Добив и транспорт на суровини
Неметални материали
Добивът и транспортирането на суровините са най-важните технологични етапи на производството. Делът на разходите за добив на суровини е около 10% от общите разходи. Във всеки отделен случай методът на екстракция трябва да бъде внимателно обоснован. Изборът му се предшества от анализ на химичния състав, физичните свойства на суровината: влагоемкост, водопропускливост, плътност, якост на натиск и др. В процеса на разработване на кариера свойствата на суровината и условията на нейното възникване се уточняват чрез напреднали проучвателни работи. Ако скалните слоеве са относително постоянни по дебелина и химичен състав, тогава пробите се вземат от бразди с дълбочина 5-10 см. Ако съставът на слоевете е разнороден, пробите се вземат от ями или кладенци, положени в шахматен ред в района, предвиден за разработване през следващите 3-5 години.
Разстоянието между точките за вземане на проби е не повече от 30-50 м. Резултатът от тези работи е кариерна мрежа, която улавя химическия състав, свойствата и условията на поява на суровините и ви позволява правилно да организирате кариерата. Периодично се допълва с данни от анализа на добитите суровини, както и проби от сондажи, получени при сондиране и взривяване. Добивът на суровини се извършва по открит метод. В зависимост от свойствата на разработваните скали, количеството на откривката и други фактори се приема определена система за разработване на находището. Това се разбира като процедура за извършване на откривка, минни, транспортни и други работи, осигуряващи определена производителност, ефективност, рационално използване на суровините при безопасни условия на труд.
Скалният слой обикновено е покрит с отпадъчна скала, следователно комплексът от минни операции включва неговото отстраняване (откривка). Те се извършват предкъм добива на суровини. Изборът на система за оголване се определя от дебелината на находището, естеството на неговото възникване, дебелината на откривката, терена и т.н. Работите по оголване представляват един от основните разходни позиции в икономиката на кариерата. Техните разходи до голяма степен определят крайната цена на суровините. Разкопките се извършват с булдозери, багери, скрепери или хидромеханично (чрез измиване на скалата със струя вода под налягане).
При разработване на откривка с голяма дебелина (15–20 m или повече), нетранспортните и дъмпово-транспортните системи са най-ефективни, когато откривката се изкопава и премества с ротационни или ходещи багери в изкопа. Ако един багер не може да премести откривката директно в сметището, е възможно многократно претоварване, при което единият багер премества скалата до междинното сметище, а другият от междинното сметище към постоянното сметище. Кариерите се разработват от един или повече первази. Височината на перваза се определя въз основа на физико-механичните свойства на добитите скали, използваното оборудване, минно-техническите и климатични условия. За твърди скали е 10-15 м, за меки скали - 8-10 м. За скали, добивани с помощта на експлозии, височината на перваза не трябва да надвишава 20 м.
Разработването на твърди и плътни скали обикновено се извършва чрез експлозия. Сондажно-взривните работи осигуряват както отделянето на скалата от скалната маса, така и раздробяването на едрогабаритни парчета. Взривни вещества (амонит, амонал и други) се поставят в сондажи или кладенци, разположени в определен ред по протежение на предната част на перваза. Отвори-вдлъбнатини в скалата с диаметър до 75 mm и дълбочина до 5 m; кладенците са с диаметър 5-300 mm и дълбочина над 5 m.
Пробиване на отвори икладенците се извършват чрез сондажни машини с ударно въже или ротационно сондиране. Действието на първия се основава на свободното падане на сондажен инструмент с тегло 500-3000 kg в кладенеца. Снарядът се повдига на височина 0,6-1,2 m, след което се хвърля в скалата с работещ връх, като след всеки удар се завърта около централната ос с 20-40°C. Диаметърът на кладенците и разстоянието между тях се определят в зависимост от свойствата на разработената скала. За лесно раздробени натрошени скали се препоръчва увеличен диаметър на кладенците и съответно голяма маса заряди, разположени на значително разстояние един от друг. В трудни за взривяване монолитни скали се преминават кладенци с по-малък диаметър, но те са разположени по-близо един до друг. Дълбочината на кладенеца, като правило, трябва да бъде с 10-15% по-висока от височината на перваза.
След експлозията някои от скалните късове могат да надвишат размера на стандартните фракции. За раздробяване на извънгабаритни парчета се използват режийни такси. Поставят се върху повърхността на взривената скала, покриват се със стъбло и се взривяват. Понякога се използват и механични методи за смачкване на големи размери, например с помощта на перфоратори. Експлодиралата скала се товари на превозни средства с багери.
Напоследък вместо сондиране и взривяване започна да се използва механично разрохкване. Това позволява да се пуснат в експлоатация значителни запаси от проучени суровини, разположени във взривоопасни зони. Използват се навесни тракторни разрохквачи, разработващи скали с якост на натиск до 190 MPa. Ефективността на тяхната работа зависи от структурата, здравината и счупеността на скалите. Използването на рипери намалява разходите за добив с 15-20% и повишава безопасността на тяхното поведение поради елиминирането на експлозии.
