Что нужно для разработки полезных ископаемых
Добыча полезных ископаемых составляет важную часть экономики многих государств, включая Россию. Кроме подземной добычи ее важную часть составляет разработка открытым способом — в том случае, если залежи располагаются сравнительно неглубоко. Для этого используются современные технологии, применяется множество видов карьерной спецтехники.
Трудно сказать, когда человечество начало разработку первого в своей истории карьера. Но наверняка это произошло раньше, чем был вырыт первый рудник: добывать ископаемые, находящиеся непосредственно под поверхностью, а то и на ней, — много проще. Так или иначе, будет верным сказать, что человечество эволюционировало вместе с технологией добычи полезных минералов и строительных материалов. В ходе разработки карьера вынимаются и подвергаются сортировке миллионы тонн породы, что не может не влиять на состояние окружающей среды, как минимум — в местном масштабе. Тем не менее потребность цивилизации в полезных ископаемых, начиная с угля и заканчивая драгоценными металлами, век от века растет — а соответственно, растут и масштабы добычи.
К положительным сторонам добычи полезных ископаемых открытым способом нужно отнести такие факторы, как простота подготовительных (вскрышных и других) работ, относительная безопасность участников производственного процесса, сравнительно невысокие затраты на изыскательские работы и собственно добычу, большая производительность при извлечении породы.
Однако, помимо достоинств, у открытой разработки есть и свои недостатки. К ним относятся большое число работающей в карьере техники и оборудования, а значит, и немалые затраты на его приобретение и обслуживание. С углублением котлована растут и расходы на разработку залежей: доставка породы на обогатительный комбинат или пункт предварительной сортировки требует все больших усилий и все более длинных маршрутов для техники, следовательно, растут и затраты компании-разработчика.
Технологический цикл добычи полезных ископаемых открытым способом начинается с геологоразведки.
Необходимо не только найти залежи, но и оценить их объем, состав породы и глубину залегания на предмет целесообразности добычи. Далее проводятся предварительные работы на месте будущих разработок, которые включают в себя осушение (иногда обводнение) территории, прокладку коммуникаций (подъездные пути, электричество, связь, Интернет), выкорчевывание леса и возведение административных и вспомогательных построек. Сколько времени проходит с момента завершения геологоразведки до окончания предварительных работ, однозначно сказать нельзя: это зависит от инвестиций в будущий карьер, характера местности, климатических и погодных факторов.
Карьерный экскаватор
При добыче полезных ископаемых открытым способом — будь то залежи угля, марганца, руд, содержащих металлы, — широко используют карьерные экскаваторы — машины циклического действия, малосвязные или черпающие разрушенные породы и перемещающие их последовательно, прерывая копание на время перемещения породы. Вскрытие месторождений, выемка минералов и их последующая погрузка в транспортные средства — основные функции этих машин. Наряду с гигантскими многоковшовыми шагающими экскаваторами, роторными и канатными электрическими машинами наибольшее распространение при разработках открытым способом получили гидравлические карьерные экскаваторы на гусеничном ходу. Характерный образец машин этого типа — Liebherr R9250. Оснащенный ковшом объемом 15 кубометров, он отлично подходит для работы с самосвалами 100-тонного класса. В зависимости от условий работы модель оснащается дизельной либо электрической силовой установкой мощностью 287 л.с.. Скорость вращения поворотного мотора — 8 оборотов в минуту. Машина может оснащаться как прямой, так и обратной лопатой и способна работать даже при экстремально низких температурах: до минус 40—50 градусов Цельсия. У модели R9250, как и у других машин семейства экскаваторов Liebherr, низкий центр тяжести и большая глубина копания: 8,7 метра. Полная масса машины — 253,5 тонны.
Собственно разработка карьера начинается со вскрышных работ.
