Способы добычи твердых полезных ископаемых.
3.1. Открытый способ добычи полезных ископаемых, сущность, преимущества и недостатки, область применения.
Открытый способ добычи реализуется с земной поверхности, в открытых горных выработках (траншеях и полутраншеях).
Горное предприятие, использующее открытый способ добычи – карьер, разрез, прииск.
В процессе работ появляется совокупность открытых горных выработок разного назначения – выработанное пространство и отвалы вскрышных пород. По виду применяемого оборудования различают экскаваторный и гидравлический способы производства работ. Экскаваторный способ является универсальным. Гидравлический способ применяется только в благоприятных горно-геологических и климатических условиях. Открытый способ разработки интенсивно развивается и для добычи некоторых ископаемых является единственным применяемым.
Преимущества открытого способа:
- применение крупногабаритного, мощного оборудования;
- более безопасные условия труда;
-проблем горного давления, проветривания меньше;
-более полное извлечение полезных ископаемых.
Недостатки открытого способа:
-крупные нарушения земель, водного баланса;
-зависимость от климата;
-отработка только сверху в низ;
-эффективность открытых работ с углублением падает быстро.
Область применения – приповерхностные запасы полезных ископаемых
Подземный, способ добычи полезных ископаемых, сущность, преимущества и недостатки, область применения.
При подземном способе разработки горные работы ведутся в подземных выработках
Недостатки применения подземного способа:
- ограничения габаритов оборудования;
- более опасные условия труда;
-проблем горного давления, проветривания больше;
-менее полное извлечение полезных ископаемых.
Преимущества подземного способа:
-меньшие нарушения земель, водного баланса;
- меньшая зависимость от климата;
-возможна отработка запасов с разных направлений;
-эффективность с углублением работ падает медленно.
Область применения – глубинные запасы полезных ископаемых.
В последние годы расширяется применение открыто-подземного способа добычи полезных ископаемых используя отдельные преимущества каждого из них.
Добыча методом выщелачивания, гидродобыча (скважинная гидродобыча, подземное, кучное выщелачивание)
С пособ выщелачивания о снован на растворении некоторых полезных ископаемых (уран, соли, сера, фосфориты, сильвинит, марганец, золото, медь, свинец, цинк, бурый железняк и др.) растворителями избирательного действия (рабочими агентами) и
при дополнительным воздействием катализаторов (давление, температура, электровоздействие и др.), переводе их из твердой в жидкую фазу (продуктовые флюиды) извлекаемую на поверхность. Метод малооперационный, поточный, простой, применим для бедных руд, небольших, нарушенных залежей, глубинного залегания, под объектами. Применяется как в технологии подземного (скважинного) так и кучного (из куч бедных извлеченных на поверхность некондиционных руд) выщелачивания.
Добыча полезных ископаемых методом растворения применяется при разработке месторождений каменной соли, каолина, серы и др. Растворителем является вода. Каменная соль переходит в раствор, каолин образует пульпу, сера в перегретой до 135 град воде образует тяжелую жидкость. Завершающим процессом извлечения ископаемого служит обратный процесс – выпаривания (соль), осаждение (каолин), охлаждение (сера).
Медь, содержащаяся в кислых рудничных водах в концентрации до 5 гр/л., осаждается из раствора железом по простой технологии. Наиболее широко технология выщелачивания применяется при разработке месторождений урана, россыпных месторождений золота с использованием минеральных или органических кислот, соды, солей.
Уголь растворяется аммиаком, под действием водорода, давления до 20 МПА, температуры до 500 град.
Метод скважинной гидродобычи (СГД) осуществляется за счет разрушения пород струей воды высокого давления в скважинах и в виде пульпы выдачи на поверхность.
