Қиыршық тас карьерлері. Мир алмаз кеніші. Аршу коэффициенті туралы түсінік

Мансап(французша carriere, соңғы латын тілінен алынған quarraria, quadraria — карьер; вар.: шахта) — 1). Ашық әдіспен тау-кен өндіру кәсіпорны 2). Ашық әдіспен белгілі бір пайдалы қазбаларды өндіру орны ретінде жасалған жасанды геологиялық-географиялық объектілер. Карьер де қазбалар жинағы болып табылады жер қыртысыашық әдіспен өндіру кезінде қалыптасқан. Ресейде «кесу» термині көмір шахталарына қатысты да қолданылады.

Ашық әдіспен өндіру палеолит дәуірінен белгілі. Құрылысқа байланысты алғашқы ірі карьерлер пайда болды Ежелгі Египетпирамидалар; Кейінірек ежелгі дүниеде мәрмәр карьерлерден кең көлемде өндірілді. Карьерлерді пайдалана отырып, ашық әдіспен өндіру әдісін қолдану аясын кеңейту басына дейін тежеу ​​болды. ХХ ғасыр үлкен көлемді үйінділерді қазу және жылжыту үшін өнімді машиналардың болмауы. 80-жылдардың басында. ХХ ғасыр әлемде құрылыс жыныстарының 95%, рудалардың ~70%, қоңыр 90% және тас көмірдің 20% карьерлер арқылы өндірілген; карьерлердегі өндіріс ауқымы жылына ондаған миллион тоннаға жетті. Ашық ұстағыштарды күтіп ұстау. Үлкен тереңдікте жұмыс істеудің бірқатар ерекшеліктері бар. Үлкен специфика тауларда жоғары биіктікте жұмыс істейтін карьерлерге де тән.

Карьердегі аршу жұмыстары

Карьердегі тау-кен жұмыстары

Ішкі үйіндіні қалыптастыру

Карьер – бұл орындықтардың жүйесі (әдетте жоғарғылары тау жыныстары немесе үстіңгі қабаттар, төменгілері тау-кен, сирек тау жыныстары), олардың қозғалысы карьер өрісінің контуры шегінде тау жыныстарының массасын қазуды қамтамасыз етеді. Карьердегі көлік байланыстары тұрақты немесе жылжымалы пандустармен, ал бетімен - траншеялармен қамтамасыз етіледі. Жұмыс кезінде жұмыс орындықтары қозғалады, нәтижесінде өндірілген кеңістік ұлғаяды. Аршу жұмыстары арқылы үйінділерге көшіріледі, кейде қаңқаларда орналасады, ал тау-кен жұмыстары кенді алып тастап, оны бастапқы өңдеу немесе тұтынушыға жөнелту үшін өнеркәсіптік алаңға ауыстырады. Іргетастар осылай қалыптасады. карьердегі жүк ағындары, бұл көбінесе оның сыртқы түрі мен технологиялық ерекшеліктерін анықтайды.

Карьердің тереңдігі 100 м-ге дейін күшті негізгі жыныстармен, 1 м 3 үстіңгі қабаттың құнының 25-30% -ы бұрғылау және жару жұмыстарына, 12-16% - қазбаға, 35-40% -ға дейін алынады. тасымалдау және 10-15% демпинг арқылы; карьер тереңдігі ұлғайған сайын көлік шығындарының үлесі 60-70%-ға дейін артады. Қазіргі заманғы карьер – кенді немесе басқа да тау-кен өндіру объектілерін ұсақтауға, қазуға, тасымалдауға және сақтауға арналған өнімді машиналармен және механизмдермен жабдықталған жоғары механикаландырылған кәсіпорын. Ірі карьерлерге қатысты қуатты тау-кен және көлік техникасы шешуші болып табылады. Жарылыс саңылауларын бұрғылау үшін салмағы 100-130 тоннаға дейінгі ауыр бұрғылау қондырғылары (бұрғы ұсақтарын сығылған ауамен кетіретін конустық роликтер) пайдаланылады, қашауда 60-70 тф күшті дамытатын. (ұңғыманың диаметрі 300-450 мм дейін), жеңіл бұрғылау қондырғылары. Механикалық қопсытуды қуаты 735 кВт, салмағы 130 тоннаға жеткен сыдырғыштар жүргізеді.Электр. арқанды жетегі бар экскаваторлар және сыйымдылығы 15-30 м 3 шөміш ұзындығы 26 м-ге дейін шөміш.- көмір және кен өндіруге арналған негізгі қазу және тиеу жабдықтары. Бұл ретте сыйымдылығы 10-38 м 3 шелектері бар гидравликалық түзу механикалық күректер кеңінен қолданылады.

