Большая Советская Энциклопедия (ОТ)
Шрифт:
Различают цикличную, циклично-поточную и поточную технологию О. р. м. При цикличной технологии процессы выемки и транспортирования прерываются технологическими паузами. При циклично-поточной технологии (рис. 2 ) выемка осуществляется машинами цикличного действия (одноковшовыми экскаваторами или погрузчиками), а перемещение — ленточными конвейерами или сочетанием конвейерного транспорта с автомобильным (иногда с применением самоходных дробильных агрегатов или полустационарных и стационарных дробильных, дробильно-сортировочных или сортировочных установок) или ж.-д. транспортом. При поточной технологии процессы отбойки, выемки, транспортировки, разгрузки выполняются механизмами непрерывного действия (например, многочерпаковыми экскаваторами, ленточными конвейерами или гидромеханизацией). Для цикличной и циклично-поточной технологии разработаны и созданы системы автоматизированного управления отдельными процессами, информация о протекании которых обрабатывается с помощью средств вычислительной техники. Для поточной технологии, и прежде
Выбор рациональных параметров О. р. м. и оборудования производится с учётом климатических особенностей, района разработки, свойств горных пород, запасов полезного ископаемого, формы месторождения и др., а также требований, предъявляемых к качеству готовой продукции.
Порядок открытых горных работ, обеспечивающих экономичную и безопасную эксплуатацию месторождения, называется системой разработки (рис. 3 ). Существует нескольких систем О. р. м. Наибольшее распространение в СССР получила классификация систем О. р. м. Н. В. Мельникова (1950), которая основана на способе перемещения пустых пород вскрыши в отвалы и типе применяемого оборудования и состоит из 5 групп. Бестранспортные, при которых вскрышные породы перемещаются из забоя в выработанное пространство вскрышным экскаватором. Транспортно-отвальные, характеризуемые перемещением вскрышных пород в отвалы транспортно-отвальными мостами или отвалообразователями. Погрузка породы на ленточные конвейеры транспортно-отвальных мостов и консольных отвалообразователей осуществляется обычно многочерпаковыми, а иногда одноковшовыми экскаваторами. Транспортные системы, при которых перемещение пород во внутренние (расположенные в выработанном пространстве) или внешние (расположенные за границами карьера) отвалы производится железнодорожным, автомобильным, конвейерным, скиповым и комбинированным транспортом. Специальные системы, при которых вскрышные породы удаляются кабельными экскаваторами, бульдозерами, колёсными скреперами или средствами гидромеханизации. Комбинированные системы, при которых вскрышные породы верхней зоны месторождения средствами транспорта вывозятся на внешние или внутренние отвалы; породы нижней зоны перемещаются во внутренние отвалы экскаваторами, транспортно-отвальными мостами или отвалообразователями.
Большие объёмы вскрышных работ и сложные условия разработки на карьерах предопределили преобладающее применение транспортных систем разработки, которые в СССР будут занимать доминирующее положение на открытых работах всех отраслей горной промышленности. При разработке пластовых месторождений угля, марганцевых руд и горно-химического сырья успешно применяются высокоэффективные бестранспортные и транспортно-отвальные системы разработки.
Известны также классификации систем О. р. м. Е. Ф. Шешко (1950), В. В. Ржевского (1963) и др.
Совершенствование О. р. м. осуществляется с помощью комплексной механизации и оптимизации параметров горных работ и оборудования, разработки и внедрения новых рациональных технологических схем, преимущественного использования взрывчатых веществ простейшего состава, применения техники непрерывного действия, увеличения области применения бестранспортных систем разработки и циклично-поточной технологии на базе основного карьерного и специально создаваемого оборудования, применения оптимальных схем комбинированного транспорта.
Перспективы разработки углей открытым способом в СССР базируются на месторождениях, расположенных в восточных районах страны (главным образом Канско-Ачинский, Кузнецкий и Экибастузский бассейны), где сосредоточено около 98% геологических запасов угля, пригодного для открытой разработки. Добыча железной руды открытым способом концентрируется на месторождениях Украины (Криворожский бассейн), Центра (Курская магнитная аномалия), Казахстана (Соколовско-Сарбайское, Качарское, Лисаковское, Аятское месторождения) и Урала. Добыча руд цветных металлов открытым способом преимущественно осуществляется в Сибири и Казахстане.
За рубежом при помощи О. р. м. добывается примерно 30% угля, около 75% железных руд, до 80% руд цветных металлов, свыше 90% неметаллических полезных ископаемых (асбест, графит, каолин, слюда, тальк), почти 100% нерудных строительных материалов. Наибольшее количество О. р. м. имеется в США; открытым способом ведётся добыча полезных ископаемых также в Австралии, странах Южной Америки (Бразилия, Венесуэла и др.), Канаде, Китае, Европе (ГДР, ФРГ, ПНР, ЧССР).
