В зависимости от условий залегания рудных месторождений и мощности залежей разработка осуществляется открытым и подземным способами.
Открытая разработка применяется, если рудное месторождение залегает неглубоко. Подземный способ применяется в случае залегания руд на значительной глубине.
Преимущества открытого способа добычи:
– уровень комплексной механизации и автоматизации горных работ обеспечивает большую производительность труда и меньшие затраты на добычу полезного ископаемого;
– более безопасные и комфортные условия труда;
– более полное извлечение полезного ископаемого;
– меньшие удельные капитальные затраты на строительство.
Недостатки открытого способа:
– необходимость выемки значительно превышающих объем руды вскрышных пород, что составляет основную часть от общих затрат;
– необходимость изъятия из пользования значительных площадей земли и изменение ландшафта;
– изменение гидрологической ситуации в районе добычных работ.
При подземном способе разработки объемы перемещаемых пустых пород по сравнению с открытым способом незначительны и требуют меньших площадей для их размещения. Обеспечивается сохранность земной поверхности.
Согласно приведенным ниже таблицам, удельная интенсивность газовыделения на открытых горных работах в пересчете на 1 м3 скальной горной массы составляет 3,3·10−2 м3/м3, а на подземных — 1,05·10−4 м3/м3 условной окиси углерода (более чем в 300 раз ниже). Причиной этого являются активные окислительные процессы, протекающие при взаимодействии продуктов детонации (CO, NO2) с влагой, содержащейся в рудничном воздухе, как минимум в количестве 85–90%.
В связи с локализацией продуктов детонации и термической диссоциацией воды, находящейся в подземных выработках, часть CO и часть NO2 окисляются до своих высших окислов и затем поглощаются водой, т. е. переходят в слабые угольную и азотную кислоты.
На открытых же горных разработках, в связи с мгновенным расширением взрывных газов и быстрым падением их температуры, активность окислительных процессов существенно ниже. Относительная влажность воздуха в карьерах всегда меньше, чем в шахтах, поэтому снижается количество окислителя (гидроксильные группы), поступающего в рудничный воздух за счет термической диссоциации воды.
Около 50% продуктов взрыва выдаются вентиляторами и адсорбируются горной массой, а потому длительное время находятся в подземных выработках, создавая дополнительные благоприятные условия для их нейтрализации.
В рудных шахтах и карьерах отмечены многочисленные случаи выделения природных газов, сероводорода, углекислого и сернистого газа. Причем если H2S, SO2 и CO2, учитывая их высокую растворимость, в шахтах практически полностью поглощаются водой и в атмосферный воздух не выбрасываются, то на карьерах они поступают в атмосферу.
Обводненные выработки шахтной вентиляционной сети являются хорошими естественными фильтрами, поэтому и пылевые выбросы в атмосферу незначительны: удельная интенсивность пылевыделений в воздушный бассейн на открытых разработках достигает 111 695 г/м3, а на подземных — до 66 г/м3, т. е. на несколько порядков ниже благодаря коагуляции и налипанию рудничной пыли на мокрую поверхность подземных выработок и последующему смыву ее водой.
Особенно активно протекают процессы коагуляции и смыва пыли с поверхности выработок в восстающих и вентиляционно-выдающих стволах.
Если понравилась статья просим оценить ее лайком и оставить своё мнение в комментариях! Советуем подписаться, чтобы не пропустить много интересных статей в будущем!
#технологии #наука #оборудование #руда #месторождения