Файл: В.Ф. Колесников Основы технологии открытых горных работ.pdf

Министерство  образования Российской Федерации 

Кузбасский государственный технический университет 

Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых 

открытым способом 

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ 

Программа, методические указания по изучению дисциплины  

и выполнению курсового проекта для студентов заочной  

формы обучения (Гоз и ГОзу)  специальности 090500 – 

“Открытые горные работы” 

Составитель  В.Ф. Колесников 
 
Утверждены на заседании кафедры 
Протокол № 5 от  30.04.00 
Рекомендованы к печати 
учебно-методической комиссией 
специальности 090500 
Протокол №  3  от  16. 05. 00 
Электронная копия находится 
в библиотеке главного корпуса 
КузГТУ 
 

Кемерово  2000 

1 

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ 

 
Дисциплина  “Открытые  горные  работы”  является  основным  кур-

сом,  обеспечивающим  полный  объем  знаний  студентов  в  области  от-
крытой  разработки  рудных,  угольных  и  нерудных  месторождений  по-
лезных ископаемых. 

Цель  изучения  дисциплины – получение  и  усвоение  студентами 

знаний по технологии, комплексной механизации и организации откры-
тых горных работ на современных карьерах и приобретение общих на-
выков  по  расчету  параметров  карьерных  полей,  технологических  схем 
систем открытой разработки и вскрытия рабочих горизонтов карьеров. 

Студент должен уметь: 

-  рассчитывать  основные  параметры  карьеров,  объемы  вскрыши 

и  полезного  ископаемого  в  границах  карьерных  полей,  производствен-
ную мощность и срок службы предприятия; 

-  выполнять  горно-геометрический  анализ  месторождения  в  гра-

ницах  карьера,  строить  графики  режима  горных  работ  и  календарные 
графики для различных условий залегания полезных ископаемых; 

-  формировать  грузопотоки  горной  массы,  выбирать  способы 

вскрытия  карьерного  поля  и  определять    объем  строительства  карьера 
для сдачи его в эксплуатацию, выбирать способ проведения горных вы-
работок; 

-  выбирать систему открытой разработки, определять ее парамет-

ры в увязке с принятым горнотранспортным оборудованием, рассчиты-
вать комплексы основного и вспомогательного оборудования; 

-  проводить  укрупненный  экономический  анализ  технологиче-

ских решений. 

Закрепление  теоретического  курса  предусмотрено  выполнением 

индивидуальных  контрольных  работ  в  процессе  его  изучения,  произ-
водственной практикой на горных предприятиях и выполнением курсо-
вого проекта. 

2 

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 

1.  ПРИНЦИПЫ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ 

МЕСТОРОЖДЕНИЙ  ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 

 
Недра  и  их  использование.  Способы  разработки  месторождений 

полезных  ископаемых.  Достоинства  и  недостатки  открытого  способа   
[1, c. 9-11]. 

Ведущие  ученые  в  области  открытой  разработки. Этапы освоения 

залежей  полезных  ископаемых.  Виды  открытых  разработок.  Связь  от-
крытых разработок с условиями залегания месторождений [1, c. 5-18]. 

Объекты открытых горных работ. Карьер и его параметры. Конст-

рукция бортов и торцов карьера. Рабочий и нерабочий борт, их углы от-
косов. Запасы полезного ископаемого и объемы вскрышных пород [9]. 

Коэффициенты  вскрыши.  Значение  коэффициентов  вскрыши  при 

проектировании и эксплуатации карьера [1, c. 23-24; 9]. 

2. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ 

 
Залегание месторождений полезных ископаемых и выбор техниче-

ских  и  экономических  решений  ведения  открытых  горных  работ  [8,       
c. 76-82]. 

Общие  понятия о продольной, поперечной и блоковой технологи-

ях.  Периоды  открытой  разработки  при  различных  технологиях.  Общие 
карьерные  грузопотоки  по  периодам [8, c. 96-109].  Графики  режима 
горных  работ  для  различных  условий  залегания  месторождений  и  раз-
личных  направлений  развития  горных  работ  внутри  карьера [2, c. 216-
223].  

Установление  производственной  мощности  карьера.  Зависимость 

производственной мощности от потребительского спроса на разрабаты-
ваемое полезное ископаемое [10]. 

Календарные  графики  горных  работ  для  различных  условий  зале-

гания  полезных  ископаемых  и  при  различных  направлениях  развития 
горных работ [4, c. 160-171, 190-200]. 

3 

3. ВСКРЫТИЕ КАРЬЕРНЫХ ПОЛЕЙ 

 
Цель вскрытия. Формирование внутрикарьерных грузопотоков при 

различных технологиях ведения горных работ и различных условиях за-
легания месторождений. Грузопотоки рабочих уступов. Параметры гру-
зопотока. 

Взаимосвязь  грузопотоков  и  вскрытия карьера. Общие понятия  о 

способах и схемах вскрытия карьерных полей [1, c. 41-45; 8, c. 17-33]. 