При добыче руд наибольшее распространение имеет транспортная система, применяющая транспортные средства большой грузоподъёмности (например, автосамосвалы с ёмкостью кузова свыше 100 м3 ) и экскаваторы с большими параметрами (ёмкость ковша мехлопаты до 20 м3 ). При добыче угля в США распространена бестранспортная система разработки с экскаваторами больших параметров (вскрышные мехлопаты с ковшом ёмкостью до 150 м3 и драглайны — до 160 м3 ), в ГДР и ФРГ — мощные транспортно-отвальные комплексы (см. Транспортно-отвальный мост ). При добыче нерудных строительных материалов используется циклично-поточная технология, при которой в карьере располагаются стационарные или самоходные дробильно-сортировочные установки.
Лит.: Виницкий К. Е., Параметры систем открытой разработки месторождений, М., 1966; Ржевский В. В., Технология и комплексная механизация открытых горных работ, М., 1968; Мельников Н. В., Краткий справочник по открытым горным работам, 2 изд., М., 1968; Развитие открытых горных работ в СССР, под ред. Н. В. Мельникова, М., 1968; Проектирование карьеров, М., 1969; Симкин Б. А., Технология и процессы открытых горных работ, М., 1970; Арсентьев А. И., Определение производительности и границ карьеров, 2 изд., М., 1970; Юматов Б. П., Бунин Ж. В., Строительство и реконструкция рудных карьеров, М., 1970; Вопросы выбора производственной мощности карьера, М., 1971; Будущее открытых горных разработок. [Сб. статей], М., 1972; Теория и практика открытых разработок, М., 1974; Surface mining, ed. Е. P. Pfleider, N. Y., 1968; Sinclair Y., Quarrying, opencast and alluvial mining, Amst., 1969; Opencast mining, quarrying and alluvial mining, L., 1965; Samujll J. S., Roboty strzelnicze w g'ornictwe odkrywkowym, Katowice, 1968; Hawrylak H., Sobolski R. C., Maszyny podstawowe g'ornictwa odkrywkowego, Katowice, 1967; Wi'sniewski S., Zasady projektowania i budowy kopal'n odkrywkowych, Katowice, 1971; Memento des mines et carrieres, 14 ed., P., 1972; Poradnik g'ornictwa odkrywkowego, Katowice, 1968.
Н. В. Мельников, Б. А. Симкин.
Рис. 3. Системы открытой разработки: а — бестранспортная; б — транспортно-отвальная; в — транспортная (наклонные пласты); г — транспортная (крутые пласты). Стрелками показано направление развития горных работ.
Рис. 2. Циклично-поточная технология открытой разработки месторождений: 1 — буровой станок; 2 — экскаватор; 3 — автосамосвал; 4 — бункер; 5 — грохот; 6 — дробилка; 7 — ленточный конвейер; 8 — перегружатель.
Рис. 1. Вскрытие месторождения при открытой разработке: 1 — карьер; 2 — капитальная траншея; 3 — разрезная траншея; 4 — наклонная выработка для транспортировки полезного ископаемого; 5 — отвал пустых пород.
Открытая установка
Откры'тая устано'вка, технологическое оборудование промышленных предприятий, размещаемое вне производственных зданий (на открытых площадках). О. у. применяются на предприятиях нефтеперерабатывающей и химической промышленности, чёрной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов, в энергетике, пищевой, лесохимической и др. отраслях промышленности (примеры О. у. — оборудование доменного производства, вращающиеся цементные печи, сушильные барабаны, котлоагрегаты и др.). Для защиты О. у. от климатических воздействий предусматриваются соответствующие устройства. Например, трубопроводы, по которым транспортируются быстрозастывающие продукты, снабжаются не только теплоизоляцией, но и в ряде случаев т. н. паровыми рубашками — обогревательными паропроводами малого диаметра, заключёнными в общую изоляцию с основными трубопроводами. Для защиты О. у. от атмосферных осадков и солнечной радиации применяются навесы, зонты, козырьки. Для устройства обслуживающих площадок, лестниц, грузовых лифтов, размещения вспомогательного оборудования, местных укрытий для персонала и контрольно-измерительных приборов, а также для крепления теплоизоляции и защитных кожухов часто используются конструкции основного оборудования.
Применение О. у. в сочетании с автоматизацией технологических процессов и дистанционным управлением способствует снижению капитальных затрат, сокращению сроков промышленного строительства.
Разновидность О. у. — полуоткрытая установка (когда лишь часть технологического оборудования размещается вне производственных зданий).
Е. Г. Кутухтин.
Открытие
Откры'тие научное, новое достижение, совершаемое в процессе научного познания природы и общества. Лежит в основе научно-технической революции, придавая принципиально новые направления развитию науки и техники и революционизируя общественное производство. Особое значение О. имеют на современном этапе развития научно-технического прогресса, когда резко сокращаются сроки между О. и его практическим использованием. Советское законодательство признаёт О. объектом специальной правовой охраны, считая О. установление неизвестных ранее объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира, вносящих коренные изменения в уровень познания (см. Положение об открытиях, изобретениях и рационализаторских предложениях 1973, СП СССР, 1973 № 19, ст. 109).