Необходимо удалить поверхностный, пустой слой породы, под которой находятся залежи полезных ископаемых. Для этого слоями удаляется грунт, в результате чего по периметру будущего карьера образуется каскад уступов. Если раньше для этих целей широко применялись буровзрывные работы, то сегодня для вскрышных работ чаще используется специальная техника, прежде всего — экскаваторы и погрузчики, а для вывоза пустой породы — карьерные самосвалы. Чем тоньше поверхностный слой — тем более эффективны горные работы: эффективность разработки открытым способом определяется соотношением перемещенной пустой породы к результату добычи. Количество кубических метров снятого грунта делится на тоннаж изъятого ископаемого.
Карьерный погрузчик
Обладающие куда более внушительными размерами, чем их строительные собратья, эти землеройно-транспортные машины на колесном или гусеничном ходу имеют в качестве главного рабочего органа ковш вместимостью до 10 кубометров и более, шарнирно закрепленный на конце стрелы и разгружающийся вперед. К функциям карьерных погрузчиков относятся рыхлительные и бульдозерные работы, резка и транспортировка породы, а также ее загрузка в кузов самосвала.
Современные машины этого типа имеют эксплуатационную массу до 62 тонн. Кроме фронтального ковша в качестве сменного оборудования для карьерных погрузчиков используются бульдозерный нож, рыхлитель, грузоподъемная платформа и другие агрегаты.
Яркий представитель семейства карьерных погрузчиков — модель именитого японского производителя спецтехники Komatsu WA600-8. Этот карьерный погрузчик имеет эксплуатационную массу 55 тонн и оснащен ковшом объема 7,03 кубометра. Оригинальный силовой агрегат погрузчика SAS6D170E-7 мощностью 529 лошадиных сил соответствует стандартам экологичности Tier 4 Final. По словам компании-разработчика, модель имеет целый ряд улучшений сравнительно с техникой Komatsu предыдущих поколений — в частности, у WA600-8 существенно улучшена обзорность кабины, а кресло оператора снабжено функцией подогрева.
Та же самая техника используется для непосредственной добычи полезных ископаемых.
В настоящее время из соображений экономической целесообразности многие процессы автоматизируются — например, все более широкое распространение получают беспилотные самосвалы, не требующие наличия водителя и часто вообще не имеющие кабины; встречаются и объекты, где управление процессом добычи осуществляется полностью дистанционно («умный карьер»). При более высоких первоначальных затратах такой подход гарантирует значительную экономию на оплате труда персонала, а кроме того, обеспечивает безопасность жизни и здоровья сотрудников добывающего предприятия. Тем не менее даже работа в технически оснащенном карьере по-прежнему считается довольно тяжелой, а порой и экстремальной для человеческого организма и поэтому требует высокой физической и психологической стабильности. В то же время вред от работы в карьере для человеческого организма намного меньше, чем в шахте, а уровень травматизма — существенно ниже.
Полезные ископаемые, добываемые в карьере, подвергаются дроблению и сортировке на месте либо транспортируются самосвалами в перевалочные пункты и далее — на обогатительные комбинаты. Вывоз породы из карьера осуществляется карьерными самосвалами; наиболее вместительные образцы этой техники способны транспортировать около пятисот тонн груза — однако по дорогам общего пользования эта техника в силу своих габаритов передвигаться не может, поэтому к месту работ ее обычно доставляют в разобранном виде, по железной дороге, автотрассе или морским транспортом.
Карьерный комбайн
На смену буро-взрывным методам при разработке полезных ископаемых открытым способом все чаще приходят карьерные комбайны, позволяющие не только добывать материал, но и погружать его напрямую в грузовики либо укладывать в отвалы. Если самосвал занят другой работой, срезанная комбайном порода подается по конвейеру и отсыпается в отвал. Именно так работают комбайны компании Wirtgen. В зависимости от угла поворота их конвейера материал может складироваться в один отвал с 3—5 заходов срезания породы. В дальнейшем материал загружается в кузов самосвала с помощью карьерного погрузчика. В зависимости от высоты полученного отвала при помощи фронтального погрузчика возможно выполнять погрузку материала.
