Банер КСНУМКС

 

74. Вађење руда и камена

Уредници поглавља:  Џејмс Р. Армстронг и Раџи Менон


 

Преглед садржаја 

Слике и табеле

Рударство: Преглед
Норман С. Јеннингс

Истраживање
Вилијам С. Мичел и Кортни С. Мичел

Врсте рударства угља
Фред В. Херманн

Технике у подземном рударству
Ханс Хамрин

Подземно рударење угља
Симон Валкер

Методе површинског рударења
Тхомас А. Хетхмон и Киле Б. Дотсон

Управљање површинским експлоатацијом угља
Паул Вестцотт

Прерада руде
Сиднеи Аллисон

Припрема угља
Антхони Д. Валтерс

Контрола тла у подземним рудницима
Луц Беауцхамп

Вентилација и хлађење у подземним рудницима
МЈ Ховес

Осветљење у подземним рудницима
Дон Троттер

Лична заштитна опрема у рударству
Петер В. Пицкерилл

Пожари и експлозије у рудницима
Кејси Ц. Грант

Детекција гасова
Пол Мекензи-Вуд

Хитна приправност
Гари А. Гибсон

Опасности по здравље од рударства и каменолома
Јамес Л. Веекс

Столови

Кликните на везу испод да видите табелу у контексту чланка.

1. Пројектни фактори количине ваздуха
2. Снаге ваздушног хлађења кориговане одећом
3. Поређење рудничких извора светлости
4. Грејање угља-хијерархија температура
5. Критични елементи/поделементи приправности за ванредне ситуације
6. Објекти, опрема и материјали за хитне случајеве
7. Матрица за обуку приправности за ванредне ситуације
8. Примери хоризонталне ревизије планова за ванредне ситуације
9. Уобичајени називи и утицаји опасних гасова на здравље

фигуре

Поставите показивач на сличицу да бисте видели наслов слике, кликните да бисте видели слику у контексту чланка.

МИН010Ф3МИН010Ф4МИН020Ф2МИН020Ф7МИН020Ф4МИН020Ф6МИН20Ф13МИН20Ф10МИН040Ф4 МИН040Ф3МИН040Ф7МИН040Ф1МИН040Ф2МИН040Ф8МИН040Ф5


Кликните да бисте се вратили на врх странице

Недеља, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Рударство: Преглед

Минерали и минерални производи су окосница већине индустрија. Неки облик вађења руда или каменолома обављају се практично у свакој земљи на свету. Рударство има важне економске, еколошке, радне и социјалне ефекте – како у земљама или регионима у којима се обавља, тако и шире. За многе земље у развоју рударство чини значајан део БДП-а и, често, највећи део девизних прихода и страних инвестиција.

Утицај рударства на животну средину може бити значајан и дуготрајан. Постоји много примера добре и лоше праксе у управљању и санацији минираних подручја. Еколошки утицај употребе минерала постаје важно питање за индустрију и њену радну снагу. Дебата о глобалном загревању, на пример, могла би да утиче на употребу угља у неким областима; рециклажа смањује количину потребног новог материјала; а све већа употреба неминералних материјала, као што је пластика, утиче на интензитет употребе метала и минерала по јединици БДП-а.

Конкуренција, опадање квалитета минерала, већи трошкови третмана, приватизација и реструктурирање врше притисак на рударске компаније да смање своје трошкове и повећају своју продуктивност. Висок капитални интензитет већег дела рударске индустрије подстиче рударске компаније да траже максимално коришћење своје опреме, захтевајући заузврат флексибилније и често интензивније обрасце рада. Запосленост опада у многим рударским областима због повећане продуктивности, радикалног реструктурирања и приватизације. Ове промене не утичу само на рударе који морају да нађу алтернативни посао; од оних који су остали у индустрији захтева се више вештина и више флексибилности. Проналажење равнотеже између жеље рударских компанија да смање трошкове и жеље радника да заштите своја радна места је кључно питање у целом свету рударства. Рударске заједнице такође морају да се прилагоде новим рударским операцијама, као и смањењу или затварању.

Рударство се често сматра посебном индустријом која укључује блиско повезане заједнице и раднике који раде прљав, опасан посао. Рударство је такође сектор у којем су многи на врху — менаџери и послодавци — бивши рудари или рударски инжењери са широким искуством из прве руке у питањима која утичу на њихова предузећа и радну снагу. Штавише, рудари су често били елита индустријских радника и често су били на челу када су се политичке и друштвене промене дешавале брже него што је то тадашња влада предвиђала.

Сваке године се произведе око 23 милијарде тона минерала, укључујући угаљ. За минерале високе вредности, количина произведеног отпада је вишеструко већа од коначног производа. На пример, свака унца злата је резултат рада са око 12 тона руде; свака тона бакра долази из око 30 тона руде. За материјале ниже вредности (нпр. песак, шљунак и глина) – који чине највећи део ископаног материјала – количина отпадног материјала која се може толерисати је минимална. Са сигурношћу се може претпоставити, међутим, да светски рудници морају да произведу најмање двоструко већу коначну количину која је потребна (искључујући уклањање површинског „јаловишта“, који се накнадно замењује и стога се два пута рукује). Глобално се, дакле, сваке године ископа око 50 милијарди тона руде. Ово је еквивалентно копању рупе дубине 1.5 метара величине Швајцарске сваке године.

Запослење

Рударство није велики послодавац. Он чини око 1% светске радне снаге — око 30 милиона људи, од којих 10 милиона производи угаљ. Међутим, за сваки рударски посао постоји бар један посао који директно зависи од рударства. Поред тога, процењује се да најмање 6 милиона људи који нису укључени у горњу цифру ради у малим рудницима. Када се узме у обзир издржавана лица, број људи који се ослањају на рударство за живот ће вероватно бити око 300 милиона.

Безбедност и здравље

Рудари се суочавају са стално променљивом комбинацијом околности на радном месту, како свакодневно, тако и током целе радне смене. Неки раде у атмосфери без природног светла или вентилације, стварајући празнине у земљи уклањањем материјала и покушавајући да осигурају да неће бити тренутне реакције из околних слојева. Упркос значајним напорима у многим земљама, број смртних случајева, повреда и болести међу светским рударима значи да у већини земаља рударство остаје најопасније занимање када се узме у обзир број људи који су изложени ризику.

Иако чини само 1% глобалне радне снаге, рударство је одговорно за око 8% фаталних несрећа на раду (око 15,000 годишње). Не постоје поуздани подаци о повредама, али су значајни, као и број радника оболелих од професионалних болести (као што су пнеумокониоза, губитак слуха и утицај вибрација) чији се превремени инвалидитет, па чак и смрт може директно приписати њихов рад.

МОР и рударство

Међународна организација рада (ИЛО) бави се радним и социјалним проблемима рударске индустрије од првих дана, улажући значајне напоре да побољша рад и живот оних у рударској индустрији – од усвајања радног времена (рудници угља ) Конвенција (бр. 31) из 1931. уз Конвенцију о безбедности и здрављу у рудницима (бр. 176), коју је усвојила Међународна конференција рада 1995. Већ 50 година трипартитни састанци о рударству бавили су се разним питањима, од запошљавања. , услове рада и обуку за безбедност и здравље на раду и индустријских односа. Резултати су преко 140 усаглашених закључака и резолуција, од којих су неке коришћене на националном нивоу; други су покренули акцију МОР-а—укључујући разне програме обуке и помоћи у државама чланицама. Неки су довели до развоја кодекса безбедносне праксе и, недавно, до новог радног стандарда.

Године 1996. уведен је нови систем краћих, фокусиранијих трипартитних састанака, на којима ће се идентификовати и дискутовати актуелна рударска питања како би се на практичан начин решавала питања у земљама и регионима о којима је реч, на националном нивоу и од стране МОР-а. . Први од њих, 1999. године, бавиће се социјалним и радним питањима малог рударства.

Радна и социјална питања у рударству не могу се одвојити од других разматрања, било да су економски, политички, технички или еколошки. Иако не може постојати модел приступа да се осигура да се рударска индустрија развија на начин који користи свима који су укључени, јасно је да постоји потреба да то учини. МОР чини све што може да помогне радном и друштвеном развоју ове виталне индустрије. Али то не може радити само; мора имати активно учешће социјалних партнера како би максимизирао свој утицај. МОР такође блиско сарађује са другим међународним организацијама, скрећући пажњу на социјалну и радну димензију рударства и сарађујући са њима по потреби.

Због опасне природе рударства, МОР је увек била дубоко забринута за унапређење безбедности и здравља на раду. Међународна класификација радиографија пнеумокониоза ИЛО-а је међународно признат алат за систематско снимање радиографских абнормалности у грудном кошу изазваних удисањем прашине. Два кодекса о безбедности и здрављу баве се искључиво подземним и површинским рудницима; други су релевантни за рударску индустрију.

Усвајање Конвенције о безбедности и здрављу у рудницима 1995. године, која је поставила принципе за национално деловање на побољшању услова рада у рударској индустрији, значајно је због:

  • Са посебним опасностима суочавају се рудари.
  • Рударска индустрија у многим земљама добија све већи значај.
  • Ранији стандарди МОР-а о безбедности и здрављу на раду, као и постојећи закони у многим земљама, нису адекватни да се баве специфичним потребама рударства.

 

Прве две ратификације Конвенције догодиле су се средином 1997. године; ступиће на снагу средином 1998. године.

тренинг

Последњих година МОР је спровео низ пројеката обуке који имају за циљ побољшање безбедности и здравља рудара кроз већу свест, побољшану обуку за инспекцију и спасавање. Досадашње активности МОР-а допринеле су напретку у многим земљама, усклађивању националног законодавства са међународним стандардима рада и подизању нивоа безбедности и здравља на раду у рударској индустрији.

Индустријски односи и запошљавање

Притисак да се побољша продуктивност у условима појачане конкуренције може понекад довести до тога да се основни принципи слободе удруживања и колективног преговарања доведу у питање када предузећа схвате да је њихова профитабилност или чак опстанак доведен у питање. Али здрави индустријски односи засновани на конструктивној примени ових принципа могу дати важан допринос побољшању продуктивности. Ово питање је детаљно размотрено на састанку 1995. Важна тачка која се појавила била је потреба за блиским консултацијама између социјалних партнера да би свако неопходно реструктурирање било успешно и да би рударска индустрија у целини добила трајне користи. Такође, договорено је да нова флексибилност организације рада и метода рада не би требало да угрози права радника, нити негативно утиче на здравље и безбедност.

Рударство малих размера

Мало рударство спада у две широке категорије. Први је рударство и вађење индустријског и грађевинског материјала у малом обиму, операције које су углавном за локална тржишта и присутне у свакој земљи (види слику 1). Прописи за њихову контролу и опорезивање су често на снази, али, што се тиче малих производних погона, недостатак инспекције и слаба примена значе да неформални или илегални послови и даље постоје.

Слика 1. Мали каменолом у Западном Бенгалу

МИН010Ф3

Друга категорија је експлоатација минерала релативно високе вредности, посебно злата и драгог камења (види слику 2). Производ се углавном извози, путем продаје одобреним агенцијама или кроз шверц. Величина и карактер ове врсте рударства мањег обима учинили су оно што постоје закони неадекватним и немогућим за примену.

Слика 2. Мали рудник злата у Зимбабвеу

МИН010Ф4

Рударство мањег обима обезбеђује значајно запошљавање, посебно у руралним областима. У неким земљама, много више људи је запослено у малом, често неформалном, рударству него у формалном рударском сектору. Ограничени подаци који постоје сугеришу да се више од шест милиона људи бави рударством мањег обима. Нажалост, међутим, многи од ових послова су несигурни и далеко од тога да су у складу са међународним и националним стандардима рада. Стопе незгода у малим рудницима су рутински шест до седам пута веће него у већим операцијама, чак иу индустријализованим земљама. Болести, многе због нехигијенских услова, уобичајене су на многим местима. Ово не значи да нема сигурних, чистих рудника малих размера — постоје, али они су обично мала мањина.

Посебан проблем је запошљавање деце. Као део свог Међународног програма за елиминацију дечијег рада, МОР предузима пројекте у неколико земаља Африке, Азије и Латинске Америке како би обезбедио образовне могућности и алтернативне изгледе за стварање прихода за уклањање деце из рудника угља, злата и драгог камења у три региона у овим земљама. Овај рад се координира са међународним синдикатом рудара (ИЦЕМ) и са локалним невладиним организацијама (НВО) и владиним агенцијама.

Невладине организације су такође напорно и ефикасно радиле на локалном нивоу на увођењу одговарајућих технологија за побољшање ефикасности и ублажавање утицаја малог рударства на здравље и животну средину. Неке међународне владине организације (ИГО) су предузеле студије и развиле смернице и програме деловања. Они се баве дечјим радом, улогом жена и аутохтоног становништва, порезима и реформом власништва над земљом, и утицајем на животну средину, али изгледа да су до сада имали мало видљивог ефекта. Треба, међутим, напоменути да је без активне подршке и учешћа влада успех оваквих напора проблематичан.

Такође, углавном, изгледа да међу малим рударима постоји мало интересовања за коришћење јефтине, лако доступне и ефикасне технологије за ублажавање утицаја на здравље и животну средину, као што су реторте за поновно хватање живе. Често нема подстицаја за то, пошто цена живе није ограничење. Штавише, посебно у случају лутајућих рудара, често не постоји дугорочни интерес за очувањем земљишта за коришћење након престанка рударења. Изазов је показати малим рударима да постоје бољи начини за њихово рударење који не би непотребно ограничавали њихове активности и који би били бољи за њих у смислу здравља и богатства, бољи за земљу и бољи за земљу. „Смернице Хараре“, развијене на Међурегионалном семинару Уједињених нација 1993. о смерницама за развој малог/средњег рударства, пружају смернице за владе и развојне агенције у решавању различитих питања на потпун и координисан начин. Одсуство укључености организација послодаваца и радника у већину малих рударских активности ставља посебну одговорност на владу за увођење малог рударства у формални сектор, акцију која би побољшала судбину малих рудара и значајно повећати економске и социјалне користи од малог рударства. Такође, на међународном округлом столу 1995. који је организовала Светска банка, развијена је стратегија за занатско рударење која има за циљ да минимизира негативне споредне ефекте—укључујући лоше безбедносне и здравствене услове ове активности—и максимизира социо-економске користи.

Конвенција о безбедности и здрављу у рудницима и њена пратећа Препорука (бр. 183) детаљно су поставили међународно договорено мерило за усмеравање националног закона и праксе. Покрива све руднике, обезбеђујући под—минимални безбедносни захтев према коме треба мерити све промене у раду рудника. Одредбе Конвенције су већ укључене у ново рударско законодавство и у колективне уговоре у неколико земаља, а минимални стандарди које она поставља премашени су прописима о безбедности и здрављу који су већ проглашени у многим рударским земљама. Остаје да Конвенција буде ратификована у свим земљама (ратификација би јој дала снагу закона), како би се обезбедило да надлежни органи буду адекватно попуњени и финансирани како би могли да прате примену прописа у свим секторима рударске индустрије . МОР ће такође пратити примену Конвенције у земљама које је ратификују.

 

Назад

Недеља, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Истраживање

Истраживање минерала је претеча рударства. Истраживање је високо ризичан посао са високим трошковима који, ако је успешан, резултира откривањем минералног лежишта које се може профитабилно копати. Године 1992, 1.2 милијарде америчких долара потрошено је широм света на истраживање; ово се повећало на скоро 2.7 милијарди америчких долара у 1995. Многе земље подстичу улагања у истраживање, а конкуренција је велика за истраживање у областима са добрим потенцијалом за откриће. Готово без изузетка, истраживање минерала данас спроводе интердисциплинарни тимови истраживача, геолога, геофизичара и геохемичара који трагају за налазиштима минерала на свим теренима широм света.

Истраживање минерала почиње са а извиђање or генеративе фаза и наставља кроз а циљна евалуација фаза, која, ако је успешна, води до напредно истраживање. Како пројекат напредује кроз различите фазе истраживања, врста посла се мења као и питања здравља и безбедности.

Извиђачки теренски рад често спроводе мале групе геонаучника са ограниченом подршком на непознатом терену. Рекогносцирање може да обухвата проспекцију, геолошко мапирање и узорковање, широко распрострањено и прелиминарно геохемијско узорковање и геофизичка истраживања. Детаљније истраживање почиње током фазе циљаног тестирања када се земљиште добије путем дозволе, концесије, закупа или потраживања минерала. Детаљан теренски рад који обухвата геолошко мапирање, узорковање и геофизичка и геохемијска истраживања захтева мрежу за контролу истраживања. Овај рад често даје циљеве који захтевају тестирање копањем ровова или бушењем, што подразумева употребу тешке опреме као што су ровокопачи, моторне лопате, булдожери, бушилице и, повремено, експлозиви. Опрема за дијамантске, ротационе или ударне бушилице може бити монтирана на камион или се може довући до места бушења на клизама. Повремено се хеликоптери користе за постављање вежби између места за бушење.

Неки резултати истраживања пројекта биће довољно охрабрујући да оправдају напредна истраживања која захтевају прикупљање великих или масовних узорака да би се проценио економски потенцијал налазишта минерала. Ово се може постићи интензивним бушењем, иако за многа лежишта минерала може бити неопходан неки облик ископавања ровова или подземног узорковања. Могу се ископати истражни шахт, пад или рупа да би се добио подземни приступ налазишту. Иако стварни посао обављају рудари, већина рударских компанија ће осигурати да геолог истраживања буде одговоран за програм подземног узорковања.

Здравље и безбедност

У прошлости, послодавци су ретко спроводили или надгледали програме и процедуре безбедности истраживања. И данас, истраживачи често имају кавалирски став према безбедности. Као резултат тога, питања здравља и безбедности могу бити занемарена и не сматрају се саставним делом истраживачког посла. На срећу, многе компаније за истраживање рударства сада настоје да промене овај аспект културе истраживања захтевајући да запослени и извођачи прате утврђене безбедносне процедуре.

Истражни радови су често сезонски. Сходно томе, постоје притисци да се посао заврши у ограниченом року, понекад на рачун безбедности. Поред тога, како истражни радови напредују ка каснијим фазама, број и разноврсност ризика и опасности се повећава. За рани извиђачки рад на терену потребна је само мала теренска екипа и логор. Детаљније истраживање генерално захтева веће теренске кампове за смештај већег броја запослених и извођача. Безбедносна питања—посебно обука о личним здравственим питањима, опасностима у камповима и на радном месту, безбедној употреби опреме и безбедности преласка—постају веома важна за геонаучнике који можда нису имали претходно искуство на терену.

Пошто се истражни радови често обављају у удаљеним областима, евакуација у центар за медицински третман може бити тешка и зависи од временских услова или услова дневног светла. Стога, процедуре за хитне случајеве и комуникације треба пажљиво планирати и тестирати пре почетка рада на терену.

