Карьер

(франц. Carriere, от позднелат. Quarraria, quadraria - каменоломня * a. Quarry, pit. Н. Tagebau, Grube, Tagebaubetrieb. Ф. Mine а ciel ouvert, carriere. И. Cantera) - горн. Предприятие по добыче п. И. Открытым способом. К. Наз. Также совокупность выемок в земной коре, образованных при добыче п. И. Открытым способом. В СССР применительно к К. По добыче угля используется термин "разрез".Открытые горн. Работы известны с эпохи палеолита. Первые крупные К. Появились в связи со стр-вом в Др. Египте пирамид. Позднее в античном мире в К. В больших масштабах добывался мрамор. Расширение области применения открытого способа разработки при помощи К. Сдерживалось вплоть до нач. 20 в. Отсутствием производит. Машин для выемки и перемещения больших объёмов вскрышных пород.

В нач. 80-х гг. В мире посредством К. Добывается 95% строительных г. П., ок. 70% руд, 90% бурых и 20% каменных углей. Масштабы добычи в К. Достигают десятков млн. Т в год (табл.).Ведение открытых горн. Работ на больших глубинах отличается рядом особенностей (см. Глубокий карьер). Большая специфика характерна и для К., действующих на больших высотах в горах (см. Высокогорный карьер). К. Представляет собой систему уступов (обычно верхние - породные или вскрышные, нижние - добычные, редко породные), подвигание к-рых обеспечивает выемку горн. Массы в контурах карьерного поля (рис. 1). Рис. 1. Схема карьера, разрабатывающего мощное рудное месторождение с косогорным рельефом местности. 1 - плужное отвалообразование вскрышных пород при железнодорожном электрифицированном транспорте.

2 - зона вскрышных работ с буровзрывным рыхлениеммассива и погрузкой взорванной горной массы одноковшовыми экскаваторами в железнодорожный транспорт. 3 - главная электроподстанция для энергоснабжения внутрикарьерных потребителей и обогатительной фабрики. 4 - обогатительная фабрика по переработке руды и извлечению полезных компонентов в концентраты. 5 - зона добычных работ с буровзрывным комплексом подготовки руды к выемке, с погрузкой механическими лопатами в думпкары и автосамосвалы для транспортирования на обогатительную фабрику.Трансп. Связи в К. 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 п. И. На пром. Площадку для первичной переработки или для отгрузки потребителю. Так формируются осн. Грузопотоки в К., во многом определяющие его облик и технол. Особенности.При глуб. К. До 100 м с крепкими вмещающими породами в себестоимости 1 м3 вскрыши до 25-30% занимают буровзрывные работы, 12-16%-экскавация, 35-40%-транспорт и 10-15% - отвалообразование. С увеличением глубины К. Доля расходов на транспорт увеличивается до 60-70%. Совр. К. - высокомеханизир. Предприятия, оснащённые производит. Машинами и механизмами для дробления, выемки, транспортирования и складирования г.

П. Применительно к крупным К. Определяющим является мощное горн. И трансп. 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. Осн. Тип ВВ - гранулир. Аммиачно-селитренные гранулиты (бестротиловые простейшего состава), граммониты (смесь селитры с тротилом) и водонаполненные (в обводнённых скважинах). Механич. Рыхление осуществляется рыхлителями, мощность к-рых достигла 735 кВт, а масса 130 т. Электрич. Экскаваторы с канатным приводом и ковшом вместимостью 15-30 м3 при длине стрелы до 26 м - осн. Выемочно-погрузочное оборудование на добыче угля и руды.

Одновременно широко распространяются гидравлич. Прямые мехлопаты с ковшами вместимостью 10-38 м3. Совершенствуются одноковшовые погрузчики разл. Моделей с ковшами вместимостью 4-20 м3, массой от 25 до 180 т и приводом мощностью от 184 до 1040 кВт. Осн. Часть моделей - с шарнирно-сочленёнными рамами, поворачивающимися на 35-45В°. На вскрышных работах внедряются всё более мощные мехлопаты и драглайны (применяется вскрышная мехлопата массой 12 тыс. Т с ковшом вместимостью 135 м3 при мощности привода 22 тыс. КВт и драглайн массой 12 тыс. Т с ковшом вместимостью 168 м3 при длине стрелы 92 м). Поточная технология на К. Достигается применением роторных экскаваторов (при диам. Ротора 22 м и ковшах вместимостью 6,6 м3 суточная производительность машины до 240 тыс.

М3). На К. Средней и малой мощности высокую эффективность показывают т.н. Компактные роторные экскаваторы с уменьшенными рабочими параметрами. На К. С крепкими породами наибольший объём перевозок осуществляется тяжёлыми автосамосвалами. Автосамосвалы грузоподъёмностью 100-155 т являются распространённым средством транспорта благодаря манёвренности, возможности преодолевать крутые уклоны. В эксплуатации находится нек-рое число 200-тонных самосвалов и самый большой - грузоподъёмностью 318 т. Для транспортирования горн. Массы из К. Применяются ж.-д. Тяговые агрегаты сцепной массой 360 т, думпкары грузоподъёмностью до 180 т. Создан отвалообразователь для применения по трансп.-отвальной системе разработки производительностью 12,5 тыс.

М3/ч с длиной стрелы 220 м. Высокую производительность и благоприятные условия рекультивации обеспечивает комплекс оборудования, включающий ленточные конвейеры и перегружатели. На К. Средней производств. Мощности применяются самоходные карьерные дробилки на гусеничном, колёсном и шагающе-рельсовом ходу с массой до 600 т и часовой производительностью 5 тыс. Т. Использование в К. Дробильных агрегатов позволяет перейти к более широкому использованию конвейерных систем транспортирования.Электроснабжение К. Осуществляется по воздушным линиям через карьерные подстанции напряжением 6-10 тыс. В. Для питания вспомогат. Техники и освещения К. В рабочей зоне используются передвижные трансформаторные киоски. На К., особенно глубоких, при больших притоках подземных вод применяется осушит.

Система с помощью скважин, пробуренных с поверхности вокруг К. Или из подземных горн. Выработок (см. Дренаж). Помимо осушения на К. Производится ограждение от поверхностных и просачивающихся в К. Вод.Созданы автоматизир. Системы перспективного, текущего и оперативного планирования горн. Работ в К. По всем технол. Процессам, включая рекультивацию земель, нарушенных открытыми горн. Работами. Для определения конечных границ и производительности К. Применяют ЭВМ. В компьютерную систему закладываются данные условий залегания, информация о мощности вскрышных пород, др. Геол. Факторы, экономич. Показатели (плановая производительность К., капитальные вложения, стоимостные данные), требования по охране окружающей среды.В связи с большим масштабом горн.

Работ и глубиной К. Изменяют циркуляцию масс воздуха (холодный воздух "стекает" в К.), создают особый микроклимат (см. Проветривание карьеров).Л. М. Гейман..