Наиболее производительные карьерные комбайны Wirtgen для разработки мягких и крепких горных пород 4200SM рассчитаны на глубину фрезерования до 830 и 650 миллиметров при ширине фрезерования 4,2 метра. Кроме своей основной задачи — добычи угля, известняка, боксита, железной руды, фосфатов, горючего сланца, кимберлита, соли — эти карьерные комбайны способны эффективно работать в строительстве, включая дорожное. В частности, этим машинам по силам выполнение таких функций, как прокладка трассы для строительства дорог и сооружения рельсового пути, точное фрезерование траншей, плоскостей и откосов, фрезерование каналов, формирование подошвы тоннеля и восстановление дорог.
Открытым способом добывают множество ценных ископаемых: уголь, янтарь, мрамор, алмазы — список можно продолжать очень долго. А разработка карьера может продолжаться от нескольких лет до многих десятилетий. Например, разработка карьера Бингем-Каньон в США, штат Юта, глубина котлована которого в настоящее время составляет 1200 метров, продолжается с 1863 года.
На особенности добычи влияет множество факторов; горняки говорят, что двух идентичных карьеров в принципе не существует. Тем не менее большинство этих сооружений имеет ряд общих элементов; среди них — рабочий и нерабочий борт; дно или подошва — нижняя площадка уступа; нижний и верхний контуры; вскрышные и очистные уступы; площадки (ниже откоса, выше откоса); пункт приема породы; транспортные коммуникации. Периметр подошвы карьера определяется удобством добычи породы и ее погрузки в карьерные самосвалы.
Карьерный самосвал
Карьерные самосвалы — разновидность внедорожных машин этого типа, используемых при разработке месторождений открытым способом. Из-за внушительных размеров их эксплуатация на дорогах общего пользования невозможна — и к месту работ их доставляют в разобранном виде. Наиболее целесообразной для тяжелых самосвалов признана схема с двумя осями, с разгрузкой назад, с задним или полным приводом Отдельный подкласс карьерных самосвалов составляют машины шарнирно-сочлененной конструкции, для которых используется трехосная схема. Например, такие, как выпускает южноафриканская компания Bell — каждый пятый шарнирно-сочлененный самосвал в мире сходит с ее конвейера. Главная особенность этой техники — наименьшая масса во всех классах грузоподъемности, что достигается благодаря применению высокопрочного сварного шасси из легированной стали и долговечных, оптимизированных для уменьшения веса, компонентов. Среди других особенностей — мощные двигатели Mercedes Benz и трансмиссии со встроенным замедлителем ZF и Allison. Одна из популярных моделей — BELL B50D с колесной формулой 6×6 при собственной массе 34,5 тонны способна перевозить 45,4 тонны груза. Она оснащена дизельным двигателем мощностью 523 л.с. и 640-литровым топливным баком. Из систем безопасности самосвала нужно отметить автоматический горный тормоз, функцию быстрой заливки топлива с сухим затвором и мониторинг давления в шинах и защиту кабины от опрокидывания и падающих предметов.
Как уже было сказано выше, добыча полезных ископаемых не проходит даром для экологии.
Устройство карьера разрушает ландшафт, складывавшийся веками, а порой и тысячелетиями. Выкорчевываются многие гектары лесов, осушаются озера, производятся взрывные работы, изменяется уровень грунтовых вод. Тысячи кубометров почвы, которые могли бы быть использованы в сельскохозяйственных целях, в ходе вскрышных работ превращаются в отвалы. В зависимости от химического состава грунта отвалы могут содержать элементы, опасные не только для растительного и животного мира, но и для здоровья людей, живущих в близлежащих населенных пунктах. Их жители также страдают от высокого уровня шума, загрязнения сточных вод и выбросов угарного газа от двигателей спецтехники и оборудования.