Док се безбедност на отвореном може сматрати здравим разумом или „разумним разумом“, треба запамтити да оно што се сматра здравим разумом у једној култури можда се не сматра тако у другој култури. Рударске компаније треба да обезбеде запосленима у истраживању безбедносни приручник који се бави питањима региона у којима раде. Свеобухватни приручник о безбедности може да буде основа за састанке оријентације у кампу, тренинге и рутинске састанке о безбедности током целе сезоне на терену.

Спречавање опасности по здравље

Истраживачки рад излаже запослене тешком физичком раду који укључује прелажење терена, често подизање тешких предмета, коришћење потенцијално опасне опреме и излагање топлоти, хладноћи, падавинама и можда великој надморској висини (види слику 1). Неопходно је да запослени буду у доброј физичкој кондицији и доброг здравља када почну са радом на терену. Запослени треба да имају ажурне имунизације и да немају заразне болести (нпр. хепатитис и туберкулоза) које се могу брзо проширити кроз теренски камп. У идеалном случају, сви истраживачи би требало да буду обучени и сертификовани за основне вештине прве помоћи и прве помоћи у дивљини. Већи кампови или радилишта треба да имају најмање једног запосленог обученог и сертификованог за напредне или индустријске вештине прве помоћи.

Слика 1. Бушење у планинама у Британској Колумбији, Канада, лаганом Винкие бушилицом

МИН020Ф2

Виллиам С. Митцхелл

Радници на отвореном треба да носе одговарајућу одећу која их штити од екстремне врућине, хладноће и кише или снега. У регионима са високим нивоом ултраљубичастог светла, радници треба да носе шешир са широким ободом и да користе лосион за заштиту од сунца са високим фактором заштите од сунца (СПФ) како би заштитили изложену кожу. Када је потребан репелент против инсеката, репелент који садржи ДЕЕТ (Н,Н-диетилмета-толуамид) је најефикаснији у спречавању уједа комараца. Одећа третирана перметрином помаже у заштити од крпеља.

Обуке. Сви запослени на терену треба да прођу обуку о темама као што су подизање, правилна употреба одобрене заштитне опреме (нпр. заштитне наочаре, заштитне чизме, респиратори, одговарајуће рукавице) и здравствене мере предострожности потребне за спречавање повреда услед топлотног стреса, стреса од хладноће, дехидрације, излагање ултраљубичастом зрачењу, заштита од уједа инсеката и излагање било којим ендемским болестима. Истраживачки радници који примају задатке у земљама у развоју треба да се образују о локалним здравственим и безбедносним питањима, укључујући могућност отмице, пљачке и напада.

Превентивне мере за камп

Потенцијални здравствени и безбедносни проблеми ће се разликовати у зависности од локације, величине и врсте посла који се обавља у кампу. Сваки теренски камп треба да испуњава локалне прописе о пожару, здрављу, санитарним условима и безбедности. Чист, уредан камп ће помоћи у смањењу несрећа.

Локација. Камп треба успоставити што је могуће безбедније радилишту како би се смањило време путовања и излагање опасностима повезаним са транспортом. Камп треба да буде удаљен од било каквих природних опасности и да узме у обзир навике и станиште дивљих животиња које могу напасти камп (нпр. инсекти, медведи и гмизавци). Кад год је могуће, кампови треба да буду у близини извора чисте воде за пиће (види слику 2). Када радите на веома великој надморској висини, камп треба да се налази на нижој надморској висини како би се спречила висинска болест.

Слика 2. Летњи теренски камп, северозападне територије, Канада

МИН020Ф7

Виллиам С. Митцхелл

Контрола ватре и руковање горивом. Кампове треба поставити тако да шатори или структуре буду добро распоређени како би се спречило или смањило ширење ватре. Опрему за гашење пожара треба чувати у централном спремишту, а одговарајуће апарате за гашење пожара у кухињским и канцеларијским објектима. Прописи о пушењу помажу у спречавању пожара како у кампу тако и на терену. Сви радници треба да учествују у ватрогасним вежбама и да знају планове за евакуацију пожара. Горива треба да буду тачно означена како би се осигурало да се користи исправно гориво за фењере, пећи, генераторе и тако даље. Складишта горива треба да буду лоцирана најмање 100 м од кампа и изнад сваке потенцијалне поплаве или нивоа плиме.

Санитарије. Кампови захтевају снабдевање безбедном водом за пиће. Извор треба испитати на чистоћу, ако је потребно. Када је потребно, воду за пиће треба чувати у чистим, обележеним контејнерима одвојено од воде која није за пиће. Пошиљке хране треба испитати на квалитет по доласку и одмах их охладити или ускладиштити у контејнерима како би се спречиле инвазије инсеката, глодара или већих животиња. Опрема за прање руку треба да се налази у близини места за јело и тоалета. Латрине морају бити у складу са стандардима јавног здравља и треба да буду удаљене најмање 100 м од било ког потока или обале.

Опрема кампа, теренска опрема и механизација. Сва опрема (нпр. моторне тестере, секире, чекићи за камење, мачете, радио апарати, пећи, фењери, геофизичка и геохемијска опрема) треба да се одржавају у добром стању. Ако је ватрено оружје потребно за личну безбедност од дивљих животиња као што су медведи, њихова употреба мора бити строго контролисана и надгледана.

Комуникација. Важно је успоставити редовне распореде комуникације. Добра комуникација повећава морал и сигурност и чини основу за план реаговања у ванредним ситуацијама.

Обуке. Запослени треба да буду обучени да безбедно користе сву опрему. Сви геофизичари и помоћници треба да буду обучени за коришћење земаљске (земаљске) геофизичке опреме која може да ради на високој струји или напону. Додатне теме обуке треба да обухватају превенцију пожара, ватрогасне вежбе, руковање горивом и руковање ватреним оружјем, када је то релевантно.

Превентивне мере на радилишту

Циљно тестирање и напредне фазе истраживања захтевају веће теренске кампове и употребу тешке опреме на радилишту. Само обученим радницима или овлашћеним посетиоцима треба дозволити да уђу на радна места на којима ради тешка опрема.

Тешке опреме. Само прописно лиценцирано и обучено особље може да рукује тешком опремом. Радници морају бити стално на опрезу и никада не прилазити тешкој опреми осим ако нису сигурни да оператер зна где се налазе, шта намеравају да раде и где намеравају да иду.

Слика 3. Бушилица монтирана на камион у Аустралији

МИН020Ф4

Виллиамс С. Митцхлл

Бушилице. Посада треба да буде потпуно обучена за посао. Морају да носе одговарајућу личну заштитну опрему (нпр. кациге, чизме са челичним прстима, заштиту за слух, рукавице, заштитне наочаре и маске за прашину) и избегавају ношење широке одеће која се може заглавити у машинама. Бушилице треба да буду у складу са свим безбедносним захтевима (нпр. штитници који покривају све покретне делове машине, црева за ваздух високог притиска причвршћена стезаљкама и сигурносним ланцима) (видети слику 3). Радници треба да буду свесни клизавих, мокрих, масних или ледених услова под ногама и да се простор за бушење одржава што је више могуће уредним (види слику 4).

Слика 4. Бушење са обрнутом циркулацијом на залеђеном језеру у Канади

МИН020Ф6

Виллиам С. Митцхелл

Ископавања. Јаме и ровови треба да буду изграђени тако да испуњавају безбедносне смернице са системима подршке или бочним странама спуштеним на 45º да би се спречило урушавање. Радници никада не би требало да раде сами или да остану сами у јами или рову, чак ни на кратко, јер се ови ископи лако руше и могу затрпати раднике.

Експлозиви. Експлозивима треба да рукује само обучено и лиценцирано особље. Треба пажљиво поштовати прописе за руковање, складиштење и транспорт експлозива и детонатора.

Превентивне мере у преласку терена

Радници у истраживању морају бити спремни да се носе са тереном и климом свог поља. Терен може укључивати пустиње, мочваре, шуме или планински терен џунгле или глечера и снежних поља. Услови могу бити врући или хладни и суви или влажни. Природне опасности могу укључивати муње, пожаре у жбуњу, лавине, клизишта или бујичне поплаве и тако даље. Инсекти, гмизавци и/или велике животиње могу представљати опасност по живот.

Радници не смеју да ризикују или да се излажу опасности да би обезбедили узорке. Запослени треба да прођу обуку о процедурама безбедног преласка за терен и климатске услове у којима раде. Потребна им је обука преживљавања да би препознали хипотермију, хипертермију и дехидрацију и борили се против њих. Запослени треба да раде у паровима и да носе довољно опреме, хране и воде (или да имају приступ спремишту за хитне случајеве) како би могли да проведу неочекивану ноћ или две на терену ако дође до ванредне ситуације. Радници на терену треба да одржавају рутинске распореде комуникације са базним кампом. Сви теренски кампови треба да имају успостављене и тестиране планове за хитне случајеве у случају да радницима на терену треба спасавање.

Превентивне мере у саобраћају

Многе несреће и инциденти се дешавају током транспорта до или са истражног радилишта. Превелика брзина и/или конзумација алкохола током вожње возила или чамаца су релевантни безбедносни проблеми.

Возила. Уобичајени узроци саобраћајних несрећа укључују опасне путеве и/или временске услове, преоптерећена или неправилно натоварена возила, небезбедне праксе вуче, умор возача, неискусне возаче и животиње или људе на путу – посебно ноћу. Превентивне мере обухватају придржавање одбрамбених техника вожње при управљању било којом врстом возила. Возачи и путници у аутомобилима и камионима морају да користе сигурносне појасеве и да поштују процедуре безбедног утовара и вуче. Требало би да се користе само возила која могу безбедно да раде на терену и временским условима на терену, нпр. возила са погоном на 4 точка, мотоцикли на 2 точка, теренска возила (АТВ) или моторне санке (види слику 5). Возила морају имати редовно одржавање и садржавати адекватну опрему укључујући опрему за преживљавање. Заштитна одећа и кацига су потребни за управљање теренским возилима или мотоциклима на 2 точка.

Слика 5. Зимски теренски транспорт у Канади

МИН20Ф13

Виллиам С. Митцхелл

Авион. Приступ удаљеним локацијама често зависи од авиона и хеликоптера са фиксним крилима (види слику 6). Требало би да се ангажују само чартер компаније са добро одржаваном опремом и добром безбедносном евиденцијом. Препоручују се авиони са турбинским моторима. Пилоти никада не смеју да прекораче законски дозвољени број сати летења и никада не би требало да лете када су уморни или да се од њих тражи да лете у неприхватљивим временским условима. Пилоти морају да надгледају правилан утовар свих авиона и да се придржавају ограничења носивости. Да би се спречиле несреће, радници у истраживању морају бити обучени за безбедан рад око авиона. Морају да поштују безбедне процедуре за укрцавање и утовар. Нико не би требало да иде у правцу пропелера или лопатица ротора; невидљиви су када се крећу. Места за слетање хеликоптера треба да буду слободна од лабавих остатака који могу постати пројектили у ваздуху у силазном току лопатица ротора.

Слика 6. Истовар залиха на терену из Твин Оттер-а, северозападне територије, Канада

МИН20Ф10

Виллиам С. Митцхелл

Слингинг. Хеликоптери се често користе за премештање залиха, горива, опреме за бушење и кампове. Неке велике опасности укључују преоптерећење, неправилну употребу или лоше одржавану опрему за причвршћивање, неуређена радна места са крхотинама или опремом која може бити разнесена, избочену вегетацију или било шта за шта се терет може закачити. Поред тога, умор пилота, недостатак обуке особља, погрешна комуникација између укључених страна (посебно између пилота и земљака) и маргинални временски услови повећавају ризик од слинга. За безбедно везивање и спречавање несрећа, све стране морају да поштују процедуре за безбедно везивање и да буду у потпуности будне и добро упућене са јасно схваћеним међусобним одговорностима. Тежина терета не сме премашити капацитет дизања хеликоптера. Терети треба да буду распоређени тако да буду сигурни и да ништа неће исклизнути из мреже за терет. Када се ремење са веома дугачким конопом (нпр. џунгла, планинска места са веома високим дрвећем), треба користити гомилу трупаца или великих стена да се обтеже ремен за повратак, јер никада не треба летети са празним ременима или ланцима који висе од куке за праћку. Фаталне несреће су се десиле када су неутегнути ужад ударили у реп хеликоптера или главни ротор током лета.

Чамци. Радници који се ослањају на чамце за теренски транспорт на обалним водама, планинским језерима, потоцима или рекама могу се суочити са опасностима од ветрова, магле, брзака, плићака и потопљених или полупотопљених објеката. Да би спречили несреће са чамцем, оператери морају знати и не смеју прекорачити ограничења свог чамца, свог мотора и сопствених способности чамца. Треба користити највећи, најсигурнији чамац који је доступан за тај посао. Сви радници треба да носе квалитетан лични уређај за плутање (ПФД) кад год путују и/или раде у малим чамцима. Поред тога, сви чамци морају да садрже сву законски потребну опрему плус резервне делове, алате, опрему за преживљавање и прву помоћ и увек морају да носе и користе најновије карте и табеле плима и осеке.

 

Назад

Недеља, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Врсте рударства угља

Образложење за избор методе за експлоатацију угља зависи од фактора као што су топографија, геометрија слоја угља, геологија стена изнад њих и еколошки захтеви или ограничења. Међутим, превасходни су економски фактори. Они укључују: доступност, квалитет и трошкове потребне радне снаге (укључујући доступност обучених супервизора и менаџера); адекватност смештаја, исхране и рекреације за раднике (нарочито када се рудник налази на удаљености од месне заједнице); доступност неопходне опреме и машина и радника обучених за рад; доступност и трошкови превоза радника, неопходних залиха и допремања угља до корисника или купца; доступност и трошак неопходног капитала за финансирање операције (у локалној валути); и тржиште за одређену врсту угља који се вади (тј. цена по којој се може продати). Главни фактор је однос скидања, односно количина откривке коју треба уклонити сразмерно количини угља која се може извући; како се ово повећава, трошкови рударења постају мање атрактивни. Важан фактор, посебно у површинском рударству, који се, нажалост, често занемарује у једначини, је трошак обнове терена и животне средине када се рударска операција затвори.

Здравље и безбедност

Још један критичан фактор су трошкови заштите здравља и безбедности рудара. Нажалост, посебно у малим операцијама, уместо да се вагају у одлучивању о томе да ли и како треба да се вади угаљ, неопходне заштитне мере се често игноришу или се кратко мењају.

У ствари, иако увек постоје неслућене опасности – оне могу доћи од елемената, а не од рударских операција – свака рударска операција може бити безбедна под условом да постоји посвећеност свих страна безбедној операцији.

Површински рудници угља

Површинска експлоатација угља се врши различитим методама у зависности од топографије, подручја на коме се ископава и фактора животне средине. Све методе укључују уклањање јаловине како би се омогућило вађење угља. Иако су генерално безбедније од подземног рударства, површинске операције имају неке специфичне опасности које се морају решити. Међу њима је истакнуто коришћење тешке опреме која, поред незгода, може укључивати излагање издувним гасовима, буку и контакт са горивом, мазивима и растварачима. Климатски услови, као што су јака киша, снег и лед, лоша видљивост и претерана топлота или хладноћа могу да погоршају ове опасности. Када је минирање потребно за разбијање стенских формација, потребне су посебне мере предострожности у складиштењу, руковању и употреби експлозива.

Површинске операције захтевају употребу огромних депонија отпада за складиштење јаловинских производа. Морају се применити одговарајуће контроле како би се спречило пропадање депоније и заштитили запослени, општа јавност и животна средина.

Ундергроунд Мининг

Такође постоје различите методе за подземно рударство. Њихов заједнички именитељ је стварање тунела од површине до угљеног слоја и употреба машина и/или експлозива за вађење угља. Поред велике учесталости несрећа — рударство угља заузима високо место на листи опасних радних места где год да се води статистика — потенцијал за велики инцидент који укључује вишеструке губитке живота увек је присутан у подземним операцијама. Два примарна узрока оваквих катастрофа су урушавање услед неисправног пројектовања тунела и експлозија и пожар услед акумулације метана и/или запаљивих нивоа угљене прашине у ваздуху.

Метан

Метан је веома експлозиван у концентрацијама од 5 до 15% и био је узрок бројних рударских катастрофа. Најбоље га је контролисати обезбеђивањем адекватног протока ваздуха да се гас разблажи до нивоа који је испод његовог експлозивног опсега и да се брзо исцрпи из рада. Ниво метана се мора континуирано пратити и успоставити правила за затварање операција када његова концентрација достигне 1 до 1.5% и хитну евакуацију рудника ако достигне нивое од 2 до 2.5%.

Угљена прашина

Поред тога што изазива црну болест плућа (антракоза) ако је удишу рудари, угљена прашина је експлозивна када се фина прашина помеша са ваздухом и запали. Угљена прашина у ваздуху може се контролисати распршивањем воде и издувном вентилацијом. Може се прикупити филтрирањем рециркулационог ваздуха или се може неутралисати додавањем камене прашине у довољним количинама да се мешавина угљене прашине/ваздуха учини инертном.

 

Назад

Недеља, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Технике у подземном рударству

Широм света постоје подземни рудници који представљају калеидоскоп метода и опреме. Постоји око 650 подземних рудника, од којих сваки има годишњу производњу која прелази 150,000 тона, што чини 90% производње руде у западном свету. Поред тога, процењује се да постоји 6,000 мањих рудника који производе мање од 150,000 тона. Сваки рудник је јединствен са радним местом, инсталацијама и подземним радовима које диктирају врсте минерала који се траже и локација и геолошке формације, као и економски разлози као што су тржиште за одређени минерал и доступност средстава за улагање. Неки рудници су у непрекидном раду више од једног века, док други тек почињу да раде.

Рудници су опасна места где већина послова укључује тежак рад. Опасности са којима се суочавају радници крећу се од катастрофа као што су рушевине, експлозије и пожар до несрећа, изложености прашини, буци, топлоти и још много тога. Заштита здравља и безбедности радника је главна брига у правилно вођеним рударским операцијама и, у већини земаља, то захтевају закони и прописи.

Подземни рудник

Подземни рудник је фабрика која се налази у стени унутар земље у којој рудари раде на опоравку минерала скривених у стенској маси. Они буше, пуне и минирају како би приступили и опоравили руду, тј. стену која садржи мешавину минерала од којих се бар један може прерадити у производ који се може продати уз профит. Руда се износи на површину да би се рафинисала у концентрат високог квалитета.

Рад унутар стенске масе дубоко испод површине захтева посебну инфраструктуру: мрежу шахтова, тунела и комора који се повезују са површином и омогућавају кретање радника, машина и стена унутар рудника. Шахт је прилаз подземљу где бочни наноси повезују шахтну станицу са производним стајалиштима. Унутрашња рампа је нагнути нанос који повезује подземне нивое на различитим надморским висинама (тј. дубинама). Свим подземним отворима су потребне услуге као што су издувна вентилација и свеж ваздух, електрична енергија, вода и компримовани ваздух, одводи и пумпе за прикупљање подземне воде која продире, и комуникациони систем.

