Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
Начало организации современных открытых работ в России было заложено на Урале, где во время первой и второй пятилеток был накоплен большой опыт разработки железорудных и асбестовых месторождении. В настоящее время открытый способ широко применяется во многих отраслях горнодобывающей промышленности России; в последние годы открытым способом добывается до 48% железной руды, до 50% руд цветных металлов, до 70% неметаллических ископаемых, до 20% угля и почти 100% строительных материалов.
Масштабы открытых горных работ непрерывно увеличиваются благодаря оснащению современных карьеров высокопроизводительным оборудованием. Годовая производительность многих карьеров в России по горной массе исчисляется миллионами тонн. Общий вид крупных карьеров представлен на рис. 1. К числу таких карьеров относятся железорудные карьеры: Магнитогорский, Камышбурунский, Высокогорский, Бакальский, карьеры Кривбасса; меднорудные карьеры; Коунрадский, Сибаевский, Алмалыкскнй, Блявинский; Норильский медно-никелевый; Кургашинканский свинцово-цинковый и ряд других.
Высоких показателей работы достигли многие зарубежные карьеры (табл. 63).
В соответствии с решениями XXI съезда КПСС добыча руд цветных металлов открытым способом должна увеличиться в семилетке более чем в 2,8 раза и составить в 1965 г. 65% от всей добычи. Значительное увеличение добычи полезных ископаемых открытым способом предусматривается и в других отраслях горнодобывающей промышленности — добыча в 1965 г. железных руд по России до 69%, марганцевых руд Никопольском бассейне — до 79%. В настоящее время проектируется и строится ряд новых карьеров: по добыче железистых кварцитов в Кривбассе, железных руд в Кустанайской области и в районах Курской магнитной аномалии, марганцевых руд около Никополя, карьеры по добыче медных и полиметаллических руд: Златоуст-Беловский (Джезказган), Учалинский, Кальмакырскин, Зыряновский и много других.
Основной фактор, определяющий целесообразность применения открытого способа разработки, — количество пустой породы, вынимаемой на единицу полезного ископаемого (коэффициент вскрыши). На горнорудных предприятиях при проектировании и на практике коэффициент вскрыши измеряют отношением объема вынимаемых пород в куб. метрах к 1 м3 или 1 т полезного ископаемого. Максимально допустимый по условиям экономичности открытых работ (граничный) коэффициент вскрыши упрощенно может быть определен по формуле:
К = а-b/c м3 на 1 т полезного ископаемого.
где а — себестоимость добычи 1 т руды подземным способом;
b — себестоимость добычи 1 т руды открытым способом;
с — себестоимость выемки 1 пустой породы.
Правильное определение допустимого коэффициента вскрыши имеет большое практическое значение. Себестоимость выемки открытым и подземным способами оказывает решающее влияние на величину допустимого коэффициента вскрыши.
Себестоимость добычи при открытом и подземном способах разработки зависит от горно-геологических условий, применяемых систем разработки, используемого оборудования и производительности предприятия. Стоимость добычи руды как в России, так и в зарубежных странах колеблется в значительных пределах. Так, если при трудоемких системах подземной разработки принять себестоимость добычи руды за 100%, то при высокопроизводительных и малотрудоемких системах себестоимость составит всего 10—15%. Аналогично при открытой разработке; если себестоимость выемки скальных пород при транспортных системах, требующих перемещения породы на значительное расстояние, принять за 100%, то себестоимость выемки мягких пород при бестранспортных системах (при перевалке пустых пород непосредственно в отвал) составит 10—15%. Себестоимость добытой руды зависит и от производительности предприятия.
Допустимый коэффициент вскрыши должен приниматься в каждом отдельном случае с учетом условий разработки данного месторождения, этот коэффициент может иметь значительные колебания; от 4—5 м3 до 15—20 м3 и более на 1 м3.
Благодаря огромному развитию техники открытых горных работ граничный коэффициент вскрыши для ряда месторождений с благоприятными условиями открытой разработки вероятно достигнет в ближайшее время 25—30 м3 на 1 например проектируются новые
карьеры с весьма высоким коэффициентом вскрыши по добыче марганцевой руды в Никопольском районе, где условия разработки позволяют применять системы с непосредственной перевалкой мягких пород вскрыши в отвал, а подземная разработка чрезвычайно осложнена из-за высокого горного давления и необходимости применения дорогостоящей крепи.
Наряду с высокими коэффициентами вскрыши на практике часто разрабатываются месторождения с низкими коэффициентами вскрыши, так как благоприятные природные условия позволяют добывать руду в карьерах с выемкой пород в малом количестве (небольшая толща наносов, благоприятный рельеф местности и др.).
Природные богатства нашей страны, большое количество месторождений различных полезных ископаемых, пригодных для разработки открытым способом, и возможность широкого использования высокопроизводительного отечественного карьерного оборудования оправдывают ведущий принцип технической политики горной промышленности — развивать добычу полезных ископаемых преимущественно и в первую очередь открытыми способами.
О высоком техническом уровне новых горнорудных предприятий с открытым способом работ можно судить по показателям запроектированных карьеров железорудной промышленности России (табл. 64).