Несмотря на то, что добыча полезных ископаемых открытым способом наносит ощутимый вред окружающей среде, вредные последствия от нее можно минимизировать. Для этого выработанные карьеры часто заполняют водой, создавая искусственные водоемы, а на прилегающих территориях проводят рекультивацию, засаживая их деревьями и кустарниками. Что касается отвальных пород, из них нередко получают минеральные удобрения, глинозем, а также некоторые виды строительных материалов. Все эти меры позволяют не только частично компенсировать ущерб, нанесенный природе открытыми разработками, но зачастую и получить экономическую выгоду. В мире год от года растет число предприятий, специализирующихся, занятых окультуриванием территории выработанных карьеров и переработкой отходов добычи.
Дробильное оборудование
Нередко первичная переработка полезных ископаемых выполняется непосредственно на месте добычи. Для этого используется различное дробильно-сортировочное оборудование. Например, для обработки известняка и других материалов с невысокой абразивностью хорошо подходят роторные дробилки с горизонтальным валом Telsmith первичного и вторичного дробления. Они сконструированы с большим запасом прочности и имеют цельный массивный ротор, что является их основным преимуществом сравнительно с представленными на рынке аналогами, а также большую камеру дробления, которая обеспечивает высокую производительность и кубовидную форму материала на выходе. Наиболее производительная из дробилок для первичного дробления — Telsmith 6071 с приводом мощностью 800—1500 л.с., которая имеет производительность 1000—2100 тонн в час. Дробилка эксплуатационной массой 89 тонн рассчитана на максимальный размер входящего куска 1422 мм. Из дробилок для вторичного дробления наиболее производительная — Telsmith 5263 с приводом мощностью 300 л.с,; ее производительность достигает 320 тонн в час. Эта модель рассчитана на максимальный размер входящего куска 406 мм; вес дробилки — 22 тонны.
Источник: https://proteh.org/
Источник
Система управления
тел. (3412) 242-212
факс (3412) 900-612
с.тел. 8 (912) 854-03-09
e-mail: mail@izyskateli.ru
Наша деятельность:
- Геодезия
- Геология
- Экология
- Межевание
- Топосъемка
- Разбивка
- Вынос осей
- Обновление
- Топографическая съемка
- еще…
Вы планируете заняться разработкой общераспространенных полезных ископаемых, открыть свой карьер? Мы Вам в этом поможем!
Для добычи полезных ископаемых необходимо получить лицензию на право пользования недрами в Министерстве природных ресурсов Удмуртской Республики (МПР).
1. Для этого необходимы следующие документы:
- заявка на включение участка недр в Перечень участков, выставляемых на аукцион;
- схема участка;
- согласование с Администрацией района и Министерством лесного хозяйства, если участок на землях лесного фонда;
по завершении первого этапа МПР утверждает Перечень.
2. После утверждения Перечня необходимо предоставить следующие документы:
- заявка на получение лицензии;
- заявление на участие в аукционе;
- копии учредительных документов (устав предприятия, приказ о назначении руководителя);
- выписка из Единого государственного реестра юридических лиц или Единого государственного реестра индивидуальных предпринимателей, выданная налоговым органом (на дату подачи заявочных материалов);
- доверенность на лицо, представляющее заявителя при подаче заявочных документов, в случае если заявитель подает заявку через представителя;
- документы, подтверждающие наличие финансовых средств (копия бухгалтерского баланса за последний год и на последнюю отчетную дату с отметкой о приеме каждого из них налоговым органом;
- документы, подтверждающие наличие собственных свободных или заемных финансовых средств;
- договор займа, кредитный договор, договор поручительства или др. заключенные в соответствии действующим законодательством РФ, при этом должны быть приложены доказательства наличия у займодавца или кредитора необходимых финансовых средств);
- копия свидетельства о постановке на учет в налоговом органе;
- списки технических средств и квалифицированных кадров;
- программа деятельности на лицензионный срок;
- договоры (соглашения о намерениях, гарантийные письма) с субподрядчиками на проведение геологических и маркшейдерских работ, на аренду оборудования (при отсутствии собственного).