Постројење и системи за подизање

Глава је висока зграда која идентификује рудник на површини. Налази се директно изнад окна, главне артерије рудника кроз коју рудари улазе и напуштају своја радна места и кроз коју се спуштају залихе и опрема и подижу руда и отпадни материјали на површину. Инсталације осовине и дизалице варирају у зависности од потребе за капацитетом, дубином и тако даље. Сваки рудник мора имати најмање два окна како би се обезбедио алтернативни пут за бекство у случају нужде.

Подизање и кретање осовине регулисани су строгим правилима. Опрема за дизање (нпр. намотавање, кочнице и ужад) је пројектована са великим границама сигурности и проверава се у редовним интервалима. Унутрашњост окна редовно прегледавају људи који стоје на врху кавеза, а тастери за заустављање на свим станицама активирају кочницу у случају нужде.

Капије испред шахта барикадирају отворе када кавез није на станици. Када кавез стигне и потпуно се заустави, сигнал отвара капију за отварање. Након што рудари уђу у кавез и затворе капију, други сигнал ослобађа кавез за кретање горе или доле кроз окно. Пракса је различита: команде сигнала могу бити дате од стране тендера за кавез или, пратећи упутства постављена на свакој станици окна, рудари могу сами себи да сигнализирају одредишта окна. Рудари су генерално прилично свесни потенцијалних опасности у вожњи окном и подизању, а несреће су ретке.

Дијамантско бушење

Минерално лежиште унутар стене мора бити мапирано пре почетка експлоатације. Неопходно је знати где се рудно тело налази и дефинисати његову ширину, дужину и дубину да би се постигла тродимензионална визија лежишта.

Дијамантско бушење се користи за истраживање стенске масе. Бушење се може вршити са површине или из наноса у подземном копу. Бушилица опточена малим дијамантима сече цилиндрично језгро које је заробљено у низу цеви који прати сврдло. Језгро се извлачи и анализира да би се открило шта се налази у стени. Узорци језгра се прегледају, а минерализовани делови се цепају и анализирају на садржај метала. Потребни су опсежни програми бушења да би се лоцирала налазишта минерала; рупе се буше у хоризонталним и вертикалним интервалима да би се идентификовале димензије рудног тела (видети слику 1).

Слика 1. Шема бушотине, рудник Гарпенберг, рудник олова и цинка, Шведска

МИН040Ф4

Развој рудника

Развој рудника укључује ископине ​​потребне за успостављање инфраструктуре неопходне за заустављање производње и припрему за будући континуитет рада. Рутински елементи, сви произведени техником ископа-бушењем, укључују хоризонталне нагибе, нагнуте рампе и вертикалне или нагнуте подизање.

Окно тоне

Потонуће окна укључује ископ камена који напредује наниже и обично се додељује извођачима, а не особље рудника. То захтева искусне раднике и специјалну опрему, као што је шахт који тоне, специјална дизалица са великом кантом која виси у ужету и уређај за хватање осовине за кактусе.

Посада која тоне шахт је изложена разним опасностима. Они раде на дну дубоког, вертикалног ископа. Људи, материјал и разнесена стена морају да деле велику канту. Људи на дну окна немају где да се сакрију од падајућих предмета. Јасно је да потапање окна није посао за неискусне.

Дрифтинг и рампинг

Нанос је хоризонтални приступни тунел који се користи за транспорт стена и руде. Ископавање по наносу је рутинска активност у развоју рудника. У механизованим рудницима за чеоно бушење користе се двокраке, електро-хидрауличне бушилице. Типични дрифт профили су 16.0 м2 у пресеку и чело је бушено до дубине од 4.0 м. Рупе се пнеуматски пуне експлозивним, обично расутим лож-уљем од амонијум нитрата (АНФО), из специјалног камиона за пуњење. Користе се краткотрајни неелектрични (Нонел) детонатори.

Муљавање се врши са (товар-извлачење-истовар) ЛХД возилима (видети слику 2) са капацитетом кашике од око 3.0 м3. Мућ се вуче директно у систем за пролаз руде и преноси у камион за дуже вожње. Рампе су пролази који повезују један или више нивоа у нагибима у распону од 1:7 до 1:10 (веома стрм нагиб у поређењу са нормалним путевима) који обезбеђују адекватну вучу за тешку, самоходну опрему. Рампе се често покрећу у спиралу нагоре или надоле, слично спиралном степеништу. Ископавање на рампи је рутина у плану развоја рудника и користи исту опрему као и дрифтинг.

Слика 2. ЛХД утоваривач

МИН040Ф6

Атлас Цопцо

раисинг

Подизање је вертикални или стрмо нагнути отвор који повезује различите нивое у руднику. Може служити као приступ мердевинама до граничника, као пролаз за руду или као ваздушни пут у вентилационом систему рудника. Васпитање је тежак и опасан, али неопходан посао. Методе подизања варирају од једноставног ручног бушења и минирања до механичког ископавања стена уз помоћ машина за бушење (РБМ) (види слику 3).

Слика 3. Методе подизања

МИН040Ф3

Ручно подизање

Ручно подизање је тежак, опасан и физички захтеван посао који изазива агилност, снагу и издржљивост рудара. То је посао који се може доделити само искусним рударима у доброј физичкој кондицији. По правилу, део за подизање је подељен на два одељка дрвеним зидом. Један се држи отвореним за мердевине које се користе за пењање на чело, ваздушне цеви итд. Други се пуни стеном од минирања коју рудар користи као платформу приликом бушења рунде. Растанак дрвета се продужава после сваког круга. Посао укључује пењање мердевинама, израду дрвене грађе, бушење стена и минирање, а све се то ради у скученом, слабо проветреном простору. Све то ради један рудар, јер нема места за помоћника. Рудници траже алтернативе опасним и напорним методама ручног подизања.

Пењачица за подизање

Пењалица за подизање је возило које елиминише пењање уз мердевине и велики део потешкоћа ручне методе. Ово возило се пење уз подизање на водилици причвршћеној за стену и пружа робусну радну платформу када рудар буши круг изнад. Веома висока уздизања се могу ископати помоћу пењалице за подизање са сигурношћу која је знатно побољшана у односу на ручну методу. Ископавање уздизања, међутим, остаје веома опасан посао.

Машина за бушење за подизање

РБМ је моћна машина која механички ломи стену (види слику 4). Подиже се на врху планираног подизања и пробушена је пилот рупа пречника око 300 мм да би се пробила на нижем нивоу. Пилот бушилица је замењена главом развртача са пречником предвиђеног подизања и РБМ се ставља у обрнутом смеру, ротирајући и повлачећи главу развртача нагоре да би се створио кружни пораст пуне величине.

Слика 4. Машина за бушење за подизање

МИН040Ф7

Атлас Цопцо

Контрола лета

Контрола тла је важан концепт за људе који раде унутар стенске масе. Посебно је важно у механизованим рудницима који користе опрему са гуменим гумама где су отвори за наношење 25.0 м.2 у делу, за разлику од копова са шинским наносима где су обично свега 10.0 м.2. Кров на 5.0 м је превисок да би рудар користио траку за скалирање да провери потенцијалне падове камења.

За осигурање крова у подземним отворима користе се различите мере. У глатком пескарењу, контурне рупе се избуше блиско једна уз другу и пуне експлозивом мале снаге. Експлозија производи глатку контуру без ломљења спољне стене.

Ипак, пошто у стенској маси често постоје пукотине које се не виде на површини, одрони камења су свеприсутна опасност. Ризик се смањује причвршћивањем у стене, односно уметањем челичних шипки у бушотине и њиховим причвршћивањем. Сид за камен држи стенску масу заједно, спречава ширење пукотина, помаже у стабилизацији стенске масе и чини подземну средину безбеднијом.

Методе за подземно рударство

На избор методе ископавања утичу облик и величина лежишта руде, вредност садржаних минерала, састав, стабилност и чврстоћа стенске масе и захтеви за производним резултатом и безбедним условима рада (који су понекад у супротности). ). Док су методе рударења еволуирале од антике, овај чланак се фокусира на оне коришћене у полу- до потпуно механизованим рудницима током касног двадесетог века. Сваки рудник је јединствен, али сви деле циљеве безбедног радног места и профитабилног пословања.

Рјешење равних соба и стубова

Рударство у просторији и стубовима је применљиво на табеларне минерализације са хоризонталним до умереним падом под углом који не прелази 20° (видети слику 5). Наслаге су често седиментног порекла и стена је често иу висећем зиду иу минерализацији је компетентна (релативан концепт овде јер рудари имају могућност да уграде завртње за стену да ојачају кров тамо где је његова стабилност под сумњом). Соба и стуб је један од главних метода подземног вађења угља.

Слика 5. Просторно-стубно откопавање равног рудног тела

МИН040Ф1

Просторија и стуб извлачи рудно тело хоризонталним бушењем напредујући дуж вишеслојног фронта, формирајући празне просторије иза производног фронта. Стубови, делови стене, остављени су између просторија да се кров не уруши. Уобичајени резултат је правилан образац просторија и стубова, њихова релативна величина представља компромис између одржавања стабилности стенске масе и вађења што веће количине руде. Ово укључује пажљиву анализу чврстоће стубова, капацитета кровних слојева и других фактора. Завртњи за камен се обично користе за повећање чврстоће стене у стубовима. Минирана стајалишта служе као путеви за камионе који транспортују руду до складишта рудника.

Чеона граничника просторије и стуба је избушена и минирана као у дрифту. Ширина и висина граничника одговарају величини наноса, који може бити прилично велик. Велике продуктивне бушилице се користе у рудницима нормалне висине; компактне платформе се користе тамо где је руда дебљине мање од 3.0 м. Густо рудно тело се копа у корацима почевши од врха тако да се кров може обезбедити на висини погодној за рударе. Део испод се добија у хоризонталним резовима, бушењем равних рупа и минирањем у простор изнад. Руда се утоварује на камионе на чело. Обично се користе редовни предњи утоваривачи и кипери. За рудник мале висине на располагању су специјални мински камиони и ЛХД возила.

Соба и стуб је ефикасан метод рударења. Безбедност зависи од висине отворених просторија и стандарда контроле тла. Главни ризици су несреће узроковане падом камења и покретном опремом.

Минирање нагнутих просторија и стубова

Нагнута просторија и стуб се примењује на табеларне минерализације са углом или нагибом од 15° и 30° према хоризонтали. Ово је сувише стрм угао да би се возила са гуменим гумама пењала и превише раван за гравитациони ток камена.

Традиционални приступ нагнутом рудном телу ослања се на ручни рад. Рудари ручним бушилицама за камење буше рупе у застојима. Отвор се чисти стругачима за млевење.

Коси граничник је тешко место за рад. Рудари морају да се пењу на стрме гомиле минираних стена носећи са собом своје бушилице за камење и ременицу за усисавање и челичне жице. Поред одрона камења и незгода, постоје опасности од буке, прашине, неадекватне вентилације и топлоте.

Тамо где су нагнута лежишта руде прилагодљива механизацији, користи се „копање у степеницама“. Ово је засновано на претварању „тешке стопе“ у „степениште“ са степеницама под углом погодним за машине без трага. Степенице се производе помоћу дијамантског узорка граничника и путева за вучу под изабраним углом преко рудног тела.

Експлоатација руде почиње са хоризонталним граничницима, који се гранају из комбинованог приступа и транспорта. Почетни граничник је хоризонталан и прати висећи зид. Следеће стајалиште почиње мало даље и прати исту руту. Овај поступак се понавља померајући се надоле да би се направио низ корака за екстракцију рудног тела.

Делови минерализације су остављени да подупиру висећи зид. Ово се ради тако што се два или три суседна гранична погона ископају до пуне дужине, а затим започне следећи граничник један корак наниже, остављајући издужени стуб између њих. Делови овог стуба могу се касније обновити као исеци који се буше и минирају са граничника испод.

Савремена опрема без стаза добро се прилагођава рударењу у степеницама. Заустављање може бити потпуно механизовано, коришћењем стандардне мобилне опреме. Минерирана руда се сакупља у стајалиштима помоћу ЛХД возила и преноси у рударски камион за транспорт до шахтовог/рудног пролаза. Ако граничник није довољно висок за утовар камиона, камиони се могу пунити у посебне утоварне просторе ископане у погону за вучу.

Заустављање скупљања

Заустављање скупљања може се назвати „класичним“ методом рударења, који је био можда најпопуларнија метода рударења током већег дела прошлог века. У великој мери је замењен механизованим методама, али се још увек користи у многим малим рудницима широм света. Примењује се на минерална лежишта са правилним границама и стрмим падинама смештеним у компетентној стенској маси. Такође, експлодирана руда не сме бити под утицајем складиштења на падинама (нпр. сулфидне руде имају тенденцију оксидације и разлагања када су изложене ваздуху).

Његова најистакнутија карактеристика је употреба гравитационог тока за руковање рудом: руда са стајалишта пада директно у железничке вагоне преко жлебова чиме се избегава ручно утовар, традиционално најчешћи и најмање вољен посао у рударству. Све до појаве пнеуматске клацкасте лопате педесетих година прошлог века није постојала машина погодна за утовар камена у подземне руднике.

Заустављање скупљања извлачи руду у хоризонталним резовима, почевши од дна граничника и напредујући према горе. Већина минираних стена остаје у граничном појасу који пружа радну платформу за рударе који буши рупе у крову и служе за одржавање стабилних зидова граничника. Како минирање повећава запремину стене за око 60%, око 40% руде се извлачи на дну током заустављања како би се одржао радни простор између врха гомиле и крова. Преостала руда се извлачи након што минирање достигне горњу границу застоја.

Неопходност рада са врха гомиле и приступ мердевинама онемогућава коришћење механизоване опреме у стопу. Може се користити само опрема која је довољно лагана да рудар може сам да рукује. Бушилица са ваздушним ногама и каменом, укупне тежине 45 кг, уобичајено је средство за бушење граничника за скупљање. Стојећи на врху гомиле блата, рудар подиже бушилицу/напојницу, учвршћује ногу, причвршћује челик за бушилицу/бушилицу на кров и почиње да буши; није лак посао.

Исеци и попуни рударство

Ископавање и насипање је погодно за лежишта минерала који се стрмо урањају у стенској маси са добром до умереном стабилношћу. Одстрањује руду у хоризонталним резовима почевши од доњег усека и напредује према горе, омогућавајући да се прилагоде границе граничника да прате неправилну минерализацију. Ово омогућава селективно ископавање секција високог квалитета, остављајући руду ниског квалитета на месту.

Након што се граничник очисти, ископани простор се затрпава да би се формирала радна платформа када се следећи комад минира и да би се зидовима граничника додала стабилност.

Развој за ископавање и насипање у окружењу без колосека обухвата погон за вучу уздуж рудног тела на главном нивоу, поткопавање граничника са одводима за хидраулично засипање, спиралну рампу ископану у подножју са приступним скретницама до граничника и подизање од граничника до нивоа изнад ради вентилације и транспорта пуњења.

Заустављање преко руке користи се са сечењем и насипањем, са сувим каменом и хидрауличним песком као материјалом за засипање. Прекорачење значи да се руда буши одоздо минирањем реза дебљине 3.0 м до 4.0 м. Ово омогућава бушење читавог граничног подручја и минирање пуне тачке без прекида. „Горње“ рупе се буше једноставним бушилицама за кола.

Бушење и минирање оставља грубу површину камена за кров; након муљања, његова висина ће бити око 7.0 м. Пре него што рударима буде дозвољено да уђу у то подручје, кров се мора обезбедити обрезањем контура крова глатким пескарењем и накнадним љуштењем растресите стене. То раде рудари користећи ручне бушилице које раде из гомиле блата.

In предње заустављање, за производњу руде се користи опрема без колосека. Пешчана јаловина се користи за затрпавање и дистрибуира се у подземна стајалишта преко пластичних цеви. Зауставници су испуњени скоро у потпуности, стварајући површину довољно тврду да се преко ње може прећи опрема са гуменим гумама. Производња граничника је потпуно механизована са дрифтајућим џамбо и ЛХД возилима. Лице граничника је вертикални зид од 5.0 м преко граничника са отвореним прорезом од 0.5 м испод њега. Хоризонталне рупе дужине пет метара се буше у чеоној површини и руда се песка на отворени прорез на дну.

Тонажа произведена једним ударом зависи од површине лица и не може се упоредити са оном коју даје експлозија изнад граничника. Међутим, учинак опреме без трага је знатно бољи у односу на ручну методу, док се контрола крова може постићи помоћу јумбо бушилице која буши рупе са глатким пескањем заједно са граничником. Опремљено великом кашиком и великим гумама, возило са ЛХД, свестрани алат за одбацивање и транспорт, лако путује по површини за пуњење. У двоструком граничнику, џамбо бушилица га захвата на једној страни, док ЛХД рукује гомилом блата на другом крају, обезбеђујући ефикасну употребу опреме и повећавајући производни учинак.

Заустављање поднивоа уклања руду на отвореним застојима. Затрпавање граничника консолидованим пуњењем након ископавања омогућава рударима да се врате касније како би повратили стубове између граничника, омогућавајући веома високу стопу опоравка минералног лежишта.

Развој за заустављање на поднивоу је опсежан и сложен. Рудно тело је подељено на делове вертикалне висине од око 100 м у којима су припремљени поднивои и повезани косом рампом. Секције рудног тела су даље подељене бочно у наизменичним граничницима и стубовима, а погон за транспорт поште је створен у подножју, на дну, са изрезима за утовар у тачку.

Када се ископа, граничник на поднивоу ће бити правоугаони отвор преко рудног тела. Дно граничника је у облику слова В како би се пескарени материјал убацио у тачке за извлачење. На горњим поднивоима се припремају наноси за бушење за платформу са дугим рупама (види слику 6).

Слика 6. Заустављање поднивоа коришћењем прстенастог бушења и попречног оптерећења

МИН040Ф2

За минирање је потребан простор да би се стена проширила у запремини. Ово захтева да се прорез широк неколико метара припреми пре почетка минирања дугих рупа. Ово се постиже повећањем подизања од дна ка врху граничника до пуног утора.

Након отварања прореза, опрема за дуге рупе (погледајте слику 7) почиње са производним бушењем у нагибима испод нивоа пратећи прецизно детаљан план који су израдили стручњаци за минирање који наводи све рупе за минирање, позицију обрубника, дубину и правац рупа. Бушилица наставља да буши све док се сви прстенови на једном нивоу не заврше. Затим се преноси на следећи подниво да би се наставило бушење. У међувремену, рупе се пуне и узорак експлозије који покрива велику површину унутар граничника разбија велику количину руде у једној експлозији. Разнесена руда пада на дно граничника да би је извукла возила са ЛХД-ом који се увлаче у тачку за извлачење испод граничника. Обично, бушење дугих рупа остаје испред пуњења и минирања, обезбеђујући резерву руде спремне за минирање, чиме се постиже ефикасан распоред производње.