Классификация  способов  вскрытия.  Схемы  грузопотоков  при 

траншейном,  шахтном,  специальном  и  комбинированном  способах 
вскрытия. 

Способы и схемы вскрытия при горизонтальном залегании место-

рождения  [1, c. 172-179, 212-213].  Бестранспортные  и  транспортные 
грузопотоки  вскрыши  на  внутренние  отвалы.  Специальные  и  траншей-
ные способы вскрытия. Схемы траншейного способа вскрытия, их дос-
тоинства  и  недостатки.  Шахтный  способ  вскрытия  добычных  уступов 
(тоннели под внутренними отвалами) [8, c. 142-144]. 

Способы  и  схемы  вскрытия  карьера,  разрабатывающего  одиноч-

ную  пологую  залежь  по  продольной  или  блоковой  технологии             
[1, c. 279-285]. Транспортные и бестранспортные грузопотоки вскрыши. 
Особенность вскрытия добычных горизонтов, вскрыша которых удаля-
ется по бестранспортной схеме. 

Схемы  траншейного  способа  вскрытия  транспортных  горизонтов, 

их достоинства и недостатки. Шахтный способ вскрытия добычного го-
ризонта  при  бестранспортной  вскрыше  (наклонные  тоннели  под  внут-
ренними отвалами). Особенности вскрытия карьера при разработке сви-
ты пластов пологого падения [8, c. 141-143]. 

Способы  и  схемы  вскрытия  карьера,  разрабатывающего  пологую 

залежь по поперечной технологии [8, c. 91-93, 103-104]. 

Способы  и  схемы  вскрытия  карьера,  разрабатывающего  одиноч-

ную  наклонную  залежь  по  продольной  или  блоковой  технологии             
[1, c. 344-345, 353-365]. Транспортные грузопотоки. Схемы траншейно-
го  способа  вскрытия  при  различных  видах  транспорта  (железнодорож-
ный,  автомобильный,  конвейерный,  комбинированный).  Шахтный  спо-
соб вскрытия глубоких горизонтов карьера [8, c. 149-151]. Особенности 
вскрытия карьера при разработке свиты пластов наклонного падения. 

Способы  и  схемы  вскрытия  карьера,  разрабатывающего  наклон-

ную залежь по поперечной технологии [8, c. 153-161; 11, c. 40-66].  

4 

Способы  и  схемы  вскрытия  карьера,  разрабатывающего  одиноч-

ную  крутую  залежь  по  продольной  или  блоковой  технологии  [1,            
c. 59-62, 406-408]. Транспортные грузопотоки. Схемы траншейного спо-
соба вскрытия при различных видах транспорта (железнодорожный, ав-
томобильный,  конвейерный,  комбинированный).  Шахтный  способ 
вскрытия глубоких горизонтов карьера [1, c. 436-446; 8, c. 149-151]. 

Особенности вскрытия карьера при разработке свиты крутых пла-

стов.  Способы  и  схемы  вскрытия  карьера,  разрабатывающего  крутую 
залежь по поперечной технологии [8, c. 153-161; 11, c. 40-66].  

Особенности  вскрытия  карьеров,  разрабатывающих  месторожде-

ния строительных материалов [1, c. 253-264, 182-186]. 

Классификация вскрывающих выработок (наклонных траншей) по 

Е.Ф.Шешко. Трасса системы наклонных траншей. Схемы транспортных 
коммуникаций  при  различных  видах  транспорта.  Параметры  трассы 
системы  траншей.  Пункты  примыкания  траншей  к  вскрываемым  гори-
зонтам. Формы трассы системы траншей [1, c. 39-41, 43-45, 51-59, 349-
358, 405-408]. 

4. ВСКРЫВАЮЩИЕ И ПОДГОТАВЛИВАЮЩИЕ 

ВЫРАБОТКИ КАРЬЕРОВ 

 
Горизонтальные и наклонные траншеи. Параметры траншей и кот-

лованов. Расчет объемов разрезных траншей и котлованов. Расчет объ-
емов  наклонных  траншей  внешнего  и  внутреннего  заложения.  Расчет 
объемов  наклонных  траншей.  Влияние  объемов  траншей  на  величину 
нарушения земной поверхности [1, c. 39-41, 51-52, 59-62, 77-82, 334-335; 
3, c. 71-74]. 

Классификация способов проведения траншей. Бестранспортный и 

транспортный  способы  проведения  траншей.  Проведение  траншей  с 
применением  комплекса  оборудования  непрерывного  действия.  Специ-
альные и комбинированные способы проведения траншей 1, c. 218-222, 
372-379, 414-415; 2, c. 205-208]. 

Крутые траншеи. Способы проведения крутых траншей [1, c. 380]. 
Подземные  горные  выработки  в  карьерах.  Способы  проведения 

подземных горных выработок.