Жасанды түрде жасалған карьерлер адам оларды ұстаған кезде ғана бар. Кейіннен карьерге бөлінген аумақтар қалпына келтіріліп, қараусыз қалған карьерлер не су астында қалады, не ақырын қирап, басып қалады. Әдетте, экологтар карьерді тек жағымсыз құбылыс ретінде қарастырады, өйткені оны жасау кезінде топырақ жамылғысы бұзылады, ағаштар кесіледі, жер асты суларының баланстық режимі бұзылады. Жарылыстар мен технологияның шуы жануарлар мен құстарды қорқытады. Айналадағы ормандардағы ағаштардың жапырақтарына шаң түседі, бұл өсімдіктердің езілуіне әкеледі.

• Тау-кен энциклопедиясы, 5 томдық М., «Советский энциклопедия» баспасы, 1987 ж. ред. Е.А. Козловский

Қазіргі уақытта адамзат пайдалы қазбаларсыз өмір сүре алмайды. Біздің өмірімізді автокөліктерсіз немесе электроникасыз елестету қиын - бұл адамдар жер бетінде үлкен тесіктер қалдыруды, карьерде әртүрлі кендерді өндіруді жалғастырады, ал планета, өз кезегінде, көшкінмен бұл үшін кек алады. және техногендік апаттар. Дүние жүзіндегі ең үлкен карьерлер кез келген адамды өзінің масштабымен таң қалдырады, ал егер дұрыс өңделмеген болса, олар да өте қауіпті.

Чукикамата, Чили

Мыс рудасы өндірілетін әлемдегі ең ірі карьер, бұл елді осы минералды ең ірі экспорттаушы етеді. Кеніш Орталық Анд тауларында 2840 м биіктікте орналасқан және 1915 жылдан бастап 100 жыл бойы игерілген. Осы уақыт ішінде 29 миллион тоннадан астам мыс өндірілді.

Сонау 16 ғасырда инктер осында кенді балқытқан (уақытша шахталардың бірінде б.з.б. 500-ге жуық өмір сүрген адамның қаңқасы табылған). Олар кен орнын «металлдың орны» деп атады.

Карьердің өлшемдері ұзындығы 4,3 км, ені 3 км және тереңдігі 850 м. Тау-кен жұмыстары ашық әдіспен жүзеге асырылады, сондықтан мұнда әрқашан шаң бұлты болады. Соңғы уақытқа дейін кеніш тағы бір рекордқа ие болды - «Өндірілетін тау-кен массасының ең үлкен тәуліктік көлемі», бірақ кейін бұл жетістік сол Андтағы Эскондида кенішіне берілді. Мұнда ең ірі балқыту пеші де жұмыс істеді.

Бингем каньоны, Юта, Америка Құрама Штаттары

8 км2 аумақта орналасқан әлемдегі ең терең карьер. Оның тереңдігі 1,2 км, ұзындығы 4 км. Шахтаны 1863 жылы мормондар тауып, өндірді, бұл оны әлемдегі ең көне ашық шахталардың біріне айналдырды. Әлемдегі ең терең карьер тәулігіне 450 тоннаға дейін кен өндіреді және 1400 адам жұмыс істейді. Ол бір мезетте 230 тоннаға дейін жүк тасымалдай алатын арнайы тау-кен самосвалдарымен тасымалданады. Ал төменде жер бетінен олар ойыншық машиналарға ұқсайды.

1966 жылдан бастап карьерге АҚШ-тың ұлттық қазынасы мәртебесі берілді және бұл кереметті көруге әлемнің түкпір-түкпірінен миллиондаған туристер келеді. Мұнда арнайы ғимарат салынды Бақылау алаңы, ол бүкіл тау-кен кешенінің шолуын ұсынады.