Слика 7. Опрема за бушење дугих рупа

МИН040Ф8

Атлас Цопцо

Заустављање испод нивоа је продуктиван метод рударења. Ефикасност је побољшана могућношћу коришћења потпуно механизованих продуктивних уређаја за бушење дугих рупа плус чињеницом да се опрема може користити континуирано. Такође је релативно безбедно јер бушење унутар наноса испод нивоа и пробијање кроз тачке извлачења елиминише излагање потенцијалним падовима стена.

Вертикални кратер повлачење рударства

Као и заустављање поднивоа и заустављање скупљања, рударење вертикалним повлачењем кратера (ВЦР) је применљиво на минерализацију у слојевима који се стрмо падају. Међутим, користи другачију технику минирања разбијајући стену тешким, концентрисаним набојима смештеним у рупе („кратере“) веома великог пречника (око 165 мм) удаљене око 3 м од слободне површине стене. Минирањем се ломи отвор у облику конуса у стенској маси око рупе и омогућава да минирани материјал остане у граничници током фазе производње, тако да испуна камења може помоћи у подржавању зидова граничника. Потреба за стабилношћу стена је мања него код заустављања у поднивоу.

Развој за ВЦР рударство је сличан оном за заустављање испод нивоа, осим што захтева ископавање преко и испод сечења. Прекомерни рез је потребан у првој фази да би се прилагодила платформа која буши рупе великог пречника и за приступ док се рупе пуне и минирају. Ископ је обезбедио слободну површину неопходну за минирање ВЦР-а. Такође може да обезбеди приступ возилу ЛХД (којим се управља помоћу даљинског управљача са оператером који остаје изван граничника) да поврати експлодирану руду са тачака за извлачење испод граничника.

Уобичајена експлозија видеорекордера користи рупе у шаблону 4.0 × 4.0 м усмерене вертикално или стрмо нагнуте са набојима пажљиво постављеним на израчунатим растојањима како би се ослободила површина испод. Набоји сарађују како би одломили хоризонталну кришку руде дебљине око 3.0 м. Разнесени камен пада у граничник испод. Контролисањем брзине испуштања, граничник остаје делимично испуњен тако да стена помаже у стабилизацији зидова граничника током фазе производње. Последње експлозије ломи урез у граничник, након чега се граничник чисти и припрема за поновно пуњење.

ВЦР рудници често користе систем примарних и секундарних заустављања рудног тела. Примарни застоји се копају у првој фази, а затим се засипају цементном испуном. Застој је остављен да се пуњење консолидује. Рудари се затим враћају и враћају руду у стубове између примарних, секундарних стајалишта. Овај систем, у комбинацији са цементираним затрпавањем, резултира скоро 100% обнављањем резерви руде.

Подниво спелеологије

Подниво спелеологије је применљиво на минералне наслаге са стрмим до умереним падовима и великим проширењем на дубини. Руда се мора разбити у блок који се може управљати минирањем. Висећи зид ће се пећи након вађења руде и тло на површини изнад рудног тела ће се спустити. (Мора бити забарикадиран како би се спречило било које особе да уђу у то подручје.)

Подниво пећи се заснива на гравитационом току унутар разбијене стенске масе која садржи и руду и стену. Стенска маса се прво ломи бушењем и минирањем, а затим се избацује кроз наносе испод пећине стенске масе. Квалификује се као безбедна метода рударења јер рудари увек раде унутар отвора величине дрифт-а.

Подниво спељавање зависи од поднивоа са правилним шарама наноса припремљених унутар рудног тела на прилично малим вертикалним размацима (од 10.0 м до 20 0 м). Распоред померања је исти на сваком поднивоу (тј. паралелни погони преко рудног тела од погона за транспорт до зида) али су обрасци на сваком поднивоу благо померени тако да се наноси на нижем нивоу налазе између заноси на поднивоу изнад њега. Попречни пресек ће показати дијамантски узорак са помацима у правилном вертикалном и хоризонталном размаку. Дакле, развој за подниво спелеолошког истраживања је обиман. Међутим, ископавање по наносу је једноставан задатак који се лако може механизовати. Рад на више дрифт наслова на неколико поднивоа фаворизује високу искоришћеност опреме.

Када је развој поднивоа завршен, бушилица за дуге рупе се помера да избуши рупе за експлозије у облику лепезе у стени изнад. Када су све рупе за експлозије спремне, опрема за бушење дугих рупа се помера на подниво испод.

Експлозија дуге рупе ломи стенску масу изнад поднивоа, покрећући пећину која почиње на контакту висећег зида и повлачи се ка подножју пратећи прави фронт преко рудног тела на поднивоу. Вертикални део би показао степениште где је сваки горњи подниво један корак испред поднивоа испод.

Експлозија испуњава фронт поднивоа мешавином руде и отпада. Када стигне ЛХД возило, пећина садржи 100% руде. Како се утовар наставља, удео отпадног камена ће се постепено повећавати све док оператер не одлучи да је разблаженост отпада превисока и не заустави утовар. Док се утоваривач креће ка следећем заношењу да би наставио са сабијањем, бластер улази да припреми следећи круг рупа за минирање.

Муцкинг оут на поднивоима је идеална апликација за ЛХД возило. Доступан у различитим величинама за специфичне ситуације, пуни канту, путује неких 200 м, празни кашику у пролаз за руду и враћа се по други терет.

Подниво спелеоградње има шематски распоред са понављајућим радним процедурама (развојно заношење, бушење дугих рупа, пуњење и минирање, утовар и транспорт) који се изводе независно. Ово омогућава да се процедуре непрекидно крећу са једног поднивоа на други, омогућавајући најефикасније коришћење радних екипа и опреме. У ствари, рудник је аналоган департманској фабрици. Подниво рударство, међутим, мање селективно од других метода, не даје нарочито ефикасне стопе екстракције. Пећина обухвата око 20 до 40% отпада са губитком руде који се креће од 15 до 25%.

Блоцк-цавинг

Блоцк-цавинг је метода великих размера применљива на минерализацију реда величине 100 милиона тона у свим правцима која се налази у стенским масама које су подложне обрушавању (тј. са унутрашњим напрезањима која, након уклањања потпорних елемената у стенској маси, помажу у ломљење минираног блока). Очекивани принос је годишња производња у распону од 10 до 30 милиона тона. Ови захтеви ограничавају откопавање блокова на неколико специфичних минералних наслага. Широм света постоје рудници који експлоатишу лежишта бакра, гвожђа, молибдена и дијаманата.

Блокирати односи се на рударски распоред. Рудно тело је подељено на велике делове, блокове, од којих сваки садржи тонажу довољну за вишегодишњу производњу. Обрушавање се индукује уклањањем носиве чврстоће стенске масе директно испод блока помоћу поткопа, 15 м високог дела стене изломљеног бушењем дугих рупа и минирањем. Напони створени природним тектонским силама значајне величине, слични онима који изазивају померање континента, стварају пукотине у стенској маси, разбијајући блокове, надајмо се да ће проћи отворе тачке извлачења у руднику. Природи је, међутим, често потребна помоћ рудара за руковање огромним громадама.

Припрема за откопавање блокова захтева дуготрајно планирање и опсежан почетни развој који укључује сложен систем ископавања испод блока. Они се разликују у зависности од сајта; они генерално обухватају подрезивање, звона за извлачење, гризлије за контролу великих стена и пролаза руде који усмеравају руду у утовар у воз.

Вучна звона су конусни отвори ископани испод ископа који сакупљају руду са велике површине и одводе је у тачку за извлачење на нивоу производње испод. Овде се руда извлачи у ЛХД возилима и преноси на рудне пролазе. Громаде које су превелике за канту се минирају у жребовима, док се мање обрађују на гризлију. Гризли, сетови паралелних шипки за просејавање грубог материјала, обично се користе у рудницима за рушење блокова, иако се све више преферирају хидраулични чекићи.

Отвори у блоковском руднику подложни су високом притиску стене. Наноси и други отвори се, дакле, откопавају најмањим могућим пресеком. Без обзира на то, потребно је обимно причвршћивање камена и бетонске облоге да би отвори остали нетакнути.

Правилно примењена, блок-цавинг је јефтина, продуктивна метода масовног рударења. Међутим, способност стенске масе за обрушавање није увек предвидљива. Такође, свеобухватан развој који је неопходан резултира дугим временом пре него што рудник почне да производи: кашњење у заради може негативно утицати на финансијске пројекције које се користе за оправдање инвестиције.

Лонгвалл рударство

Лонгвалл рударство је применљиво на лежишта уједначеног облика, ограничене дебљине и великог хоризонталног проширења (нпр. слој угља, слој поташа или гребен, слој кварцног шљунка који се експлоатише у рудницима злата у Јужној Африци). То је једна од главних метода за ископавање угља. Опоравља минерал у резовима дуж праве линије који се понављају за опоравак материјала на већој површини. Простор који је најближи лицу остаје отворен док се висећи зид може срушити на безбедној удаљености иза рудара и њихове опреме.

Припрема за дугу експлоатацију укључује мрежу наноса потребних за приступ рударском подручју и транспорт минираних производа до окна. Пошто је минерализација у облику плоче која се простире на широком подручју, наноси се обично могу распоредити у шематски мрежни образац. Наноси се припремају у самом шаву. Растојање између два суседна наноса за вучу одређује дужину лица уздужног зида.

Затрпавање

Затрпавање рудничког блока спречава урушавање камена. Очува инхерентну стабилност стенске масе што промовише сигурност и омогућава потпуније извлачење жељене руде. Затрпавање се традиционално користи са сечењем и попуњавањем, али је такође уобичајено код заустављања на поднивоима и рударења ВЦР-а.

Традиционално, рудари су бацали отпадне стене из развоја у празна места уместо да их извлаче на површину. На пример, код сечења и насипања, отпадна стена се дистрибуира преко празног граничника помоћу стругача или булдожера.

Хидраулично затрпавање користи јаловину из постројења за прераду рудника која се дистрибуира под земљом кроз бушотине и пластичне цеви. Јаловина се прво одлужи, а за пуњење се користи само груба фракција. Пуњење је мешавина песка и воде, од чега је око 65% чврста материја. Мешањем цемента у последње сипање, површина испуне ће се стврднути у глатку подлогу за опрему са гуменим гумама.

Затрпавање се такође користи код заустављања поднивоа и рударења ВЦР-а, при чему се дробљени камен уводи као допуна засипању песком. Здробљена и просејана стена, произведена у оближњем каменолому, испоручује се под земљом кроз специјална подизања за затрпавање где се утоварује на камионе и допрема до стајалишта где се одлаже у специјалне насипне подизаче. Примарни граничници се затрпавају цементираном стенском испуном која се добија прскањем суспензије цементног пепела на насипу пре него што се дистрибуира до граничника. Цементирана стенска наслага се стврдне у чврсту масу формирајући вештачки стуб за експлоатацију секундарног блока. Цементна суспензија генерално није потребна када се засипају секундарни граничници, осим за последње изливање да би се успоставио чврсти под.

Опрема за подземно рударство

Подземно рударење постаје све више механизовано где год то околности дозвољавају. Зглобни носач управљача са гуменим гумама са погоном на дизел погон и вучу на сва четири точка је заједнички за све мобилне подземне машине (види слику 8).

Слика 8. Фаце риг мале величине

МИН040Ф5

Атлас Цопцо

Чеона бушилица јумбо за развојно бушење

Ово је незаобилазан радни коњ у рудницима који се користи за све радове на ископавању стена. Носи једну или две гране са хидрауличним бушилицама за камен. Са једним радником на контролној табли, завршиће образац од 60 рупа дубоких 4.0 м за неколико сати.

Бушилица за производњу дугих рупа

Ова платформа (погледајте слику 7 буши рупе за експлозије у радијалном ширењу око наноса које покривају велику површину стене и одвајају велике количине руде. Користи се за заустављање поднивоа, подниво обрушавања, блок-цавинг и ВЦР рударство. Са снажна хидраулична бушилица за камење и карусел складиште за продужне шипке, оператер користи даљинске управљаче за извођење бушења камена са безбедног положаја.

Камион за пуњење

Камион за пуњење је неопходна допуна дрифтујућег џамбоа. Носач монтира хидрауличну сервисну платформу, АНФО контејнер за експлозив под притиском и црево за пуњење које омогућавају оператеру да попуни рупе од експлозије по целом лицу за веома кратко време. У исто време, Нонел детонатори се могу убацити за тачно време појединачних експлозија.

ЛХД возило

Вишенаменско возило за извлачење и истовар (погледајте слику 10) се користи за разне услуге укључујући производњу руде и руковање материјалима. Доступан је у различитим величинама што омогућава рударима да изаберу модел који је најприкладнији за сваки задатак и сваку ситуацију. За разлику од других дизел возила која се користе у рудницима, мотор ЛХД возила углавном ради непрекидно пуном снагом током дугих временских периода стварајући велике количине дима и издувних гасова. Вентилациони систем који може да разблажи и избаци ове испарења је од суштинског значаја за усаглашеност са прихватљивим стандардима дисања у зони утовара.

Подземни транспорт

Руда прикупљена у застојима распоређеним дуж рудног тела транспортује се до депоније руде која се налази близу шахта за подизање. Специјални вучни нивои су припремљени за дужи бочни трансфер; обично имају железничке шине са возовима за транспорт руде. Железница се показала као ефикасан транспортни систем који преноси веће количине на веће удаљености са електричним локомотивама које не загађују подземну атмосферу као камиони на дизел мотор који се користе у рудницима без колосека.

Руковање рудом

На свом путу од стајалишта до шахта за подизање, руда пролази поред неколико станица са различитим техникама руковања материјалима.

слусхер користи канту за стругање за извлачење руде од граничника до пролаза за руду. Опремљен је ротирајућим бубњевима, жицама и ременицама, распоређеним да произведу напред и назад руту стругача. Слушару није потребна припрема зауставног пода и може да црпи руду из грубе гомиле.

ЛХД возило, са дизел мотором и који путује на гуменим гумама, преузима запремину која се налази у својој канти (величине варирају) од гомиле блата до пролаза за руду.

рудни пролаз је вертикални или стрмо нагнути отвор кроз који гравитација тече камен од горњег ка нижем нивоу. Пролази за руду су понекад распоређени у вертикалном низу за прикупљање руде од горњих нивоа до заједничке тачке испоруке на нивоу транспорта.

падобран је капија која се налази на дну пролаза руде. Рудни пролази се обично завршавају у стени близу одвоза, тако да, када се отвор отвори, руда може да тече да напуни аутомобиле на стази испод ње.

Близу окна пролазе рудни возови а депонија где се терет може спустити у а канта за одлагање, гриззли на станици за депоновање спречава упадање великих стена у канту. Ове громаде се цепају минирањем или хидрауличним чекићима; а груба дробилица може се инсталирати испод гризлија ради даље контроле величине. Испод канте за складиштење је а мери џеп чиме се аутоматски проверава да запремина и тежина терета не прелазе капацитете скипа и дизалице. Када је празна прескочити, контејнер за вертикално путовање, стиже на бензинска станица, на дну џепа за мерење се отвара жлеб који испуњава скип одговарајућим теретом. После Дизалица подиже напуњени скип до оквира главе на површини, отвара се жлеб за испуштање терета у површинску канту за складиштење. Скип дизање може се аутоматски управљати помоћу телевизије затвореног круга за праћење процеса.

 

Назад

Недеља, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Подземно рударење угља

Подземна производња угља је прво почела са приступним тунелима, или адитивима, копаним у слојеве из њихових површинских изданака. Међутим, проблеми узроковани неадекватним транспортним средствима за изношење угља на површину и све већим ризиком од запаљења џепова метана од свећа и других светиљки отвореног пламена ограничили су дубину до које би се могли радити рани подземни рудници.

Повећана потражња за угљем током индустријске револуције дала је подстицај за потонуће шахтова ради приступа дубљим резервама угља, а до средине двадесетог века далеко већи део светске производње угља долази из подземних операција. Током 1970-их и 1980-их дошло је до широког развоја нових капацитета површинских рудника угља, посебно у земљама као што су Сједињене Државе, Јужна Африка, Аустралија и Индија. Током 1990-их, међутим, обновљено интересовање за подземно рударство резултирало је развојем нових рудника (у Квинсленду, Аустралија, на пример) из најдубљих тачака бивших површинских рудника. Средином 1990-их, подземна експлоатација је чинила можда 45% свих ископаних камених угља широм света. Стварни удео је увелико варирао, у распону од испод 30% у Аустралији и Индији до око 95% у Кини. Из економских разлога, лигнит и мрки угаљ се ретко копају под земљом.

Подземни рудник угља се у суштини састоји од три компоненте: производног подручја; транспорт угља до подножја окна или пад; и подизање или преношење угља на површину. Производња такође укључује припремне радове који су потребни да би се омогућио приступ будућим производним просторима рудника и као последица тога представља највиши ниво личног ризика.

Развој рудника

Најједноставнији начин да се приступи слоју угља је да га се прати од његовог површинског избијања, што је још увек широко практикована техника у областима где је прекривена топографија стрма и шавови су релативно равни. Пример је поље угља Аппалацхиан у јужној Западној Вирџинији у Сједињеним Државама. Стварни метод рударења који се користи у шаву је у овом тренутку небитан; важан фактор је да се приступ може добити јефтино и уз минималне грађевинске напоре. Адитиви се такође обично користе у областима нискотехнолошке експлоатације угља, где се угаљ произведен током ископавања адитива може користити за компензацију трошкова његовог развоја.

Други начини приступа укључују падове (или рампе) и вертикалне шахтове. Избор обично зависи од дубине слоја угља који се обрађује: што је слој дубљи, то је скупље да се развије степенована рампа дуж које могу да раде возила или транспортне траке.

Потонуће окна, у којем се окно копа вертикално надоле од површине, је скупо и дуготрајно и захтева дуже време између почетка изградње и прве експлоатације угља. У случајевима када су шавови дубоки, као у већини европских земаља иу Кини, шахтови се често морају потопити кроз водоносне стене које прекривају слојеве угља. У овом случају, специјалне технике, као што су замрзавање тла или фуговање, морају се користити да би се спречило да вода тече у окно, које је затим обложено челичним прстеновима или ливеним бетоном како би се обезбедило дуготрајно заптивање.

Падови се обично користе за приступ шавовима који су сувише дубоки за отворену експлоатацију, али који су још увек релативно близу површине. На пољу угља Мпумаланга (источни Трансвал) у Јужној Африци, на пример, слојеви који се могу копати леже на дубини од највише 150 м; у неким областима се копају са површинских копа, ау другим је неопходна подземна експлоатација, у ком случају се често користе падови за обезбеђивање приступа рударској опреми и за постављање тракастих транспортера који се користе за изношење исеченог угља из рудника.

