Carrera profesional
Cantera (del francés carrière ) [1] , opción: sección , cantera - conjunto de labores mineras formadas durante la extracción de minerales en vía abierta ; empresa minera para la extracción de minerales en forma abierta [2] .
Una cantera de carbón se llama mina de carbón [2] . Así como a una mina se le asigna un campo minado , a una cantera se le asigna una asignación minera . El principio de la minería abierta es que las capas más gruesas de rocas estériles ubicadas en la parte superior, que cubren el mineral, dentro de la asignación minera, se dividen en capas horizontales - repisas , que se extraen secuencialmente en la dirección de arriba hacia abajo, por delante de la parte inferior. capas por las superiores. La altura de la cornisa depende de la resistencia de las rocas y del equipo utilizado y oscila entre varios metros y varias decenas de metros [3] .
Historia
La minería a cielo abierto se conoce desde la era paleolítica . Las primeras grandes carreras aparecieron en relación con la construcción de pirámides en el antiguo Egipto. Posteriormente, en el mundo antiguo, el mármol se extraía a gran escala en canteras . La expansión del alcance de la minería a cielo abierto se retrasó hasta principios del siglo XX, debido a la falta de máquinas altamente productivas para remover y mover grandes volúmenes de estéril. A finales del siglo XX, el 95 % de las rocas de construcción, más del 70 % de los minerales, el 90 % de la hulla y el 20 % de la hulla se extraían en canteras [4] .
Los principales explosivos utilizados en las canteras en la Unión Soviética en la década de 1920 fueron el amonal y las amonitas , en la década de 1930, las dinamonas , durante la Gran Guerra Patria , las oxiliquitas y las amonitas, y desde 1956 hasta la década de 1960, la igdanita [5] .
Elementos de una carrera
Los elementos de cantera ( inglés open-pit elements , alemán Tagebuelemente ) son componentes espaciales de una cantera que caracterizan exhaustivamente su geometría. Elementos principales (Fig. [6] ):
- lado de trabajo (1) y no trabajo (2) de la cantera;
- suela o base (3);
- contornos superior e inferior (4) cantera;
- repisas (5,6);
- sitios (7,8), [6]
El fondo de la cantera
El fondo de la cantera es la plataforma del borde inferior de la cantera (que también se llama el fondo de la cantera). Bajo las condiciones del desarrollo de cuerpos de minerales empinados e inclinados, las dimensiones mínimas del fondo de la cantera se determinan teniendo en cuenta las condiciones para la remoción y carga segura de rocas desde la última repisa: en ancho - no menos de 20 m, en longitud - no menos de 50-100 m .
En las condiciones de desarrollo de depósitos morfológicamente complejos de estiramiento significativo, el fondo de la cantera puede tener una forma escalonada.
Profundidad de carrera
La profundidad de una cantera es la distancia vertical entre el nivel del suelo y el fondo de la cantera, o la distancia desde el contorno superior de la cantera hasta el fondo. Distinguir entre profundidad de diseño, final y máxima de una cantera .
Las canteras más profundas del mundo alcanzan una profundidad de casi 1 km. La cantera más profunda es Bingham Canyon ( Utah , EE. UU.), la cantera de Chuquicamata (Chile) tiene una profundidad de más de 850 m. [7]
Tecnología y organización del trabajo en una carrera
Una cantera es un sistema de repisas (por regla general, las superiores son de roca o grava, las inferiores son de minería), que se mueven constantemente, lo que garantiza la excavación de la masa rocosa en los contornos del campo de la cantera.
El movimiento del macizo rocoso se lleva a cabo mediante diversos modos de transporte. Los enlaces de transporte en la cantera son proporcionados por salidas permanentes o deslizantes, y con la superficie - trincheras. Durante la operación, las repisas de trabajo se mueven, lo que resulta en un aumento del espacio extraído. Durante el desbroce, la sobrecarga se traslada a vertederos, que a veces se colocan en pozos. Con una profundidad de cantera de hasta 100 m con rocas fuertes que contienen un costo de 1 m³ de sobrecarga, hasta un 25-30 % está ocupado por perforación y voladura , 12-16 % por excavación , 35-40 % por transporte y 10 -15% por la construcción de la propia cantera. Con un aumento en la profundidad de la cantera, parte del costo del transporte aumenta al 60-70%.
