрытых объектов.
Помимо нарушений норм действующего законодательства и отсутствия средств на проведение, следует учесть одну из самых главных проблем Москвы – ежегодное производство более 7 млн. тонн мусора. Вследствие этого карьеры переопределяют под полигоны захоронения ТБО.
Самые крупные и опасные для окружающей среды объекты:
- «Дмитровский». Один из крупнейших полигонов. Находится на территории бывшего Марфино-Дьяковского карьера;
- «Щербинка». Выработанные в 50-х стихийные песчаные карьеры в 3 км от Подольска без экранирования и других средств противодействия загрязнению;
- «Алексинский карьер». Расположен в выработанной части данного месторождения.
Аналогичная ситуация с глиняными карьерами. Многие стихийные песчаные выработки и официальные месторождения используются для несанкционированного сброса мусора. Это становится существенным препятствием для рекультивации и несет значительную угрозу для экологической обстановки столичного региона.
Зоны отдыха и проекты на выработанных карьерах
По стечению обстоятельств или вследствие удачного расположения, некоторые выработанные песчаные месторождения обретают новую, относительно безопасную для окружающей среды жизнь. Наиболее значимый пример – Люберецкие карьеры. Они заполнились водой вследствие воздействия природных факторов. На данный момент здесь отдыхают москвичи.
Каскад карьеров между Люберцами и Дзержинским с песчаным пляжем и чистой водой окружен смешанными лесами. На территории присутствует инфраструктура, которая находится в зачаточном состоянии. Это позволяет насладиться отдыхом на природе.
Еще один карьер, превратившийся в туристический пляж, находится Лыткарино. Расположенный вблизи Томилинский лесопарк станет хорошим местом для прогулок. Здесь присутствует платная стоянка, кафе и волейбольная площадка. В Волкушинском карьере чистый белый песок, свежий воздух и пригодная для купания вода.
Крупные строительные компании хотят подарить новую жизнь песчаному карьеру в Котельниках. Они планируют открыть многофункциональный жилой комплекс «Новые Котельники». Бизнес-кластер будет располагать парком, школой, несколькими детскими садами и развитой инфраструктурой. По предварительным оценкам, строительство начнется в 2024 году. Правительство поддержало этот проект, так как он обеспечит 6 тысяч рабочих мест.
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.
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.