Опадања се разликују од рушевина по томе што се обично ископавају у стени, а не у угљу (осим ако се слој не спушта константном брзином), и копају се до константног нагиба да би се оптимизовао приступ возилу и транспортеру. Иновација од 1970-их је употреба тракастих транспортера који раде у опадању за ношење производње у дубоком руднику, систем који има предности у односу на традиционално подизање окна у смислу капацитета и поузданости.

Методе рударења

Подземно ископавање угља обухвата две главне методе, од којих су многе варијације еволуирале како би се решили услови рударења у појединачним операцијама. Вађење просторија и стубова укључује рударење тунела (или путева) на редовној мрежи, често остављајући значајне стубове за дуготрајну подршку крова. Дужним рударством се постиже потпуна екстракција великих делова угљеног слоја, што доводи до урушавања кровних стена у минирано подручје.

Рударство у просторији и стубовима

Рударство у просторији и стубовима је најстарији систем подземног вађења угља и први који користи концепт редовног кровног ослонца за заштиту радника рудника. Назив рударство просторија и стубова потиче од стубова угља који су остављени на редовној мрежи да би обезбедили на лицу места ослонац на кров. Развијен је у високопроизводну, механизовану методу која, у неким земљама, чини значајан део укупне подземне производње. На пример, 60% подземне производње угља у Сједињеним Државама долази из рудника са просторијом и стубовима. Што се тиче обима, неки рудници у Јужној Африци имају инсталиране капацитете веће од 10 милиона тона годишње из операција вишепроизводних секција у шавовима дебљине до 6 м. Насупрот томе, многи рудници просторија и стубова у Сједињеним Државама су мали, раде у дебљини шава од чак 1 м, са могућношћу брзог заустављања и поновног покретања производње како то налажу услови тржишта.

Рударство у просторији и стубовима се обично користи у плитким шавовима, где притисак који врши прекривено стење на потпорне стубове није превелик. Систем има две кључне предности у односу на лонгвалл рударство: његову флексибилност и инхерентну безбедност. Његов главни недостатак је што је опоравак ресурса угља само делимичан, а тачна количина зависи од фактора као што су дубина слоја испод површине и његова дебљина. Могући су опоравак до 60%. Опоравак од XNUMX посто је могућ ако се стубови ископају као друга фаза процеса екстракције.

Систем је такође способан за различите нивое техничке софистицираности, у распону од радно интензивних техника (као што је „вађење корпе“ у којем је већина фаза рударења, укључујући транспорт угља, ручна), до високо механизованих техника. Угаљ се може ископати из тунела коришћењем експлозива или машина за континуирано рударење. Возила или покретни тракасти транспортери обезбеђују механизовани транспорт угља. Кровни вијци и металне или дрвене траке користе се за подупирање крова коловоза и раскрсница између коловоза где је отворени распон већи.

Континуални рудар, који укључује резну главу и систем за утовар угља монтиран на гусеничарима, обично тежи од 50 до 100 тона, у зависности од радне висине на којој је пројектован да ради, инсталиране снаге и потребне ширине резања. Неки су опремљени уграђеним машинама за уградњу клинова које обезбеђују подршку крова истовремено са сечењем угља; у другим случајевима, одвојене континуиране рударске и кровне машине се користе узастопно.

Носачи угља се могу напајати електричном енергијом из пупчаног кабла или могу бити на батерије или дизел мотори. Ово последње обезбеђује већу флексибилност. Угаљ се утоварује из задњег дела континуираног рудара у возило, које затим носи терет, обично између 5 и 20 тона, на краткој удаљености до резервоара за пуњење за систем главне траке. Дробилица може бити укључена у дозатор резервоара за разбијање превеликог угља или камења који би могао блокирати канале или оштетити транспортне траке даље дуж транспортног система.

Алтернатива транспорту возилима је систем континуалног транспорта, флексибилни транспортер који се монтира на гусеничару који транспортује исечени угаљ директно од непрекидног рудара до резервоара. Они нуде предности у погледу безбедности особља и продуктивног капацитета, а њихова употреба се проширује на системе развоја дугог зида из истих разлога.

Путеви се минирају до ширине од 6.0 м, обично пуне висине шава. Величине стубова зависе од дубине испод површине; Квадратни стубови од 15.0 м на центрима од 21.0 м били би репрезентативни за дизајн стубова за плитки рудник ниског шава.

Лонгвалл рударство

Широко се сматра да је рударство дугог зида развој двадесетог века; међутим, верује се да је концепт заправо развијен више од 200 година раније. Главни напредак је у томе што су раније операције биле углавном ручне, док је од 1950-их, ниво механизације порастао до степена да је уздужни зид сада јединица високе продуктивности којом може управљати врло мала посада радника.

Лонгваллинг има једну превасходну предност у поређењу са рударством из просторија и стубова: може постићи потпуно извлачење панела у једном пролазу и повратити већи укупни удео у укупним ресурсима угља. Међутим, овај метод је релативно нефлексибилан и захтева и велике ресурсе за откопавање и загарантовану продају да би била одржива, због високих капиталних трошкова који су укључени у развој и опремање савременог зида дугог зида (преко 20 милиона УСД у неким случајевима).

Док су у прошлости појединачни рудници често истовремено радили на неколико површина уздужног зида (у земљама као што је Пољска, преко десет по руднику у одређеном броју случајева), тренутни тренд је ка консолидацији рударских капацитета у мање јединица за тешке услове рада. Предности овога су смањени захтеви за радном снагом и потреба за мање екстензивним развојем и одржавањем подземне инфраструктуре.

Код експлоатације уздужних зидова кров се намерно урушава док је шав миниран; само су главни приступни путеви под земљом заштићени потпорним стубовима. Контролу крова обезбеђују хидраулични ослонци са две или четири ноге који преузимају тренутно оптерећење крова изнад, омогућавајући његову делимичну дистрибуцију на неминирано лице и стубове са обе стране панела, и штите опрему за лице и особље са урушеног крова иза линије ослонаца. Угаљ се сече машином за стрижење на електрични погон, обично опремљеном са два бубња за резање угља, која сваким пролазом откопава траку угља дебљине до 1.1 м са чела. Машина за стрижење иде уздуж и утоварује исечени угаљ на оклопни транспортер који се помера напред после сваког сечења узастопним померањем чеоних носача.

На чеоном крају, исечени угаљ се преноси на трачни транспортер за транспорт на површину. Код напредовања, појас се мора редовно продужавати како се растојање од почетне тачке лица повећава, док у повлачењу-дужном зиду важи супротно.

Током протеклих 40 година, дошло је до значајног повећања како дужине ископане површине уздужног зида тако и дужине појединачних панела дугог зида (блока угља кроз који лице напредује). Илустрације ради, у Сједињеним Америчким Државама просечна дужина уздужног зида порасла је са 150 м 1980. на 227 м 1993. године. У Немачкој је просек средином 1990-их био 270 м, а планирана је дужина лица преко 300 м. И у Уједињеном Краљевству иу Пољској, лица се минирају до 300 м дужине. Дужина панела је у великој мери одређена геолошким условима, као што су раседи, или границама рудника, али су сада константно преко 2.5 км у добрим условима. У САД се расправља о могућности панела дужине до 6.7 км.

Повлачење рударства постаје индустријски стандард, иако укључује веће почетне капиталне трошкове у развоју коловоза до најдаљег дела сваког панела пре него што може да почне изградња дугих зидова. Где је могуће, путеви се сада минирају у шавовима, коришћењем непрекидних рудара, са подршком за сидове који замењују челичне лукове и решетке који су раније коришћени да би се обезбедила позитивна подршка стенама изнад, уместо пасивне реакције на кретање стена. Међутим, примењивост је ограничена на компетентне кровне стене.

Мере предострожности

Статистички подаци ИЛО-а (1994) указују на велике географске варијације у стопи смртних случајева који се јављају у рударству угља, иако ови подаци морају узети у обзир ниво софистицираности рударства и број запослених радника од земље до земље. Услови су се побољшали у многим индустријализованим земљама.

Велики рударски инциденти су сада релативно ретки, пошто су се инжењерски стандарди побољшали, а отпорност на ватру је уграђена у материјале као што су транспортне траке и хидрауличне течности које се користе под земљом. Без обзира на то, постоји могућност за инциденте који могу узроковати личну или структурну штету. Експлозије гаса метана и угљене прашине и даље се дешавају, упркос знатно побољшаним праксама вентилације, а падови кровова представљају већину озбиљних несрећа у целом свету. Посебну опасност представљају пожари, било на опреми или настали као резултат спонтаног сагоревања.

Узимајући у обзир два екстрема, радно интензивно и високо механизовано рударење, такође постоје велике разлике у стопама незгода и врстама инцидената који су укључени. Већа је вероватноћа да ће радници запослени у малом ручном руднику задобити повреде услед пада камена или угља са крова коловоза или бочних зидова. Такође ризикују већу изложеност прашини и запаљивом гасу ако вентилациони системи нису одговарајући.

И рударење просторија и стубова и развој путева да би се обезбедио приступ панелима дугачког зида захтевају подршку за стене крова и бочних зидова. Тип и густина подлоге варирају у зависности од дебљине шава, способности стена изнад и дубине шава, између осталих фактора. Најопасније место у било ком руднику је испод неподржаног крова, а већина земаља намеће строга законска ограничења на дужину пута која се може изградити пре него што се постави подршка. Опоравак стубова у операцијама између просторија и стубова представља специфичне опасности кроз могућност изненадног урушавања крова и мора се пажљиво планирати како би се спречио повећан ризик за раднике.

Савремене високопродуктивне површине дугих зидова захтевају тим од шест до осам оператера, тако да је број људи изложених потенцијалним опасностима значајно смањен. Прашина коју ствара машина за шишање дугог зида представља велику забринутост. Сечење угља је стога понекад ограничено на један правац дуж чела да би се искористила предност вентилационог тока за одвођење прашине од оператера машине за шишање. Топлота коју стварају све снажније електричне машине у границама лица такође има потенцијално штетне ефекте на раднике који се баве обрадом, посебно када мине постају све дубље.

Повећава се и брзина којом машине за шишање раде дуж лица. Брзине сечења до 45 м/мин активно се разматрају касних 1990-их. Способност радника да физички одрже корак са секачем угља који се више пута креће преко 300 м дугог лица током целе радне смене је сумњива, а повећање брзине шишања је стога главни подстицај за шире увођење система аутоматизације за које би рудари деловали као монитори, а не као практични оператери.

Опоравак опреме за лице и њен трансфер на ново радилиште нуди јединствене опасности за раднике. Развијене су иновативне методе за осигурање дугог зида крова и чеоног угља како би се минимизирао ризик од пада камења током операције преноса. Међутим, појединачни делови машинерије су изузетно тешки (преко 20 тона за велики подупирач лица и знатно више за машину за шишање), и упркос употреби посебно дизајнираних транспортера, остаје ризик од пригњечења или повреда приликом подизања током спасавања дугог зида. .

 

Назад

Недеља, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Методе површинског рударења

Развој рудника

Планирање и распоред јама

Општи економски циљ у површинском рударству је уклањање најмање количине материјала уз остваривање највећег поврата улагања прерадом минералног производа који се највише продаје. Што је виши степен минералног лежишта, то је већа вредност. Да би се минимизирала капитална улагања уз приступ најцењенијем материјалу унутар минералног лежишта, развијен је план рудника који прецизно описује начин на који ће се рудно тело вадити и прерађивати. Како многа лежишта руде нису једнообразног облика, плану рудника претходи опсежна истражна бушења како би се профилисала геологија и положај рудног тела. Величина лежишта минерала диктира величину и распоред рудника. Распоред површинског копа диктира минералогија и геологија подручја. Облик већине отворених рудника приближан је конусу, али увек одражава облик налазишта минерала који се развија. Површински рудници су изграђени од низа концентричних избочина или клупа које су подељене приступним и транспортним путевима рудницима који се налазе под углом од обода јаме до дна у спиралној или цик-цак оријентацији. Без обзира на величину, план рудника укључује одредбе за развој јама, инфраструктуру, (нпр. складиштење, канцеларије и одржавање) транспорт, опрему, односе и стопе ископавања. Стопе и коефицијенти ископавања утичу на животни век рудника који је дефинисан исцрпљивањем рудног тела или остварењем економског ограничења.

Савремени отворени рудници варирају по обиму од малих приватних предузећа која обрађују неколико стотина тона руде дневно до проширених индустријских комплекса којима управљају владе и мултинационалне корпорације које ископавају више од милион тона материјала дневно. Највеће операције могу укључити много квадратних километара површине.

Скидање откривке

Јаловина је отпадна стена која се састоји од консолидованог и неконсолидованог материјала који се мора уклонити да би се открило рудно тело испод. Пожељно је уклонити што мање откривке како би се приступило интересној руди, али се већа количина отпадне стене откопава када је лежиште минерала дубоко. Већина техника уклањања је циклична са прекидима у фазама вађења (бушење, минирање и утовар) и уклањања (одвоз). Ово се посебно односи на откривке тврдих стена које се прво морају избушити и минирати. Изузетак од овог цикличног ефекта су багери који се користе у хидрауличном површинском рударству и неке врсте откопавања растреситог материјала помоћу роторних багера. Фракција отпадног камена према ископаној руди је дефинисана као однос уклањања. Односи уклањања од 2:1 до 4:1 нису неуобичајени у великим рударским операцијама. Односи изнад 6:1 имају тенденцију да буду мање економски исплативи, у зависности од робе. Када се уклони, јаловина се може користити за изградњу путева и јаловине или може имати нерударску комерцијалну вредност као испуна.

Избор рударске опреме

Избор рударске опреме је у функцији плана рудника. Неки од фактора који се узимају у обзир при одабиру рудничке опреме укључују топографију јаме и околног подручја, количину руде која ће се ископати, брзину и раздаљину на којој се руда мора транспортовати за прераду и процењени животни век рудника, између осталог. Уопштено говорећи, већина савремених операција површинског копа се ослања на мобилне бушаће машине, хидрауличне лопате, предње утовариваче, стругаче и камионе за извлачење руде и покретање прераде руде. Што је већа операција рудника, већи је капацитет опреме потребан за одржавање плана рудника.

Опрема је генерално највећа доступна да би се упоредила са економијом обима површинских копова, узимајући у обзир усклађивање капацитета опреме. На пример, мали предњи утоваривач може да попуни велики камион за транспорт, али утакмица није ефикасна. Слично томе, велика лопата може утоварити мање камионе, али захтева од камиона да смање време циклуса и не оптимизује коришћење лопате јер једна кашика лопате може садржати довољно руде за више од једног камиона. Безбедност може бити угрожена покушајем да се утовари само половина кашике или ако је камион преоптерећен. Такође, обим одабране опреме мора одговарати расположивим објектима за одржавање. Велика опрема се често одржава тамо где има квара због логистичких потешкоћа повезаних са транспортом до успостављених објеката за одржавање. Када је могуће, објекти за одржавање рудника су пројектовани тако да прилагоде обим и количину рударске опреме. Стога, како се нова већа опрема уводи у план рудника, пратећа инфраструктура, укључујући величину и квалитет транспортних путева, алата и објеката за одржавање, такође се мора позабавити.

Конвенционалне методе површинског рударења

Отворени копови и експлоатација су две главне категорије површинског копања које чине више од 90% светске производње површинских копа. Примарне разлике између ових метода рударења су локација рудног тела и начин механичког вађења. За откопавање камења, процес је у суштини континуиран са корацима вађења и извлачења који се одвијају у низу. Откопавање чврстих стена захтева дисконтинуални процес бушења и минирања пре фаза утовара и извлачења. Стрип мининг (или отвореним експлоатацијом) технике се односе на вађење рудних тела која су близу површине и релативно равна или табеларног карактера и минералних слојева. Користи различите врсте опреме укључујући лопате, камионе, вучне уже, багере и стругаче. Већина рудника обрађује наслаге које нису тврде стене. Угаљ је најчешћа роба која се вади из површинских слојева. У супротности, отворено рударство користи се за уклањање руде тврдих стена која је распрострањена и/или лоцирана у дубоким слојевима и обично је ограничена на вађење лопатама и камионском опремом. Многи метали се копају отвореном техником: злато, сребро и бакар, да споменемо само неке.

Каменолом је термин који се користи за описивање специјализоване технике отвореног копа у којој се чврста стена високог степена консолидације и густине екстрахује из локализованих лежишта. Материјали из каменолома се или дробе и ломе за производњу агрегата или камена за градњу, као што су доломит и кречњак, или се комбинују са другим хемикалијама за производњу цемента и креча. Грађевински материјал се производи из каменолома који се налазе у непосредној близини места употребе материјала како би се смањили трошкови транспорта. Димензионални камен као што су камени каменчићи, гранит, кречњак, мермер, пешчар и шкриљац представљају другу класу материјала из каменолома. Каменоломи димензија камена се налазе у областима које имају жељене карактеристике минерала које могу, али не морају бити географски удаљене и захтевају транспорт до тржишта корисника.

Многа рудна тела су превише дифузна и неправилна, или сувише мала или дубока да би се вадила тракастим или отвореним методама и морају се вадити хируршкијим приступом подземног рударства. Да би се утврдило када је отворено ископавање применљиво, мора се узети у обзир низ фактора, укључујући терен и надморску висину локације и региона, његову удаљеност, климу, инфраструктуру као што су путеви, снабдевање струјом и водом, регулаторне и еколошке захтеве, нагиб стабилност, одлагање откривке и транспорт производа, између осталог.

Терен и надморска висина: Топографија и надморска висина такође играју важну улогу у дефинисању изводљивости и обима рударског пројекта. Генерално, што је већа надморска висина и грубљи терен, то ће вероватно бити тежи развој и производња рудника. Виши ниво минерала на неприступачним планинским локацијама може се ископавати мање ефикасно од нижег квалитета руде на равној локацији. Рудници који се налазе на нижим надморским висинама генерално имају мање проблема са временским приликама за истраживање, развој и производњу рудника. Као такви, топографија и локација утичу на метод рударења, као и на економску изводљивост.

Одлука о развоју рудника долази након што су истраживање окарактерисало лежиште руде и студије изводљивости дефинисале опције за вађење и прераду минерала. Информације које су неопходне за успостављање плана развоја могу укључивати облик, величину и квалитет минерала у рудном телу, укупну запремину или тонажу материјала укључујући откривке и друге факторе, као што су хидрологија и приступ извору процесне воде, доступност и извор енергије, локације за складиштење отпадног камена, транспортни захтеви и инфраструктурне карактеристике, укључујући локацију популационих центара за подршку радној снази или потребу за развојем града.