Para perforar pozos de voladura en una cantera, se utilizan equipos de perforación de clase pequeña, mediana (DM 45, SBU-100, ROC L8) o grande con un peso de hasta 130 toneladas (como SBSh-250 o Pit Viper). Como explosivos se utilizan granulitos de nitrato de amonio granulado, gramonitas (una mezcla de salitre con TNT) y explosivos llenos de agua (en pozos inundados). El principal equipo de excavación y carga en la extracción de carbón y mineral son las excavadoras eléctricas con accionamiento por cable y una cuchara con una capacidad de 15-30 m³ con una longitud de pluma de hasta 26 m . Se utilizan cargadores de un solo cangilón con cangilones con una capacidad de 4-20 m³. Se están introduciendo palas y dragalinas cada vez más potentes en las operaciones de sobrecarga (por ejemplo, pala de sobrecarga de 12 mil toneladas con un cucharón de 135 m³ de capacidad con una potencia motriz de 22 mil kW y una dragalina de 12 mil kW y una dragalina con un peso de 12 mil toneladas con un cucharón de 168 m³ de capacidad con una longitud de pluma de 92 m).
La tecnología de flujo en una cantera se logra mediante el uso de excavadoras rotativas (con un diámetro de rotor de 22 my cucharones con una capacidad de 6,6 m³, la productividad diaria de la máquina es de hasta 240 mil m³). En canteras de media y baja potencia, las excavadoras compactas de rueda de cangilones con parámetros de funcionamiento reducidos muestran una alta eficiencia.
En canteras con rocas duras, el mayor volumen de transporte se realiza mediante volquetes pesados. Los volquetes mineros con una capacidad de carga de 100-155 toneladas son un medio de transporte común. Gracias a su maniobrabilidad y potencia, son capaces de superar fuertes pendientes. También están en funcionamiento camiones volquete de 200-300 toneladas . Para transportar el macizo rocoso desde la cantera, se utilizan unidades de tracción ferroviaria con un peso de acoplamiento de 360 toneladas, vagones volquete con una capacidad de carga de hasta 180 toneladas, Trituradoras de cantera autopropulsadas sobre orugas, sobre ruedas y sobre rieles para caminar con un Se utilizan masas de hasta 600 toneladas y una capacidad de 5 mil toneladas por año. El uso de áridos de trituración en canteras permite la transición a un uso más amplio de los sistemas de transporte .
Área de trabajo de la cantera
La zona de trabajo de una cantera es la zona en la que se realizan las operaciones de desbroce y minado . Se caracteriza por una combinación de salientes de sobrecarga y minería que están en operación simultáneamente. La posición del área de trabajo está determinada por las marcas de altura de los listones de trabajo y la longitud de su frente de trabajo. La zona de trabajo es una superficie que se mueve y cambia en el tiempo, dentro de la cual se realizan los trabajos de preparación y excavación del macizo rocoso. Puede cubrir uno, dos o todos los lados de la cantera. Durante la construcción de una cantera, el área de trabajo, por regla general, incluye solo cornisas de sobrecarga y, al final de las obras mineras y de capital, las mineras. El número de destape, minería y caras de minería en el área de trabajo no se puede establecer arbitrariamente, ya que de esto depende el cumplimiento de los planes para ciertos tipos de trabajo. En el área de trabajo de una cantera, cada excavadora ocupa un área horizontal determinada durante la operación, que se caracteriza por el ancho de la plataforma de trabajo y la longitud del bloque de la excavadora.