Әлемдегі ең терең карьерде тек мыс ғана емес, алтын, күміс, молибден де өндіріледі. Сонымен қатар, өндірілген алтынның көлемі Клондайк пен Калифорнияда «Алтын шиеленісу» кезінде өндірілген мөлшерден (715 миллион тонна алтын және 5 900 тонна күміс) асып түседі. Сондықтан Бингем каньоны жер бетіндегі ең өнімді кен орындарының бірі болып саналады.

2013 жылдың сәуір айында мұнда үлкен көшкін (70 млн м3 тастар) болды, нәтижесінде жұмыс бірнеше айға тоқтатылды. Зардап шеккендер туралы мәлімет жоқ, бірақ ғимараттар мен жабдықтар толығымен қираған.

Удачная, Якутия

Ресейдегі ең терең карьер алмаз кен орнына жатады. Ол Арктикалық шеңберден небәрі 22 шақырым жерде орналасқан және оған қызмет көрсету үшін арнайы қала мен байыту зауыты салынған. Кеніш 1982 жылдан бері игеріліп, 2014 жылдан бастап жерасты өндіруге көшті. Жылдық өндірісі жылына 100 мың тонна кенге дейін және 5 миллион карат алмазды құрайды.

Шахтаның тереңдігі – 640 метр, ұзындығы – 2 шақырым, ені – бір жарым. Шахтаның салыстырмалы түрде шағын ауданы және мәңгі тоңдық жағдайлары (-60 градусқа дейін) қыста қозғалтқыш майы қатып, резеңке жарылғандықтан машиналар тоқтап қалды. Ал автосамосвалды карьер түбінен көтеруге кететін уақыт 2 сағаттан кем емес.

Ресейдегі ең үлкен алмаз кеніші көп жағынан таң қалдырады - жер бетінде бір емес, екі кимберлит құбыры табылған. Кимберлит құбыры (Оңтүстік Африкадағы Кимберли қаласының атымен аталған) түбінде тарылатын жанартаулық жарылыстың бағыты болып табылады. Сондықтан кен орны тік бағытта қатаң түрде белгіленген және оның шекарасынан тыс гауһар тастар жоқ. Осыған байланысты шұңқырдың түбі әлемдегі негізгі ірі шахталардағыдай дөңгелек емес, жүрекке ұқсайды. Сонымен қатар, қазір Алмаз қорында сақталған ең ірі үлгілер осы жерден өндіріледі.

Коркино, Челябі облысы

Ресейдегі ең үлкен карьер және Еуропадағы ең ірі көмір кеніші. Оның ені 3 шақырым, тереңдігі 500 метрден асады. Карьер 1934 жылдан бері жұмыс істеп, 1936 жылы аяқталды үлкен жарылыс, ол миллион текше метрден астам жерді ауаға 500 метрге дейінгі биіктікке көтерді - оны Солтүстік жарты шардағы барлық сейсмикалық станциялар тіркеді.

Карьер мен шахтада 6800 адам жұмыс істейді. Алғашында көмірді автокөлікпен тасымалдағанымен, кейін олар үнемді теміржол көлігіне көшті. Кәсіпорында бақылау алаңы бар, бірақ ол бүкіл карьерге толық шолу жасай алмайды.

Кесудің әрбір сатысы 9 қабатты ғимаратқа тең, ал төменгі жағында арнайы су бұру жүйесі бар, онсыз карьерді баяғыда су басып қалар еді. Көмір шахтасының ортасында болу өте жағымды емес, әсіресе жазда. Жел әйтеуір көмір шаңы мен жанып жатқан тастың түтінін таратады, бірақ жел болмаған кезде Ресейдегі ең үлкен карьердің жұмысшылары қорғаныс құралдарынсыз қиналады.

Бір қызығы, 2007 жылы іскер кәсіпкерлер биіктік айырмашылығы 100 метрге дейін жететін карьер үйінділерінде тау шаңғысы курортын ұйымдастырды, бірақ ол көп ұзамай жабылды.

Дүние жүзіндегі ең үлкен карьерлер ғарыштан қарап, олардың көлемі мен ғарыштық ландшафтына таңданатын біздің планетамыздағы үлкен кратерлер ғана емес. Кейде олар басқарылмайтын болады (әсіресе тасталғандар), содан кейін адамдар зардап шегуі мүмкін.