Захтјеви за транспорт могу укључивати путеве, аутопутеве, цевоводе, аеродроме, жељезнице, водене путеве и луке. За површинске копове генерално су потребне велике земљишне површине које можда немају постојећу инфраструктуру. У таквим случајевима прво се морају успоставити путеви, комуналије и животни аранжмани. Јама би се развијала у вези са другим елементима прераде као што су складишта отпадног камена, дробилице, концентратори, топионице и рафинерије, у зависности од степена потребне интеграције. Због велике количине капитала неопходног за финансирање ових операција, развој се може одвијати у фазама како би се искористила предност најранијег могућег минерала који се може продати или изнајмити како би се финансирао остатак развоја.

Производња и опрема

Бушење и минирање

Механичко бушење и минирање су први кораци у вађењу руде из већине развијених површинских копова и најчешћи су метод који се користи за уклањање откривке тврдих стена. Иако постоји много механичких уређаја који могу да олабаве тврду стену, експлозиви су пожељна метода јер ниједан механички уређај тренутно не може да се мери са способношћу ломљења енергије садржане у експлозивним набојима. Често коришћени експлозив тврдог камена је амонијум нитрат. Опрема за бушење се бира на основу природе руде и брзине и дубине рупа неопходних за ломљење одређене тонаже руде дневно. На пример, у експлоатацији руде дужине 15 м, 60 или више рупа ће генерално бити избушено 15 м позади од садашње површине блата у зависности од дужине клупе за копање. Ово се мора десити са довољно времена да се омогући припрема локације за накнадне активности утовара и транспорта.

Утовар

Површинско рударство се сада обично изводи помоћу стоних лопата, предњих утоваривача или хидрауличних лопата. У површинском рударству опрема за утовар је усклађена са шлеперима који се могу утоварити у три до пет циклуса или пролаза лопате; међутим, различити фактори одређују преференцију опреме за утовар. Са оштрим камењем и/или тешким копањем и/или влажном климом, пожељније су лопате са гусјеницама. Супротно томе, утоваривачи са гуменим гумама имају много ниже капиталне трошкове и пожељнији су за утовар материјала мале запремине и лаких за копање. Поред тога, утоваривачи су веома мобилни и погодни за сценарије рударења који захтевају брзо кретање из једног подручја у друго или за потребе мешања руде. Утоваривачи се такође често користе за утовар, извлачење и истовар материјала у дробилице са гомила за мешање које су депоноване у близини дробилица камионима.

Хидрауличне и кабловске лопате имају сличне предности и ограничења. Хидрауличне лопате нису пожељне за копање тврдог камена, а кабловске лопате су углавном доступне у већим величинама. Због тога су велике лопате за каблове са носивошћу од око 50 кубних метара и више пожељна опрема у рудницима где производња прелази 200,000 тона дневно. Хидрауличне лопате су свестраније на чеоној површини рудника и омогућавају већу контролу оператера да селективно учитава било са доње или горње половине лица рудника. Ова предност је корисна тамо где се одвајање отпада од руде може постићи у зони утовара, чиме се максимизира квалитет руде која се вуче и прерађује.

Вучење

Превоз у површинским и површинским коповима најчешће се обавља шлеперима. Улога тегљача у многим површинским рудницима је ограничена на вожњу између зоне утовара и тачке трансфера, као што је станица за дробљење у јами или систем за транспорт. Тегљачи су фаворизовани на основу њихове флексибилности у раду у односу на железницу, која је била пожељан начин транспорта до 1960-их. Међутим, трошкови транспорта материјала у површинским металним и неметалним јамама су генерално већи од 50% укупних оперативних трошкова рудника. Дробљење у јами и транспорт кроз системе транспортних трака били су примарни фактор у смањењу трошкова транспорта. Технички развој камиона као што су дизел мотори и електрични погони довео је до возила много већег капацитета. Неколико произвођача тренутно производи камионе носивости 240 тона, а очекује се да ће у блиској будућности камиони носивости већи од 310 тона. Поред тога, коришћење компјутеризованих диспечерских система и глобалне технологије сателитског позиционирања омогућавају праћење и планирање возила уз побољшану ефикасност и продуктивност.

Системи за вучне путеве могу користити једносмерни или двосмерни саобраћај. Саобраћај може бити у левој или десној конфигурацији траке. Саобраћај у левој траци се често даје предност да би се побољшала видљивост положаја гума оператера на веома великим камионима. Безбедност је такође побољшана у левом саобраћају тако што се смањује могућност судара са стране возача на средини пута. Нагиби путева су обично ограничени на између 8 и 15% за дуготрајна вучна кретања и оптимално су око 7 до 8%. Безбедност и дренажа воде захтевају дуге нагибе који укључују најмање 45 м деонице са максималним нагибом од 2% за сваких 460 м јаког нагиба. Путне берме (уздигнуте границе земље) које се налазе између путева и суседних ископа су стандардне безбедносне карактеристике у површинским рудницима. Такође се могу поставити на средину пута како би одвојили супротни саобраћај. Тамо где постоје путеви за повлачење уназад, траке за бекство са повећањем висине могу се поставити на крају дугих стрмих нагиба. Препреке ивице пута као што су берме су стандардне и треба их поставити између свих путева и суседних ископа. Путеви високог квалитета повећавају максималну продуктивност максимизирањем безбедних брзина камиона, скраћеним застојима ради одржавања и смањеним замором возача. Одржавање путева камиона доприноси смањењу оперативних трошкова кроз смањену потрошњу горива, дужи век трајања гума и смањене трошкове поправке.

Железнички транспорт, под најбољим условима, супериорнији је од других метода транспорта за транспорт руде на велике удаљености ван рудника. Међутим, као практична ствар, шински транспорт више није у широкој употреби у експлоатацији рудника откако су се појавили електрични и дизел камиони. Железнички транспорт је замењен да би се искористила већа свестраност и флексибилност вучних камиона и система транспортера у јами. Железнице захтевају веома благе нагибе од 0.5 до највише 3% за успоне. Капиталне инвестиције за железничке машине и колосека су веома високе и захтевају дуг животни век рудника и велике производне резултате да би се оправдао повраћај инвестиције.

Руковање рудом (превоз)

Дробљење и транспорт у јами је методологија која је постала популарна од када је први пут примењена средином 1950-их. Смештање полумобилне дробилице у јаму рудника са накнадним транспортом из јаме транспортером је резултирало значајним предностима у производњи и уштедама у односу на традиционални транспорт возила. Висока цена изградње и одржавања транспортних путева је смањена, а трошкови рада повезани са радом камиона и одржавањем камиона и горивом су минимизирани.

Сврха система дробилице у јами је првенствено да омогући транспорт руде транспортером. Системи дробилица у јами могу се кретати од сталних објеката до потпуно мобилних јединица. Међутим, чешће се дробилице конструишу у модуларном облику како би се омогућила нека преносивост унутар рудника. Дробилице би се могле премештати сваке једне до десет година; можда ће бити потребни сати, дани или месеци да се заврши селидба у зависности од величине и сложености јединице и удаљености пресељења.

Предности транспортера у односу на вучне камионе укључују тренутно покретање, аутоматски и континуирани рад и висок степен поузданости са доступношћу од 90 до 95%. Они углавном нису оштећени лошим временом. Транспортери такође имају много мање радне снаге у односу на вучне камионе; за рад и одржавање возног парка камиона може бити потребно десет пута више чланова посаде него за транспортни систем еквивалентног капацитета. Такође, транспортери могу да раде до 30% док су максималне оцене за камионе углавном 10%. Коришћење стрмијих нагиба смањује потребу за уклањањем јаловине ниског квалитета и може смањити потребу за успостављањем скупих путева за транспорт. Системи транспортера су такође интегрисани у лопате са кашиком у многим површинским операцијама са угљем, што елиминише потребу за камионима за транспорт.

Методе рударења раствора

Ископавање раствора, најчешће од два типа воденог рударства, користи се за екстракцију растворљиве руде где су конвенционалне методе рударења мање ефикасне и/или мање економичне. Такође позната као лужење или површинско лужење, ова техника може бити примарни метод рударења, као код испирања злата и сребра, или може допунити конвенционалне пирометалуршке кораке топљења и рафинације, као у случају испирања нискоквалитетних руда бакарног оксида .


Еколошки аспекти површинског рударства

Значајни еколошки утицаји површинских копова привлаче пажњу где год да се рудници налазе. Измена терена, уништавање биљног света и штетни утицаји на аутохтоне животиње су неизбежне последице површинског копања. Контаминација површинских и подземних вода често представља проблеме, посебно са употребом ликсивијаната у експлоатацији раствора и отицањем из хидрауличког рударства.

Захваљујући повећаној пажњи еколога широм света и коришћењу авиона и фотографисања из ваздуха, рударска предузећа више нису слободна да „копају и трче“ када је вађење жељене руде завршено. Закони и прописи су донети у већини развијених земаља и, кроз активности међународних организација, подстичу се тамо где још не постоје. Они успостављају програм управљања животном средином као саставни елемент сваког рударског пројекта и прописују такве захтеве као што су прелиминарне процене утицаја на животну средину; програми прогресивне рехабилитације, укључујући рестаурацију контура земљишта, пошумљавање, поновно засађивање аутохтоне фауне, порибљавање аутохтоног дивљег света и тако даље; као и истовремене и дугорочне ревизије усклађености (УНЕП 1991, УН 1992, Агенција за заштиту животне средине (Аустралија) 1996, ИЦМЕ 1996). Неопходно је да то буде више од изјава у документацији која је потребна за неопходне владине дозволе. Основни принципи морају бити прихваћени и практиковани од стране менаџера на терену и саопштени радницима на свим нивоима.


 

Без обзира на неопходност или економску предност, све методе површинског раствора деле две заједничке карактеристике: (1) руда се ископава на уобичајен начин, а затим складишти; и, (2) водени раствор се наноси на врх руде која реагује хемијски са металом од интереса из којег се добијени раствор соли метала каналише кроз гомилу залиха ради сакупљања и обраде. Примена експлоатације површинских раствора зависи од запремине, металургије минерала од интереса и сродне стене домаћина, и расположиве површине и дренаже за развој довољно великих депонија лужења да би операција била економски исплатива.

Развој лужних депонија у површинском копу у коме је ископавање раствора примарни производни метод је исти као и сви радови на отвореном, с тим што је руда намењена искључиво за депонију, а не за млин. У рудницима са методом млевења и раствором, руда се дели на млевене и лужене делове. На пример, већина руде бакар сулфида се меље и пречишћава до тржишног бакра топљењем и рафинацијом. Руда оксида бакра, која генерално није подложна пирометалуршкој преради, усмерава се у операције лужења. Када се одлагалиште развије, раствор извлачи растворљиви метал из околне стене предвидљивом брзином која се контролише пројектованим параметрима депоније, природом и запремином примењеног раствора и концентрацијом и минералогијом метала у одлагалишту. руде. Раствор који се користи за екстракцију растворљивог метала се назива а ликивиант. Најчешћи ликсивијанси који се користе у овом рударском сектору су разблажени раствори алкалног натријум цијанида за злато, киселе сумпорне киселине за бакар, воденог раствора сумпор-диоксида за манган и сумпорне киселине-гвожђе сулфата за руде уранијума; међутим, већина луженог уранијума и растворљивих соли се прикупљају помоћу ин-ситу рударство у коме се ликсивијант убризгава директно у рудно тело без претходне механичке екстракције. Ова последња техника омогућава прераду руда ниског квалитета без вађења руде из минералног лежишта.

Здравствени и безбедносни аспекти

Опасности по здравље и безбедност на раду повезане са механичким вађењем руде у ископавању раствора су у суштини сличне онима код конвенционалних операција површинских копова. Изузетак од ове генерализације је потреба да се руда без лужења подвргне примарном дробљењу у површинском копу пре него што се транспортује у млин за конвенционалну прераду, док се руда углавном транспортује камионима директно од места вађења до депоније лужења у рударење раствора. Радници у рударству би стога били мање изложени примарним опасностима од гњечења као што су прашина, бука и физичке опасности.

Водећи узроци повреда у околини површинских копова укључују руковање материјалима, клизање и падове, машинерију, употребу ручног алата, транспорт енергије и контакт са електричним извором. Међутим, јединствено за рударење раствора је потенцијална изложеност хемијским ликсивијантима током транспорта, активности на пољу испирања и хемијске и електролитичке обраде. До излагања киселој магли може доћи у резервоарима за металне цистерне. Опасности од јонизујућег зрачења, које се пропорционално повећавају од екстракције до концентрације, морају се решити у рударству уранијума.

Хидрауличне методе рударења

У хидрауличном рударству, или „хидраулику“, водени спреј под високим притиском се користи за ископавање слабо консолидованог или неконсолидованог материјала у муљ за обраду. Хидрауличке методе се примењују првенствено на лежишта метала и камена агрегата, иако су овом методом погодне и јаловине угља, пешчара и млинова метала. Најчешћа и најпознатија апликација је плацер мининг у којој се концентрације метала као што су злато, титанијум, сребро, калај и волфрам испирају из алувијалног наслага (плацера). Снабдевање водом и притисак, градијент нагиба тла за отицање, удаљеност од лица рудника до постројења за прераду, степен консолидације материјала који се може ископавати и доступност подручја за одлагање отпада су примарни фактори у развоју хидрауличких рударских операција. Као и код других површинских копа, примена је специфична за локацију. Инхерентне предности овог метода рударења укључују релативно ниске оперативне трошкове и флексибилност која је резултат употребе једноставне, робусне и мобилне опреме. Као резултат тога, многе хидрауличне операције се развијају у удаљеним рударским областима где инфраструктурни захтеви нису ограничење.

За разлику од других типова површинског копања, хидрауличне технике се ослањају на воду као медијум за експлоатацију и транспорт ископаног материјала („претварање“). Распршивачи воде под високим притиском се испоручују мониторима или воденим топовима до лежишта или лежишта минерала. Они дезинтегришу шљунак и неконсолидовани материјал који се испире у сабирне и прерадне објекте. Притисци воде могу варирати од нормалног гравитационог тока за веома растресите фине материјале до хиљада килограма по квадратном центиметру за неконсолидоване наслаге. Булдожери и грејдери или друга мобилна опрема за ископавање се понекад користе да би се олакшало ископавање компактнијих материјала. Историјски гледано, иу савременим малим операцијама, сакупљање течности или отицања се управља помоћу отвора и хватача мале запремине. Операције комерцијалног обима се ослањају на пумпе, базене за задржавање и таложење и опрему за сепарацију која може да обради веома велике количине муљног раствора на сат. У зависности од величине лежишта које се копа, рад монитора за воду може бити ручни, даљински или компјутерски контролисани.

Када се хидраулично рударење одвија под водом, то се назива багеровање. У овој методи, плутајућа станица за прераду извлачи лабаве наслаге као што су глина, муљ, песак, шљунак и сви повезани минерали коришћењем канапа, вучне линије и/или потопљених водених млазница. Ископани материјал се транспортује хидраулички или механички до станице за прање која може бити део опреме за јаружање или физички одвојена са наредним корацима обраде да би се одвојила и завршила прерада. Док се багеровање користи за вађење комерцијалних минерала и агрегатног камена, оно је најпознатије као техника која се користи за чишћење и продубљивање водених канала и поплавних равница.

Здравље и безбедност

Физичке опасности у хидрауличком рударству разликују се од оних у методама површинског рударења. Због минималне примене активности бушења, експлозива, транспорта и редукције, безбедносни ризици се најчешће повезују са системима воде под високим притиском, ручним кретањем мобилне опреме, проблемима близине који укључују напајање и воду, проблемима близине повезаним са урушавањем мина и активности одржавања. Опасности по здравље првенствено укључују излагање буци и прашини и ергономске опасности везане за руковање опремом. Изложеност прашини је генерално мањи проблем него у традиционалном површинском рударству због употребе воде као медијума за рударење. Активности одржавања као што је неконтролисано заваривање такође могу допринети изложености радника.

 

Назад

Недеља, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Управљање површинским експлоатацијом угља

Геолошке карактеристике површинског копања угља које га разликују од осталих површинских експлоатација су природа формирања и његова релативно ниска вредност, што често захтева површинске копове угља да померају велике количине откривке на великој површини (тј. има висок степен откопавања). ). Као резултат тога, површински рудници угља развили су специјализовану опрему и рударске технике. Примери укључују траку драглајн која копа у тракама ширине од 30 до 60 м, бочно бацање материјала у јамама дужине до 50 км. Рехабилитација је саставни део рударског циклуса због значајног поремећаја обухваћених подручја.

Површински рудници угља варирају од малих (тј. производе мање од милион тона годишње) до великих (изнад 1 милиона тона годишње). Потребна радна снага зависи од величине и врсте рудника, величине и количине опреме и количине угља и откривке. Постоје нека типична мерења која указују на продуктивност и величину радне снаге. Су:

1. Производња по рудару изражена у тонама по рудару годишње; ово би се кретало од 5,000 тона по рудару годишње до 40,000 тона по рудару годишње.

2. Укупан премештен материјал изражен у тонама по рудару годишње. Овај индикатор продуктивности комбинује угаљ и јаловину; продуктивност од 100,000 тона по рудару годишње би била ниска са 400,000 тона по рудару годишње што би представљало веома продуктиван крај скале.

     

    Због великих капиталних инвестиција, многи рудници угља раде на седмодневном распореду смена. Ово укључује четири екипе: три раде у три смене од по осам сати, а четврта посада покрива предвиђено слободно време.

    Планирање рудника

    Планирање рудника за површинске руднике угља је процес који се понавља и који се може сажети у контролну листу. Циклус почиње геологијом и маркетингом и завршава се економском проценом. Ниво детаља (и трошкова) планирања расте како пројекат пролази кроз различите фазе одобрења и развоја. Студије изводљивости покривају рад пре развоја. Иста контролна листа се користи након почетка производње за израду годишњих и петогодишњих планова, као и планова за затварање рудника и санацију подручја када се сав угаљ извуче.

    Значајно је да је потреба за планирањем у току и планове је потребно често ажурирати како би одражавали промене на тржишту, технологији, законодавству и знању о лежишту које се учи како рударење напредује.

    Геолошки утицаји

    Геолошке карактеристике имају велики утицај на избор начина откопавања и опреме која се користи у одређеном површинском руднику угља.

    Став шава, познатији као дип, представља угао између шава који се копа и хоризонталне равни. Што је пад стрмији то је теже копати. Пад такође утиче на стабилност рудника; гранични пад за операције драглајна је око 7°.

    снага угља и отпадних стена одређује која опрема се може користити и да ли се материјал мора минирати или не. Континуирана рударска опрема, као што су роторски багери који се обично користе у источној Европи и Немачкој, ограничена је на материјал веома ниске чврстоће који не захтева минирање. Типично, међутим, јаловина је превише тврда да би се ископала без минирања како би се стена фрагментирала на мање комаде који се затим могу ископати лопатама и механичком опремом.