Добивът на меки скали (креда, глина и други) се извършва директноизкопаване с еднокофови или ротационни багери, които извършват две операции наведнъж: отделяне на скалата от резервоара и натоварване на готовата суровина. Възможно е да се използват специални комбайни за добив на креда и глина, които се произвеждат на базата на багер с кофа и едновременно произвеждат и смила суровини (прехвърляне на креда и глина в утайка с влажност 50-60%).
За доставка на суровини до завода се използват железопътен и автомобилен транспорт, въздушно-кабелни пътища, лентови транспортьори, хидротранспорт. Използването нажелезопътен транспорте ефективно при преместване на значителни количества суровини на разстояния над 8 км. Основното предимство на железопътния транспорт: надеждна работа при всякакви климатични условия, ниска консумация на енергия и труд. Използването му обаче е свързано с високи капиталови разходи.
Автомобилният транспорт е препоръчително да се използва за транспортиране на материали със сложен релеф на повърхността, малки обеми на транспортиране, както и на къси (до 8 км) разстояния. Предимствата му са мобилност и маневреност, минимални капиталови разходи. Въпреки това, високите разходи за поддръжка и ремонт на машините увеличават разходите за транспортиране, особено на дълги разстояния. Предимствата му са мобилност и маневреност, минимални капиталови разходи. Високата цена на поддръжката и ремонта на машините обаче оскъпява транспортирането, особено на дълги разстояния.Те са предназначени да преместват насипни и дребни скали на разстояние 1-6 km при благоприятни климатични условия.
Конвейерният транспорт въпреки че е свързан с големи капиталови разходи, той е евтин за работа, високопроизводителен и осигурява потока на транспортиране, което създаваблагоприятни условия за неговата автоматизация. Разпространението на този метод на транспорт се ограничава от някои негови недостатъци: необходимостта от предварително раздробяване на материалите, високата износване на лентите, зависимостта на качеството на доставяния продукт от климатичните и метеорологичните условия.Използват се за транспортиране на суровини по пресечена местност. Те са прости и надеждни в експлоатация, изискват минимален персонал за поддръжка, но са свързани с големи капиталови инвестиции по време на строителството. служи за прехвърляне на материали, преработени в кариера в утайката по мокър начин. Използването му осигурява лекота на използване и създава необходимите условия за комплексна автоматизация на производството. .
Лентовите транспортьори са предназначени за преместване на насипни и дребни камъни на разстояние от 1-6 км при благоприятни климатични условия. Конвейерният транспорт, въпреки че е свързан с големи капиталови разходи, е евтин за експлоатация, високопроизводителен, осигурява поток от транспортиране, което създава благоприятни предпоставки за неговата автоматизация. Разпространението на този метод на транспортиране е ограничено от някои от неговите недостатъци: необходимостта от предварително раздробяване на материалите, високото износване на лентите и зависимостта на качеството на доставяния продукт от климатичните и метеорологичните условия. Предназначени са за преместване на насипни и дребни скали на разстояние от 1-6 км при благоприятни климатични условия. Конвейерният транспорт, въпреки че е свързан с големи капиталови разходи, е евтин за експлоатация, високопроизводителен, осигурява поток от транспортиране, което създава благоприятни предпоставки за неговата автоматизация. Разпространението на този вид транспорт е ограничено от някои негови недостатъци: необходимосттапредварително раздробяване на материалите, високо износване на ремъци, зависимост на качеството на доставения продукт от климатичните и метеорологичните условия.
Въжените линии се използват за транспортиране на суровини по неравен терен. Те са прости и надеждни в експлоатация, изискват минимален персонал за поддръжка, но са свързани с големи капиталови инвестиции по време на строителството. Те се използват за транспортиране на суровини по неравен терен. Те са прости и надеждни в експлоатация, изискват минимален персонал за поддръжка, но са свързани с големи капиталови инвестиции по време на строителството.
Хидротранспорт се използва за прехвърляне на материали, преработени в кариерата, в утайката по мокър начин. Използването му осигурява лекота на използване и създава необходимите условия за комплексна автоматизация на производството. Използва се за прехвърляне на материали, преработени в кариера, в утайката по мокър начин. Използването му осигурява лекота на използване и създава необходимите условия за комплексна автоматизация на производството.
Нарастването на обема на производството в кариерите изисква подобряване на технологията на минното и транспортното развитие, по-специално прехода от циклични видове транспорт към непрекъснат транспорт. Работните инсталации за непрекъснат транспорт (лентови транспортьори, хидравличен транспорт) са връзки на технологията на цикличния поток, което осигурява намаляване на транспортните разходи с 25-35% и увеличаване на производителността на труда на работниците в кариерата с 1,5-2 пъти. Следващата стъпка в усъвършенстването на технологията за добив и преработка на твърди суровини е създаването на непрекъсната технология за минни и транспортни операции с обработка (раздробяване) на взривената скална маса в мобилни трошачни агрегати директно в кариерата и последващотранспортирани чрез система от лентови транспортьори до завода.