Мансап(француз тілінен carriere, var.: кесу) – пайдалы қазбаларды ашық әдіспен өндіру кезінде пайда болатын кен қазбаларының жиынтығы; ашық кен өндіру кәсіпорны. Көбінесе металл кендері мен құрылыс материалдарын өндіру үшін карьерлер (ірі карьерлер) пайдаланылады. Бірақ тау-кен өндіру үшін карьерлер пайдаланылатын алмаз кен орындары да бар асыл тастар. Чукикамата, Чили Аттас кен орнында мыс кені өндірілетін әлемдегі ең ірі ашық кеніш (карьер). Оның өлшемдері: ұзындығы 4,3 км; Ені 3 км, тереңдігі 850 м. Көптеген жылдар бойы, 1910 жылдан бастап, карьер тау жыныстарының ең үлкен тәуліктік көлемі жойылған және қозғалатын әлемдегі ең үлкен карьер ретінде белгілі болды, бірақ жақында Escondida карьеріне пальманы жоғалтты.

Escondida, Чили Эскондида кен орны Чилидің солтүстігінде Атакама шөлінде орналасқан. Компанияның инфрақұрылымы екі карьерден (Escondida және Escondida Norte), екі байыту фабрикасынан (Laguna Seca және Los Colorados), оксидті және сульфидті кендерден катодтар өндіретін зауыттан және мыс концентратын сүзу станциясына тасымалдауға арналған екі құбырдан тұрады. Бұл тау-кен өндірісі Чили экономикасының тіректерінің бірі болып саналады. Escondida компаниясында 2951 адам жұмыс істейтінін айтсақ та жеткілікті, бұл тікелей жұмыспен қамту. 2006 жылы мұнда үлкен ереуіл болды, жұмысшылар көбірек алғысы келді. Басшылық үлкен жалақы төлеуден бас тартқаннан кейін жұмысшылар карьерге баратын жолды жауып тастады. Ақырында компания қызметкерлердің талаптарымен келісуіне тура келді.

Удачная кен орны, Ресей Удачное карьерінің тереңдігі қазірдің өзінде 600 метрге жетті. Бұл шикізат көлемі мен кен массасы бойынша Ресейдегі ең ірі алмаз кен орны. Ол жерден көптеген ірі тастар, соның ішінде қазір Алмаз қорында тұрған кристалдар өндірілді. Жұмыс бұл кен орнының Арктикалық шеңберден біршама тыс жерде орналасқандығымен қиындады. қызықты факт. Удачное кен орны Мир кен орны ашылғаннан кейін бірнеше күннен кейін ашылғанын қосуға болады.

Кимберлит құбыры «Мир»Якутия, Мирный қаласында орналасқан карьер. Карьердің тереңдігі 525 м, диаметрі 1,2 км, әлемдегі ең ірі карьерлердің бірі болып табылады. Алмазды ашық әдіспен өндіру 44 жылға созылды. Кеңестік алмаз өндіру өнеркәсібінің орталығына айналған карьердің жанында Мирный ауылы пайда болды. Ресейде табылған ең үлкен алмаз 1980 жылы 23 желтоқсанда Мир шахтасында өндірілген. Оның салмағы 342,5 карат (68 г-нан астам) және «КПСС XXVI съезі» деп аталады. IN Соңғы жылдарытау-кен машиналары спиральды жолмен төменнен жер бетіне дейін 8 км жүрді. Құрамында алмас бар кимберлит кенін өндіру 2001 жылдың маусымында тоқтатылды. Қазіргі уақытта ашық әдіспен өндіру тиімсіз болып табылатын қалған қосалқы карьер қорларын игеру үшін карьер бортында осы аттас жерасты кенішінің құрылысы жүргізілуде.

Сибай кен орны(Башк. Сибай яҡтылыҡ) – Башҡортостанда, Сыбай калаһына ҡараған РФ мыс-мырыш-колчедан кенди. 1913 жылы ашылған. Даму 20 ғасырдың 1930 жылдарында басталды. Тереңдігі 500 метрден астам, диаметрі 2 км.