    Као што дубина повећање слојева угља, трошкови транспорта отпада и угља на површину или до депоније постају већи. У неком тренутку би постало економичније рударити подземним методама него отвореним методама.

    Шавови танки и до 50 мм могу се копати, али израда угља постаје тежа и скупља дебљина шава опада.

    Хидрологија односи се на количину воде у угљу и јаловини. Значајне количине воде утичу на стабилност, а захтеви за пумпање повећавају трошкове.

    Величина угља резервисан а обим рада утиче на то која опрема се може користити. Мали рудници захтевају мању и релативно скупљу опрему, док велики рудници уживају у економији обима и нижим трошковима по јединици производње.

    Karakteristike životne sredine односи се на понашање откривке након што је минирана. Нека јаловина се назива „производња киселине“, што значи да ће када је изложена ваздуху и води производити киселину која је штетна за животну средину и захтева посебан третман.

    Комбинација горенаведених фактора плус других одређује која метода рударења и опрема је прикладна за одређени површински рудник угља.

    Тхе Мининг Цицле

    Методологија површинског копања угља може се поделити у низ корака.

    Уклањање горњег слоја земље и његово складиштење или замена на површинама које се обнављају је важан део циклуса јер је циљ да се коришћење земљишта врати у барем онолико добро стање какво је било пре почетка рударења. Горњи слој тла је важна компонента јер садржи биљне хранљиве материје.

    Припрема тла може укључивати употребу експлозива за фрагментацију великих стена. У неким случајевима то раде булдожери са риперима који користе механичку силу да разбију стену на мање комаде. Неки рудници са ниском чврстоћом стене не захтевају припрему тла јер багер може копати директно са обале.

    Уклањање отпада је процес откопавања стене која прекрива угљени слој и транспорта до депоније. У површинском руднику где се депонија налази у суседном појасу, то је операција са стране. У неким рудницима, међутим, депонија може бити удаљена неколико километара због структуре слоја и расположивог простора за депонију и неопходан је транспорт до депоније камионима или транспортерима.

    Експлоатацију угља је процес уклањања угља са откривеног лица у руднику и транспорта из јаме. Шта се даље дешава зависи од локације тржишта угља и његове крајње употребе. Ако се напаја у електрану на локацији, уситњава се и иде директно у котао. Ако је угаљ ниског квалитета, може се побољшати „прањем“ угља у постројењу за припрему. Ово раздваја угаљ и јаловину да би се добио производ вишег квалитета. Пре него што се пошаље на тржиште, овај угаљ обично треба мало дробити да би се добио уједначену величину и мешати да би се контролисале варијације у квалитету. Може се транспортовати друмом, транспортером, возом, баржом или бродом.

    Рехабилитација укључује обликовање депоније ради обнављања терена и испуњавања критеријума за дренажу, замјену горњег слоја тла и садњу вегетације како би се вратио у првобитно стање. Остала разматрања управљања животном средином укључују:

      • водопривреде: преусмјеравање постојећих водотокова и контрола рудничке воде бранама од наноса и рециклажа како се контаминирана вода не би испуштала
      • визуелно планирање : обезбеђивање да је визуелни утицај минимизиран
      • Флора и фауна: обнављање дрвећа и вегетације и замена аутохтоног дивљег света
      • археологија: очување и/или рестаурација културно значајних локалитета
      • коначна празнина: шта радити са рупом након што је рударење престало (нпр. може се попунити или претворити у језеро)
      • ваздушни удар и вибрације, због минирања, којима је потребно управљати посебним техникама ако су зграде у близини
      • бука и прашина, којима треба управљати како би се избегло стварање сметњи за оближње станове и заједнице.

                   

                  Утицај површинске експлоатације угља на целокупно окружење може бити значајан, али уз одговарајуће планирање и контролу у свим фазама предузећа, њиме се може управљати у складу са свим захтевима.

                  Методе и опрема рударства

                  За површинско ископавање угља користе се три главне методе рударења: камион и лопата; драглинес; и системи засновани на транспортерима, као што су роторски багери и дробилице у јами. Многи рудници користе комбинације ових, а постоје и специјализоване технике као што су пужни рудници и континуирани рудари високог зида. Они чине само мали део укупне површинске производње угља. Системи за вучу и лопату су развијени посебно за површинску експлоатацију угља, док се системи за ископавање камиона и лопата користе у целој рударској индустрији.

                  камион и лопата рударска метода укључује багер, као што је електрична лопата за ужад, хидраулични багер или предњи утоваривач, за утовар јаловине у камионе. Величина камиона може варирати од 35 тона до 220 тона. Камион транспортује откривку од рударске површине до депоније где ће булдожер гурнути и нагомилати стену да обликује депонију за санацију. Метода камиона и лопате је позната по својој флексибилности; примери се налазе у већини земаља света.

                  Драглинес су једна од најјефтинијих метода за откопавање откривке, али су у свом раду ограничене дужином гране, која је углавном дуга 100 м. Драглајн се љуља на својој средишњој тачки и стога може да одбаци материјал отприлике 100 м од места где се налази. Ова геометрија захтева да рудник буде постављен у дугачке уске траке.

                  Главно ограничење драглајна је то што може копати само до дубине од приближно 60 м; осим тога, потребан је још један облик додатног уклањања јаловине као што је возни парк камиона и лопата.

                  Руднички системи засновани на транспортеру користите транспортере за транспорт јаловине уместо камиона. Тамо где је јаловина мале чврстоће, може се ископати директно са чела помоћу роторног багера. Често се назива „континуираним“ методом рударења јер без прекида храни јаловину и угаљ. Драглинес и лопате су циклични, а свако оптерећење кашике траје 30 до 60 секунди. Тежа јаловина захтева комбинацију минирања или дробилице у јами и утовара лопатом да би се нанела на транспортер. Системи за површинско експлоатацију угља засновани на транспортеру су најпогоднији тамо где се јаловина мора транспортовати на значајне удаљености или на значајне висине.

                  Zakljucak

                  Површинска експлоатација угља укључује специјализовану опрему и рударске технике које омогућавају уклањање великих количина отпада и угља са великих површина. Рехабилитација је саставни и важан део процеса.

                   

                  Назад

                  Недеља, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

                  Прерада руде

                  Скоро сви метали и други неоргански материјали који су експлоатисани јављају се као једињења која чине минерале који чине Земљину кору. Силе и процеси који су обликовали Земљину површину концентрисали су ове минерале у веома различитим количинама. Када је ова концентрација довољно велика да се минерал може економски експлоатисати и опоравити, лежиште се назива руда или рудно тело. Међутим, чак ни тада минерали обично нису доступни у облику чистоће неопходне за тренутну прераду до жељеног крајњег производа. У свом раду о преради минерала из шеснаестог века Агрикола (1950) је писао: „Природа обично ствара метале у нечистом стању, помешане са земљом, камењем и очврслим соковима, неопходно је одвојити већину ових нечистоћа од руда колико год је то могуће. бити, пре него што се истопи“.

                  Вриједни минерали се прво морају одвојити од оних који немају комерцијалну вриједност, који се тзв гангуе. Прерада руде се односи на ову почетну обраду ископаног материјала да би се добио минерални концентрат довољно високог квалитета да би се даље на задовољавајући начин прерадио до чистог метала или другог крајњег производа. Различите карактеристике минерала који чине руду се користе да би се одвојили један од другог различитим физичким методама које генерално остављају хемијски састав минерала непромењеним. (Прерада угља је посебно обрађена у чланку „Припрема угља“)

                  Дробљење и млевење

                  Величина честица материјала који стиже у постројење за прераду зависиће од примењеног рударског рада и врсте руде, али ће бити релативно велика. Коминуција, прогресивно смањење величине честица грудвасте руде, спроводи се из два разлога: да се материјал смањи на погоднију величину и да се драгоцена компонента ослободи из отпадног материјала као први корак ка његовом ефикасном одвајању и опоравку. У пракси, уситњавање се обично састоји од уситњавања материјала веће величине, након чега следи ломљење материјала на ситније величине превртањем у ротирајућим челичанама.

                  Постројење

                  Није могуће напредовати од веома великих грудвица до финог материјала у једној операцији или употребом једне машине. Према томе, дробљење је обично сува операција која се обично одвија у фазама које су означене као примарна, секундарна и терцијарна.

                  Примарне дробилице смањују руду са било чега већег од 1.5 м на 100 до 200 мм. Машине као што су чељусти и гираторне дробилице примењују силу лома на велике честице, разбијајући руду компресијом.

                  У чељусној дробилици, руда пада у клинасти простор између фиксне и покретне плоче за дробљење. Материјал се хвата и стиска све док се не сломи и отпусти и поново угризе даље доле док се чељусти отварају и затварају, док коначно не побегне кроз отвор постављен на дну.

                  У гираторној дробилици, дуго вретено носи тешки, чврсти челични конусни елемент за млевење који се ексцентрично помера помоћу доње чауре лежаја унутар коморе за дробљење или шкољке. Релативно кретање површина за дробљење се производи окретањем ексцентрично постављеног конуса према спољној комори. Обично се ова машина користи тамо где је потребан велики капацитет протока.

                  Секундарно дробљење смањује величину честица на 5 до 20 мм. Конусне дробилице, ваљци и чекић млинови су примери коришћене опреме. Конусна дробилица је модификована гираторна дробилица са краћим вретеном које није окачено, већ ослоњено на лежај испод главе. Ваљна дробилица се састоји од два хоризонтална цилиндра који се ротирају један према другом, а ваљци увлаче руду у размак између себе и након једног угриза испуштају производ. Млин са чекићем је типичан млин за ударну дробилицу. Уситњавање је последица удара оштрих удараца који се наносе великом брзином чекићима причвршћеним на ротор унутар радног простора.

                  млевење

                  Млевење, последња фаза уситњавања, обавља се у ротирајућим цилиндричним челичним посудама познатим као млинови за превртање. Овде су минералне честице смањене на између 10 и 300 μм. Медијум за млевење, као што су челичне куглице, шипке или шљунак (групе руде унапред величине које су много веће од обима материјала), додаје се у млин тако да се руда разбије до жељене величине. Употреба шљунка се назива аутогено млевење. Тамо где је врста руде прикладна, може се користити млевење рудног погона (РОМ). У овом облику аутогеног млевења, цео ток руде из рудника се доводи директно у млин без претходног дробљења, а велике грудве руде делују као медијум за млевење.

                  Млин је углавном напуњен здробљеном рудом и средством за млевење до нешто мање од половине. Студије су показале да је ломљење произведено глодањем комбинација удара и абразије. Облоге млина се користе за заштиту шкољке млина од хабања и, по свом дизајну, за смањење клизања медија за млевење и побољшање дела подизања и удара при млевењу.

                  Постоји оптимална величина до које се руда мора самлети за ефикасно одвајање и опоравак вредне компоненте. Подземље резултира непотпуним ослобађањем и лошим опоравком. Прекомерно млевење отежава одвајање, осим што се користи вишак скупе енергије.

                  Одвајање величине

                  Након дробљења и млевења, производи се обично одвајају једноставно према њиховој величини. Примарна сврха је производња хране за храну одговарајуће величине за даљи третман. Превелики материјал се рециклира ради даљег смањења.

                  Екрани

                  Просијавање се углавном примењује на прилично груб материјал. Такође се може користити за производњу разумно уједначене величине хране за наредну операцију где је то потребно. Гризли је серија тешких паралелних шипки постављених у оквир који одстрањује веома груб материјал. Троммел је коси ротирајући цилиндрични екран. Коришћењем више делова сита различитих величина, може се истовремено производити више производа. Могу се користити различити други екрани и комбинације екрана.

                  Класификатори

                  Класификација је раздвајање честица према њиховој стопи таложења у течности. Разлике у густини, величини и облику се ефикасно користе. Класификатори се користе за одвајање грубог и финог материјала, чиме се фракционише велика дистрибуција величине. Типична примена је контрола операције млевења затвореног круга. Док је раздвајање величине примарни циљ, до неке одвајања према врсти минерала обично долази због разлика у густини.

                  У спиралном класификатору, механизам за грабљење подиже крупнији песак из базена са стајњаком како би се произвео чист производ за уклањање слузи.

                  Хидроциклон користи центрифугалну силу да убрза стопе таложења и произведе ефикасно одвајање ситних честица. Суспензија суспензије се уводи великом брзином тангенцијално у посуду конусног облика. Услед вртложног кретања, брже таложење, веће и теже честице се крећу ка спољашњем зиду, где је брзина најмања, и таложе се надоле, док се лакше и мање честице крећу ка зони ниског притиска дуж осе, где се налазе. носи навише.

                  Одвајање концентрације

                  Раздвајање у концентрацији захтева да се честице разликују или као оне од вредног минерала или као честице црног каменца и њихово ефикасно одвајање у концентрат и производ јаловине. Циљ је да се постигне максимални опоравак вредног минерала на квалитету прихватљивом за даљу прераду или продају.

                  Сортирање руде

                  Најстарији и најједноставнији метод концентрације је визуелно одабирање честица и њихово ручно уклањање. Ручно сортирање има своје модерне еквиваленте у бројним електронским методама. У фотометријским методама, препознавање честица се заснива на разлици у рефлексивности различитих минерала. Затим се активира млаз компримованог ваздуха да би се уклонили из покретне траке материјала. Различита проводљивост различитих минерала може се користити на сличан начин.

                  Тешко средње одвајање

                  Одвајање тешке или густе средине је процес који зависи само од разлике у густини минерала. То укључује увођење смеше у течност чија је густина између два минерала која треба да се одвоје, лакши минерал затим плута, а тежи тоне. У неким процесима се користи за предконцентрацију минерала пре завршног млевења и често се користи као корак чишћења у припреми угља.

                  Тешке органске течности као што је тетрабромоетан, који има релативну густину од 2.96, користе се у одређеним применама, али се у комерцијалним размерама углавном користе суспензије фино млевених чврстих материја које се понашају као једноставне Њутнове течности. Примери коришћеног материјала су магнетит и феросилицијум. Они формирају ниско вискозне, инертне и стабилне „течности“ и лако се магнетно уклањају из суспензије.

                  Гравитација

                  Природни процеси раздвајања, као што су речни системи, произвели су наслаге у којима су теже веће честице одвојене од лакших мањих. Технике гравитације опонашају ове природне процесе. Раздвајање је узроковано кретањем честице као одговором на силу гравитације и отпором течности у којој се одвија раздвајање.

                  Током година развијене су многе врсте гравитационих сепаратора, а њихова континуирана употреба сведочи о исплативости ове врсте сепарације.

                  У јиг слој минералних честица се доводи у суспензију („флуидизира“) пулсирајућом струјом воде. Како вода поново отиче између сваког циклуса, гушће честице падају испод мање густе и током периода дренирања мале честице, а посебно мање гушће честице, продиру између простора између већих честица и таложе се ниже у слоју. Како се циклус понавља, степен раздвајања се повећава.

                  Тресање столова третирају финији материјал од убода. Сто се састоји од равне површине која је благо нагнута напред према назад и од једног краја до другог. Дрвене пушке деле сто уздужно под правим углом. Храна улази дуж горње ивице, а честице се преносе наниже протоком воде. Истовремено су подложни асиметричним вибрацијама дуж уздужне или хоризонталне осе. Гушће честице које имају тенденцију да буду заробљене иза пушке се померају по столу вибрацијама.

                  Магнетно раздвајање

                  Сви материјали су под утицајем магнетних поља, иако је за већину ефекат сувише слаб да би се детектовао. Међутим, ако једна од минералних компоненти смеше има прилично јаку магнетну осетљивост, то се може користити да се одвоји од осталих. Магнетни сепаратори се класификују на машине ниског и високог интензитета, а даље на сепараторе са сувим и мокрим доводом хране.

                  Сепаратор типа бубња састоји се од ротирајућег немагнетног бубња који у свом омотачу садржи стационарне магнете наизменичног поларитета. Магнетне честице привлаче магнети, причвршћене за бубањ и преносе се ван магнетног поља. Мокри сепаратор високог интензитета (ВХИМС) типа вртешке састоји се од концентричне ротирајуће матрице гвоздених куглица које пролази кроз јак електромагнет. Остаци суспензије се сипају у матрицу где електромагнет делује, а магнетне честице се привлаче у магнетизовану матрицу док највећи део суспензије пролази кроз основну решетку и излази. Одмах поред електромагнета, поље се преокреће и млаз воде се користи за уклањање магнетне фракције.

                  Електростатичко одвајање

                  Електростатичко одвајање, некада уобичајено коришћено, у знатној мери је померено појавом флотације. Међутим, успешно се примењује на мали број минерала, као што је рутил, за које се друге методе показују тешким и где проводљивост минерала омогућава електростатичко одвајање.

                  Метода користи разлике у електричној проводљивости различитих минерала. Сува храна се преноси у поље јонизујуће електроде где се честице пуне јонским бомбардовањем. Проводне честице брзо губе овај набој на уземљени ротор и избацују се из ротора центрифугалном силом. Непроводници спорије губе набој, остају приањани за уземљени проводник електростатичким силама и носе се около до тачке сакупљања.

                  Флотација

                  Флотација је процес раздвајања који користи разлике у физичко-хемијским својствима површине различитих минерала.

                  Хемијски реагенси који се називају колектори додају се у пулпу и селективно реагују са површином вредних минералних честица. Настали производи реакције чине површину минерала хидрофобном или неквашљивом, тако да се лако везује за ваздушни мехур.

                  У свакој ћелији флотационог кола пулпа се меша и уведени ваздух се распршује у систем. Хидрофобне минералне честице се везују за ваздушне мехуриће и, уз присуство одговарајућег средства за пену, формирају стабилну пену на површини. Ово непрекидно прелива стране флотационе ћелије, носећи са собом њен минерални терет.

                  Постројење за флотацију састоји се од низа међусобно повезаних ћелија. Први концентрат произведен у грубљој банци се чисти од нежељених компоненти каменца у чистијој банци, а по потреби поново чисти у трећој банци ћелија. Додатни вредни минерали се могу сакупљати у четвртој банци и рециклирати у чистије банке пре него што се остаци коначно одбаце.

                  Одводњавање

                  Након већине операција, потребно је одвојити воду која се користи у процесима сепарације од произведеног концентрата или од отпадног материјала ланца. У сувим срединама ово је посебно важно како би се вода могла рециклирати за поновну употребу.

                  Таложник се састоји од цилиндричне посуде у коју се пулпа убацује у средини преко бунара за пуњење. Ово се поставља испод површине да би се смањило ометање таложених чврстих материја. Прочишћена течност се прелива са стране резервоара у веш. Радијални кракови са лопатицама грабуљају слегнуте чврсте материје ка центру, одакле се повлаче. У суспензију се могу додати флокуланти да се убрза таложење чврстих материја.