В случае правильного оформления документов и победы на аукционе, МПР выдает лицензию на право пользования недрами.
3. Недропользователем (специализированной организацией) проводятся геологические поисково-оценочные или разведочные работы (подсчет запасов полезного ископаемого) на лицензионном участке недр в срок, указанный в лицензии.
Геологический отчет проходит государственную экспертизу в Министерстве природных ресурсов.
После геологического изучения недропользователем (специализированной организацией, имеющей лицензию на маркшейдерские работы) на основе геологического отчета составляется проект разработки месторождения, утверждаемый Госгортехнадзором.
Добыча может осуществляться только в соответствии с утвержденным проектом!
На основании утвержденного проекта недропользователем (специализированной организацией, имеющей лицензию на маркшейдерские работы) составляются годовые планы развития горных работ. Рассматриваются и согласовываются Госгортехнадзором и Министерством природных ресурсов. Добыча должна осуществляться в соответствии с утвержденным планом развития горных работ.
Для составления ежегодных планов развития горных работ необходимо проводить топографическую съемку карьера 4 раза в год.
После исчерпания запасов полезного ископаемого недропользователь проводит работы по рекультивации карьера. Если запасы остались, то они списываются (при наличии обоснования) путем проведения экспертизы МПР.
Возможные ориентировочные капиталовложения недропользователя:
Цель расходов | Сумма, тыс. руб. |
Схема участка (в зависимости от площади и местонахождения) | 5-20 |
Оформление подготовительных документов | 5-20 |
Оформление лицензии, участие в аукционе | 30-50 |
Разовый платеж (в зависимости от площади и ресурсов) | 20-800 |
Регулярный платеж (до окончания геологического изучения) | до 5 в год |
Подсчет запасов (в зависимости от площади и глубины изучения) | 200-800 |
Экспертиза запасов (в зависимости от объема запасов) | 25-50 |
Проект разработки (в зависимости от сложности строения) | 150-500 |
Маркшейдерская съемка (в зависимости от сложности строения) | 50-100 в год |
План развития горных работ (в зависимости от сложности строения) | 60-100 в год |
Экспертиза проектной документации | 50 |
Налог на добычу (в зависимости от объема добычи – 5,5%) | 5-50 |
Геоаутсорсинг — ведение и контроль инженерных изысканий на объекте строительства (геодезическое сопровождение строительства) от предпроектных изысканий, по мере ведения строительства и выполнение итоговых заключений.
Экоаутсорсинг — ведение и контроль экологической деятельности на предприятии (комплексное экологическое сопровождение): консультирование, подготовка и сдача отчетных документов, контроль и соблюдение экологических мероприятий.
Вы собираетесь строить коттедж? Мы поможем Вам сэкономить.
Среди наших Заказчиков:
- ГК «ТИТАН», г.Ижевск
- ОАО «Рослетеком», филиал УР, г.Ижевск
- «КОМОС ГРУПП», г.Ижевск
- ООО «Инвест Девелоплент», г.Санкт-Петербург
- ООО «Инвестстрой», г.Москва
- ЗАО «Проектэлектромонтаж», г.Старый Оскол
- ЗАО «Рашаль», г.Ижевск
- ЗАО «Кезский сырзавод», п.Кез
- ООО «Энергострой», г.Казань
- «Сайгас Групп», г.Ижевск
- ОАО «Специализированное управление №2», г.Подольск
- ОСПАО «ЧУС», г.Глазов
- ООО «Лента», г.Санкт-Петербург
- ООО ТСЦ «Лео Смарт», г.Ижевск
- ООО «ОЛЕКС-ХОЛДИНГ-М», г.Москва
Источник