Бингем каньоны, АҚШ Әлемдегі ең ірі карьерлердің бірі алтын мен мыс өндіріледі. Даму 150 жылға жуық уақыт бойы жүріп жатыр. 2008 жылғы жағдай бойынша оның келесі өлшемдері бар: тереңдігі 1,2 км, ені 4 км және ауданы 7,7 км2. Кенді тасымалдау 64 үлкен тау-кен автосамосвалдарымен жүзеге асырылады, олардың әрқайсысы бір сапарда 231 тонна кенді тасымалдауға қабілетті. Бір жылда 715 тонна алтын, 17 миллион тонна мыс өндіріледі. Даму саласында 1400-ден астам адам жұмыс істейді.

Грасберг кеніші, Индонезия Грасберг (Грасберг) мыс-порфирлі алтын кендері кен орнындағы карьер – әлемдегі ең ірі және ең биік, құрамында мыс, алтын және күміс бар кендерді барлау және игеру, өндіру және байыту жұмыстарымен айналысады. Карьер Индонезияның Папуа провинциясында, Пунчак-Джая тауына жақын жерде - Океанияның ең биік нүктесі, әлемдегі ең биік тау, аралда орналасқан (~ 5030 м)

Диавик алмаз карьері, Канада Диавик алмаз карьері Канаданың солтүстік-батысындағы Құл көлінің солтүстік бөлігінде орналасқан. 1992 жылы аумақты зерттегеннен кейін 2003 жылдың қаңтарында өндірісі басталған карьерде құрылыс басталды. Ол 700-ден астам адамды жұмыспен қамтып, жыл сайын құны 100 миллион доллар болатын 8 миллион карат (1600 кг) гауһар тастар өндіретін аймақ экономикасының маңызды бөлігіне айналды.Карьер аралдарда орналасқан және оны қабылдауға қабілетті әуежайы бар жеке инфрақұрылымы бар. жолаушы Боинг.

Super Pit, Австралия. Батыс Австралия өзінің алтын және никель кеніштерімен әйгілі. Калгурлидің төңірегінде көптеген шахталар мен карьерлер бар, олардың ең танымалы Super Pit карьері – бірегей гидротермалды алтын кен орны. Кенді кен орнының жалпы ауданы 10 км2-ден астам. Қалған қорлар кем дегенде 70 тонна металлды құрайды.

Сайттан пайдаланылған материалдар: http://www.spletnik.ru/blogs/vokrug_sveta/36651_samye_krupnye_karery

Ең көне, бірақ әлі күнге дейін өзекті болып табылатын тау-кен өндіру технологиясы ашық әдіспен өндіру болып табылады. Ежелгі Мысырда олар карьердің не екенін білген, ал алғашқы ашық кен орындары бізге палеолит дәуірінен белгілі. Ежелгі әлемде мәрмәр алу үшін осындай технология қолданылған. Ең үлкен жетістіктерге Ежелгі Грецияның құрылысшылары қол жеткізді.

20 ғасырға дейін құм, мәрмәр, тас, көмір, бор, әктас және басқа құрылыс материалдарын алудың бұл әдісі әлемде алдыңғы қатарда болды. Бұл литосфераның жоғарғы қабаттарын ашуға және пайдалы қазбаларды тікелей жоюға арналған өнімділігі жоғары жабдықтың жоқтығынан. Карьерлердің өзектілігі бүгінгі күнге дейін сақталды, бірақ олардың тау-кен өнеркәсібіне қатысу үлесі біршама төмендеді.

Карьерлердің артықшылықтары

Карьердің не екенін түсіну үшін ашық әдіспен өндіру әдісімен танысу керек. Бұл әдістің мәні мынада: ресурстар литосфераның жоғарғы қабаттарын ашу арқылы жер бетінен тікелей алынады. Ал шахта өндірісінің немесе кәсіпорындардың коллекциясы карьер деп аталады.

Пайдалы қазбаларды жер астынан алумен салыстырғанда карьерлерді қазудың бірқатар артықшылықтары бар:

1. Қауіпсіздіктің жоғары дәрежесі.
2. Жұмысшылар үшін неғұрлым қолайлы жағдай.
3. Жұмысты ұйымдастырудың қарапайымдылығы.
4. Қысқа құрылыс уақыты.
5. Төмен капитал салымы.
6. Толығырақ ресурстарды алу.

Бірақ бұл карьер тағы да негізгі тау-кен орнына айналуға не мүмкіндік бермейді? Негізгі факторды экономикалық пайданың азаюы деп атауға болады: жер беті неғұрлым ұзақ өндірілсе, карьер соғұрлым тереңдей түседі, бұл өңдеу зауыттарына материалды жеткізу құнын арттырады. Тау-кен өнеркәсібі дамуының қазіргі кезеңінде бұл ашық әдіспен өндіруді дамытудың негізгі кедергісі болып табылады.