Al desarrollar depósitos horizontales y planos de pequeño y mediano espesor, la posición de altitud de la zona de trabajo de la cantera se mantiene sin cambios. Al desarrollar depósitos inclinados y empinados, así como depósitos isométricos gruesos, la zona de trabajo disminuye gradualmente junto con un aumento en la profundidad de la cantera.
Avanzar en el frente del trabajo en una carrera
El avance del frente de trabajo en una cantera es uno de los indicadores de la intensidad de desarrollo del campo. El movimiento del frente de trabajo en una cantera se caracteriza por la velocidad, es decir, la distancia de movimiento del frente de minado, expresada en metros por unidad de tiempo (en su mayor parte, por año). La velocidad depende de la escala del trabajo, el tipo y diseño del equipo de carga y transporte que se utiliza, el método de movimiento del frente minero y la altura de los salientes que se están trabajando. Los hay en abanico, isósceles y mixtos de avance del frente de trabajo en una cantera.
Avance en abanico - movimiento del frente minero durante el desarrollo de un campo de cantera (o parte de él) de forma redondeada, que se caracteriza por una mayor tasa de avance de las secciones frontales separadas del punto de giro (movimiento del frente en términos de "abanico", "a lo largo del abanico").
El avance del frente es isósceles - el movimiento del frente minero paralelo a uno de los ejes del campo de cantera desde uno de sus bordes a otro o desde una posición intermedia a los contornos.
Avance mixto del frente: una combinación de diferentes esquemas de avance del frente minero, por ejemplo, isósceles y abanico.
Profundidad de desarrollo de deformaciones en una cantera
La profundidad de desarrollo de las deformaciones en la cantera es la distancia horizontal desde la posición inicial del borde superior de la pendiente (el borde superior del contorno del pozo) hasta la última grieta, que se traza visualmente en la dirección opuesta a la dirección de movimiento de las masas desplazadas del talud .
Véase también
Notas
- ↑ Cantera // Pequeño diccionario enciclopédico de Brockhaus y Efron : en 4 volúmenes - San Petersburgo. , 1907-1909.
- ↑ 1 2 Quarry // Gran enciclopedia soviética : [en 30 volúmenes] / cap. edición A. M. Projorov . - 3ra ed. - M. : Enciclopedia soviética, 1969-1978.
- ↑ Tecnología de minería en canteras (tramos) (enlace inaccesible) . Consultado el 30 de junio de 2017. Archivado desde el original el 27 de junio de 2017.
- ↑ Cantera. Enciclopedia Minera . Consultado el 30 de junio de 2017. Archivado desde el original el 2 de julio de 2017.
- ↑ Rozentreter BA , Fiódorov A.S. , Instituto de Historia de las Ciencias Naturales y la Tecnología (Academia de Ciencias de la URSS). Técnica de Minería y Metalurgia . - Editorial "Nauka", 1968. - S. 166. - 404 p. — (Ensayos sobre el desarrollo de la tecnología en la URSS).
- ↑ 1 2 Reino Unido:Imagen:Elem.JPG
- ↑ Las minas a cielo abierto más profundas, más grandes y más mortíferas del mundo . Consultado el 30 de abril de 2016. Archivado desde el original el 4 de noviembre de 2011.
Literatura
- Melnikov N.V. Manual de ingeniería y técnica para la minería a cielo abierto, 4.ª ed., M. , 1961.
- Rzhevsky VV Tecnología, mecanización y automatización de procesos mineros abiertos. - M. , 1966.
- Rzhevsky VV Tecnología y mecanización compleja de la minería a cielo abierto. - M. , 1968.
- Kuleshov N. A., Anistratov Yu. I. Tecnología de minería a cielo abierto. - M. , 1968.
Enlaces
- Cantera // Kazajstán. Enciclopedia Nacional . - Almaty: Enciclopedias kazajas , 2005. - T. III. — ISBN 9965-9746-4-0 . (CC POR SA 3.0)
 diccionarios y enciclopedias | |
|---|---|
| En catálogos bibliográficos |
|
| Minería | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||
| |||||||