Что такое карьер и как его создают
Для добычи таких твердых полезных ископаемых, как руда или уголь, которые залегают неглубоко, чаще всего применяют открытый способ, а не строительство шахт. Первый этап — это вскрытие месторождения, то есть удаление слоя пустых пород, покрывающих залежи. Образовавшийся в результате котлован и называется карьером. Это масштабные сооружения: их ширина может достигать нескольких километров, а глубина — 200–300 метров.
Устройство и работа карьера
Карьер напоминает гигантскую ступенчатую воронку. Широкие ступени, или уступы, служат рабочими площадками. На них прокладывают пути для автомобильного или железнодорожного транспорта, а также устанавливают ленточные конвейеры для непрерывной транспортировки грузов. Основными машинами при строительстве и эксплуатации карьеров являются мощные экскаваторы. Они загружают породу и руду в самосвалы, думпкары (специальные саморазгружающиеся вагоны) или на конвейеры. Для подъема на поверхность транспорт движется по пологим съездам, которые соединяют уступы. Добытое полезное ископаемое отправляется на обогатительные фабрики, а пустая порода вывозится в специально отведенные места — отвалы.
Технологии и оборудование
Современный карьер — это высокотехнологичный комплекс. Помимо экскаваторов и транспорта, здесь активно используются бульдозеры для планировки площадок, скреперы для послойного срезания грунта и буровые станки для подготовки скважин. Для разрушения особо твердых пород часто применяются взрывные работы. На некоторых объектах эффективно используется гидромеханизация — размыв породы мощными струями воды с последующей транспортировкой пульпы.
Преимущества открытого способа добычи
Открытая разработка имеет ряд существенных преимуществ перед подземной (шахтной). В просторном карьере можно применять уникальную технику огромных размеров, например, шагающие или роторные экскаваторы, производительность которых сопоставима с трудом тысяч рабочих. Это значительно повышает общую производительность труда и снижает себестоимость конечной продукции. Кроме того, в карьере есть возможность извлечь практически все полезное ископаемое, в то время как в шахтах значительная часть запасов часто остается в виде целиков — опорных колонн, необходимых для поддержания кровли выработок. Но, пожалуй, самое важное — это создание гораздо более безопасных и комфортных условий труда для людей.
Выбор способа разработки
Решение о том, какой способ добычи применить — открытый или подземный, — требует тщательного технико-экономического обоснования. Необходимо рассчитать, покроет ли стоимость полезного ископаемого огромные затраты на вскрытие месторождения и последующую рекультивацию земель — восстановление нарушенного ландшафта после окончания работ. Несмотря на сложность выбора, благодаря своим экономическим и социальным преимуществам, открытый способ добычи становится все более предпочтительным.