Карьердің негізгі элементтері

Карьерді елестетудің ең оңай жолы - конус түрінде, оның жоғарғы жағы жер бетіне батырылған. Мұндай «конустың» ішінде сіз жиектер арқылы жасалған спиральды пандустарды көре аласыз. Кез келген карьерді, мейлі ол тас немесе құм карьерін сипаттай алатын негізгі элементтер:

1. Карьердің түбі - төменгі жиектің беті, оны түбі деп те атайды. Морфологиялық күрделі және ұзартылған тау жыныстары өндірілетін болса, түбі сатылы құрылымға ие болуы мүмкін.
2. Шұңқыр тереңдігі – тау-кен жұмыстарының ең төменгі нүктесіне дейінгі кесіндінің үстіңгі қашықтығы. Бұл мән 1000 метрге жетуі мүмкін.
3. Максималды тереңдік – жоғарғы жиектен төменгі контурға дейінгі ең үлкен арақашықтық, бұл кезде тау-кен өндіру экономикалық тұрғыдан мүмкін болады.
4. Шекті контур – экономикалық тиімділігі төмен болғандықтан, оның жабылу кезеңіндегі карьердің контуры.

Негізгі элемент, онсыз карьердің не екенін елестету мүмкін емес - бұл кертпе. Оның негізгі сипаттамалары - биіктігі, отыру бұрышы, жоғарғы және төменгі жұмыс платформасының өлшемдері - өндірілетін тау жыныстарының массасы мен құндылығына байланысты.

Экстракция технологиясы

Ашық әдіспен өндіру екі жұмыс түрімен жүзеге асырылады - аршу және тау-кен жұмыстары. Бірінші кезеңде жер беті «ашылады» - литосфераның жоғарғы қабаты кесіліп, шұңқыр қазылады, осылайша пайдалы қазбаларға жол ашылады. Содан кейін олар ресурстарды тікелей өндіруге кіріседі.

«Жер байлығының» қабаттары қазылған сайын карьердің диаметрі мен тереңдігі ұлғаяды, ал жұмыс қырлары ортасынан шетіне қарай жылжиды. Ресурстың кез келген түрін алу бұрғылау және жару жұмыстарын қамтиды. Жергілікті жағдайларға байланысты олардың үлесі өндірілген материал құнының 25-30% құрауы мүмкін.

Экономикалық тиімділік

Мәрмәр, әктас тау жыныстарын өндіру, кез келген кен орындарын жасау ашық түріқұм карьерін қоса алғанда, шығындарды азайтуға ұмтылуда. Осы мақсатта роторлы экскаваторлар мен ауыр жүкті машиналар қолданылады: негізінен БЕЛАЗ көліктері, бұл тасымалдау шығындарын азайтады.

Көмір өндіру үшін көбінесе жер асты ресурстарын ашық әдіспен өндіру қолданылады. Бұл ретте тұтынушыларға тікелей жеткізуге байланысты шығындарды азайтуға болады, бұл оны жалпы халыққа қолжетімді етеді. Сонымен қатар, көмірді ашық әдіспен өндіру ең қауіпсіз болып табылады, бірақ шикізаттың сапасы қолжетімділікке байланысты көп нәрсені қаламайды. үлкен мөлшерқоспалар.

Карьерлердің экологиялық жағдайға әсері

Кен қазу кері әсер етеді экологиялық жағдайдамыған аймақ. Біріншіден, жердің жоғарғы құнарлы қабаты толығымен жойылды, кейін оны қалпына келтіру мүмкін емес. Екіншіден, учаскенің гидрогеологиялық жағдайы мен жер бедері айтарлықтай өзгереді.

Үшіншіден, жер учаскесі пайда болатын қалдықтармен және сарқынды сулармен ластанған. Сонымен қатар, шудың әсерін елемеуге болмайды қоршаған орта, сондай-ақ көп мөлшерде көміртегі тотығының бөлінуі. Осындай жағымсыз әсерлер гранит карьерін де, кез келген басқа да ашық кенішті құру кезінде байқалады.