                  Филтрација је уклањање чврстих честица из течности да би се произвео колач концентрата који се затим може осушити и транспортовати. Уобичајени облик је континуирани вакуум филтер, за који је типичан филтер бубња. Хоризонтални цилиндрични бубањ ротира у отвореном резервоару са доњим делом уроњеним у пулпу. Оклоп бубња се састоји од низа преграда прекривених филтерским медијумом. Унутрашња шкољка са двоструким зидовима је повезана са механизмом вентила на централном вратилу који омогућава да се примени или вакуум или притисак. Вакум се примењује на део уроњен у пулпу, увлачећи воду кроз филтер и формирајући колач од концентрата на тканини. Вакум одстрањује воду из колача из каше. Непосредно пре него што одељак поново уђе у кашу, врши се притисак да би се одувао колач. Диск филтери раде на истом принципу, али се састоје од низа дискова причвршћених за централну осовину.

                  Одлагање јаловине

                  Само мали део ископане руде састоји се од вредног минерала. Остатак је каменац који након обраде формира јаловину која се мора одложити.

                  Два главна разлога за одлагање јаловине су безбедност и економичност. Постоје два аспекта безбедности: физичка разматрања која окружују депонију или брану у којој се налази јаловина; и загађење отпадним материјалом које може утицати на здравље људи и проузроковати штету животној средини. Јаловина се мора одлагати на најисплативији могући начин сразмерно безбедности.

                  Најчешће се јаловина одређује по величини, а фракција крупног песка се користи за изградњу бране на одабраној локацији. Фина фракција или слуз се затим пумпа у језерце иза зида бране.

                  Тамо где су токсичне хемикалије као што је цијанид присутне у отпадним водама, може бити неопходна посебна припрема основе бране (нпр. коришћењем пластичне фолије) да би се спречила могућа контаминација подземних вода.

                  Колико је то могуће, вода прикупљена из бране се рециклира за даљу употребу. Ово може бити од велике важности у сушним регионима и све више постаје потребно законодавством које има за циљ спречавање загађивања подземних и површинских вода хемијским загађивачима.

                  Хрпа и ин Ситу Леацхинг

                  Велики део концентрата произведеног прерадом руде даље се прерађује хидрометалурским методама. Вредности метала су излужене или растворене из руде, а различити метали се одвајају један од другог. Добијени раствори се концентрују, а метал се затим регенерише корацима као што су преципитација и електролитичко или хемијско таложење.

                  Многе руде су сувише ниског квалитета да би оправдале трошкове претходног концентрирања. Отпадни материјал такође може да садржи одређену количину металне вредности. У неким случајевима, такав материјал може бити економично обрађен верзијом хидрометалуршког процеса познатог као испирање на гомиле или на депонију.

                  Хладно лужење је успостављено у Рио Тинту у Шпанији пре више од 300 година. Вода која је полако цурила кроз хрпе руде ниског квалитета била је обојена у плаво од растворених соли бакра које су настале оксидацијом руде. Бакар је извучен из раствора преципитацијом на старо гвожђе.

                  Овај основни процес се користи за испирање оксида и сулфида из гомиле ниског квалитета и отпадног материјала широм света. Једном када се створи гомила или депониј материјала, наноси се погодно средство за растварање (нпр. раствор киселине) прскањем или плављењем врха гомиле и раствор који цури на дно се враћа.

                  Док се испирање из гомиле већ дуго успешно практикује, тек је релативно недавно препозната важна улога одређених бактерија у том процесу. Ове бактерије су идентификоване као врсте које оксидирају гвожђе Тхиобациллус ферроокиданс и врсте које оксидирају сумпор Тхиобациллус тхиоокиданс. Бактерије које оксидирају гвожђе добијају енергију од оксидације јона гвожђа у јоне гвожђа и врсте које оксидирају сумпор оксидацијом сулфида у сулфат. Ове реакције ефикасно катализују убрзану оксидацију металних сулфида до растворљивих металних сулфата.

                  Ин ситу лужење, које се понекад назива и рударење раствора, је заправо варијација испирања из гомиле. Састоји се од упумпавања раствора у напуштене руднике, удубљене у експлоатацијама, удаљена обрађена подручја или чак читава рудна тела где се показало да су пропусна за раствор. Стенске формације морају да буду у контакту са раствором за испирање и неопходној доступности кисеоника.

                   

                  Назад

                  Недеља, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

                  Припрема угља

                  Припрема угља је процес у коме се сирови угаљ из рудника претвара у продајни чисти производ од угља конзистентне величине и квалитета који одреди потрошач. Крајња употреба угља спада у следеће опште категорије:

                  • Електричне енергије: Угаљ се сагорева да би обезбедио топлоту за погон турбина које производе електричну енергију.
                  • Производња гвожђа и челика: Угаљ се загрева у пећима, у недостатку ваздуха, како би се избацили гасови (испарљиве материје) и произвео кокс. Кокс се користи у високој пећи за производњу гвожђа и челика. Угаљ се такође може додати директно у високу пећ као у процесу убризгавања праха угља (ПЦИ).
                  • Индустриал: Угаљ се користи у металуршкој индустрији као редуктор, при чему се његов садржај угљеника користи за уклањање кисеоника (редукција) у металуршком процесу.
                  • Грејање: Угаљ се може користити у домаћинству и индустрији као гориво за грејање простора. Такође се користи као гориво у сувим пећима за производњу цемента.

                   

                  Дробљење и ломљење

                  Ископани угаљ из јаме треба да се уситњава до прихватљиве горње величине за третман у постројењу за припрему. Типични уређаји за дробљење и ломљење су:

                  • Феедер бреакерс: Ротациони бубањ опремљен пијуцима који ломе угаљ. Угаљ се доставља стругајућим транспортером и бубањ се ротира у истом смеру као и проток угља. Доводни прекидачи се обично користе под земљом, међутим, постоје неки који се користе на површини у кругу за припрему угља.
                  • Ротациони прекидачи: Прекидач спољашњег фиксног омотача са унутрашњим ротирајућим бубњем опремљеним перфорираним плочама. Типична брзина ротације бубња је 12–18 о/мин. Плоче за подизање покупе отпадни угаљ који затим пада преко пречника бубња. Мекши угаљ се ломи и пролази кроз перфорације док се тврђи камен транспортује до излаза. Ротациони разбијач остварује две функције, смањење величине и побољшање уклањањем камена.
                  • дробилице ваљака: Дробилице ваљака се могу састојати или од једног ротирајућег ваљка и стационарног наковња (плоче), или од два ваљака који се ротирају истом брзином један према другом. Површине ролне су обично назубљене или ребрасте. Уобичајени облик дробилице је двостепена или четвороваљна дробилица при чему производ из прве двоструке ваљкасте дробилице пада у другу двоваљну дробилицу постављену на мањи отвор, што резултира смањењем великог обима у једној машини. . Типична примена би била дробљење отпадног материјала до 50 мм.

                   

                  Дробљење се понекад користи након процеса чишћења угља, када се угаљ великих димензија дроби како би се задовољили захтеви тржишта. Обично се користе дробилице ваљака или млинови са чекићем. Млин са чекићем се састоји од скупа слободних чекића који се окрећу на осовини који ударају угаљ и бацају га на фиксну плочу.

                  Димензионисање

                  Угаљ се димензионира пре и после процеса оплемењивања (чишћења). На различитим величинама угља користе се различити процеси чишћења, тако да ће се сирови угаљ на уласку у постројење за припрему угља просејати (просејати) у три или четири величине који потом пролазе у одговарајући процес чишћења. Процес просијавања се обично изводи помоћу правоугаоних вибрационих сита са мрежастим или перфорираним плочастим ситом. Код величина испод 6 мм мокро сито се користи за повећање ефикасности операције димензионисања, а код величина испод 0.5 мм статично закривљено сито (савијање сита) се поставља испред вибрационог сита ради побољшања ефикасности.

                  Након процеса оплемењивања, чисти угаљ се понекад калибрира просијавањем у различите производе за индустријска и домаћа тржишта угља. Димензионисање чистог угља се ретко користи за угаљ за производњу електричне енергије (термални угаљ) или за производњу челика (металуршки угаљ).

                  Складиштење и складиштење

                  Угаљ се обично складишти и складишти на три тачке у ланцу припреме и руковања:

                  1. складиштење и складиштење сировог угља између рудника и припремног постројења
                  2. чисто складиштење и складиштење угља између припремног постројења и железничког или друмског пункта
                  3. чиста складишта угља у лукама које рудник може или не мора да контролише.

                   

                  Типично складиштење сировог угља се дешава након дробљења и обично има облик отворених залиха (конусних, издужених или кружних), силоса (цилиндричних) или бункера. Уобичајено је да се мешање шавова врши у овој фази како би се постројење за припрему обезбедило хомогеним производом. Мешање може бити једноставно као узастопно депоновање различитог угља на конусну залиху до софистицираних операција коришћењем транспортера за слагање и регенератора са кашиком.

                  Чисти угаљ се може складиштити на различите начине, као што су отворене залихе или силоси. Систем за складиштење чистог угља је дизајниран да омогући брзо утовар вагона или друмских камиона. Силоси за чисти угаљ се обично граде преко железничке пруге, што омогућава да се јединични возови до 100 вагона полако повлаче испод силоса и пуне до познате тежине. Вагање у покрету се обично користи за одржавање непрекидног рада.

                  Постоје инхерентне опасности у залихама угља. Залихе могу бити нестабилне. Ходање по залихама треба забранити јер може доћи до унутрашњих колапса и зато што рекултивација може да почне без упозорења. Физичко чишћење блокада или застоја у бункерима или силосима треба третирати са највећом пажњом јер наизглед стабилан угаљ може изненада да склизне.

                  Чишћење угља (обогаћење)

                  Сирови угаљ садржи материјал од „чистог“ угља до стене са разним материјалима између, са релативним густинама у распону од 1.30 до 2.5. Угаљ се чисти одвајањем материјала мале густине (производ који се може продати) од материјала високе густине (отпад). Тачна густина одвајања зависи од природе угља и спецификације квалитета чистог угља. Непрактично је издвајати фини угаљ на основу густине и као резултат тога 0.5 мм сировог угља се одваја процесима који користе разлику у површинским својствима угља и стене. Уобичајена метода која се користи је флотација пене.

                  Одвајање густине

                  Постоје две основне методе које се користе, једна је систем који користи воду, где кретање сировог угља у води доводи до тога да лакши угаљ има веће убрзање од тежег камена. Други метод је потапање сировог угља у течност са густином између угља и стене, што резултира да угаљ плута и стена тоне (густо средње одвајање).

                  Системи који користе воду су следећи:

                  • Јигс: У овој примени сирови угаљ се уводи у пулсирајућу купку воде. Сирови угаљ се помера преко перфориране плоче кроз коју пулсира вода. Успостављен је слојевит слој материјала са тежим стеном на дну и лакшим угљем на врху. На крају испуштања отпад се уклања из чистог угља. Типични распони величина који се третирају у шаблону су 75 мм до 12 мм. Постоје специјалне апликације за фини угаљ који користе вештачку подлогу од фелдспат стене.
                  • Концентрациони столови: Концентрациони сто се састоји од наребрене гумене палубе која се носи на потпорном механизму, спојеног са механизмом главе који даје брзо повратно кретање у правцу паралелном са пушкама. Нагиб клизања стола се може подесити. Попречни ток воде се обезбеђује помоћу перилице која је постављена дуж горње стране палубе. Напајање улази непосредно испред довода воде и шири се преко палубе стола диференцијалним кретањем и гравитационим током. Честице сировог угља су стратификоване у хоризонталне зоне (или слојеве). Чисти угаљ прелива доњу страну стола, а отпад се уклања на супротној страни. Столови раде у распону величина 5 ´ 0.5 мм.
                  • спирале: Третман ситног угља спиралама користи принцип по коме се сирови фини угаљ носи спиралном путањом у млазу воде и центрифугалне силе усмеравају лакше честице угља ка спољашњој страни тока, а теже према унутра. Уређај за раздвајање на крају испуштања одваја фини угаљ од ситног отпада. Спирале се користе као средство за чишћење фракција величине 2 мм ´ 0.1 мм.
                  • Циклони само за воду: Сирови угаљ који се преноси водом се тангенцијално убацује под притиском у циклон, што резултира ефектом вртлога и центрифугалне силе померају тежи материјал до зида циклона и одатле се транспортују до доњег тока на врху (или отвору). Лакше честице (угаљ) остају у центру вртлог вртлога и уклањају се нагоре преко цеви (налазач вртлога) и јављају преливу. Тачна густина раздвајања може се подесити променљивим притиском, дужином и пречником тражила вртлога и пречником врха. Циклон само за воду обично третира материјал у опсегу величине 0.5 мм ´ 0.1 мм и ради у две фазе ради побољшања ефикасности одвајања.

                   

                  Друга врста раздвајања густине је густа средина. У тешкој течности (густа средина), честице чија је густина нижа од течности (угаљ) ће плутати, а оне које имају већу густину (стена) ће потонути. Најпрактичнија индустријска примена густог медијума је фино млевена суспензија магнетита у води. Ово има много предности, а то су:

                  • Мешавина је бенигна, у поређењу са неорганским или органским течностима.
                  • Густина се може брзо подесити променом односа магнетит/вода.
                  • Магнетит се може лако рециклирати уклањањем из токова производа помоћу магнетних сепаратора.

                   

                  Постоје две класе сепаратора за густу средину, сепаратор типа када или посуда за крупни угаљ у опсегу 75 мм 12 мм и циклонски сепаратор за чишћење угља у опсегу 5 мм ´ 0.5 мм.

                  Сепаратори типа каде могу бити дубоке или плитке каде у којима се плутајући материјал преноси преко ивице каде, а материјал умиваоника се извлачи са дна каде помоћу ланца стругача или лопатице.

                  Циклонски сепаратор појачава гравитационе силе центрифугалним силама. Центрифугално убрзање је око 20 пута веће од убрзања гравитације које делује на честице у сепаратору купатила (ово убрзање се приближава 200 пута веће од убрзања гравитације на врху циклона). Ове велике силе објашњавају високу пропусност циклона и његову способност да третира ситни угаљ.

                  Производи из сепаратора густог медијума, односно чисти угаљ и отпад, пролазе преко сита за одвод и испирање где се магнетни медијум уклања и враћа у сепараторе. Разблажени магнетит са сита за испирање пролази кроз магнетне сепараторе да би се магнетит повратио за поновну употребу. Магнетни сепаратори се састоје од ротирајућих цилиндара од нерђајућег челика који садрже фиксне керамичке магнете постављене на стационарну осовину бубња. Бубањ је уроњен у резервоар од нерђајућег челика који садржи разблажену суспензију магнетита. Како се бубањ ротира, магнетит се лепи за подручје у близини фиксних унутрашњих магнета. Магнетит се изводи из каде и из магнетног поља и пада са површине бубња преко стругача у резервоар за складиштење.

                  У постројењима за припрему угља користе се и мерачи нуклеарне густине и нуклеарни анализатори у току. Морају се поштовати мере предострожности које се односе на инструменте извора зрачења.

                  Фротх флотатион

                  Пенна флотација је физичко-хемијски процес који зависи од селективног везивања ваздушних мехурића на површине честица угља и невезаности честица отпада. Овај процес укључује употребу одговарајућих реагенаса за успостављање хидрофобне (водоодбојне) површине на чврстим материјама које се плутају. Мехурићи ваздуха се стварају у резервоару (или ћелији) и док се издижу на површину, фине честице угља обложене реагенсом пријањају за мехур, отпад без угља остаје на дну ћелије. Пена која садржи угаљ се уклања са површине лопатицама, а затим се одводи филтрирањем или центрифугом. Отпад (или јаловина) прелази у испусни сандук и обично се згушњава пре него што се пумпа у јаловиште.

                  Реагенси који се користе у пенастој флотацији угља су углавном пениоци и сакупљачи. Пенилице се користе да олакшају производњу стабилне пене (тј. пене које се не распадају). То су хемикалије које смањују површински напон воде. Најчешће коришћени пенилац у флотацији угља је метил изобутил карбинол (МИБЦ). Функција колектора је да промовише контакт између честица угља и мехурића ваздуха формирањем танке превлаке преко честица које треба плутати, што чини честице водоодбојним. Истовремено, колектор мора бити селективан, односно не сме прекривати честице које не плутају (тј. јаловину). Колектор који се најчешће користи у флотацији угља је мазут.

                  Брикетирање

                  Брикетирање угља има дугу историју. У касним 1800-им годинама релативно безвредни фини угаљ или угаљ компримовани су да би се формирало „патентно гориво“ или брикет. Овај производ је био прихватљив и за домаће и за индустријско тржиште. Да би се формирао стабилан брикет, било је неопходно везиво. Обично су се користили катрани и смоле. Индустрија брикетирања угља за домаће тржиште је већ неколико година у паду. Међутим, дошло је до одређеног напретка у технологији и апликацијама.

                  Угљеви ниског ранга високе влажности могу се побољшати термичким сушењем и накнадним уклањањем дела инхерентне или „закључане“ влаге. Међутим, производ из овог процеса је трошан и склон поновној апсорпцији влаге и спонтаном сагоревању. Брикетирање угља нижег ранга омогућава да се направи стабилан, преносив производ. Брикетирање се такође користи у индустрији антрацита, где производи великих димензија имају знатно вишу продајну цену.

                  Брикетирање угља се такође користи у привредама у развоју где се брикети користе као гориво за кување у руралним подручјима. Процес производње обично укључује корак уклањања испарења у којем се вишак гаса или испарљивих материја одстрањује пре брикетирања како би се произвело „бездимно“ гориво за домаћинство.

                  Стога, процес брикетирања обично има следеће кораке:

                  • Сушење угља: Садржај влаге је критичан јер утиче на чврстоћу брикета. Методе које се користе су директно сушење (фласх сушач који користи врући гас) и индиректно сушење (сушач са дисковима који користи топлоту паре).
                  • Деволатилизација: Ово се односи само на високоиспарљиве угље ниског ранга. Опрема која се користи је реторта или коксна пећ типа кошница.
                  • Дробљење: Угаљ се често дроби јер мања величина честица резултира јачим брикетом.
                  • Повезивачи: Везива су потребна да би се осигурало да брикет има адекватну чврстоћу да издржи нормално руковање. Врсте везива које су коришћене су смола за коксаре, нафтни асфалт, амонијум лигносулфорат и скроб. Типична стопа додавања је 5 до 15% тежинских. Ситни угаљ и везиво се мешају у мопс млину или миксеру са лопатицама на повишеној температури.
                  • Производња брикета: Мешавина угља и везива се доводи у двоваљну пресу са удубљеним површинама. Могу се направити различити облици брикета у зависности од врсте удубљења ваљка. Најчешћи облик брикета је облик јастука. Притисак повећава привидну густину мешавине угља и везива за 1.5 до 3 пута.
                  • Премазивање и печење: Код неких везива (амонијум-лигносулфорат и нафтни асфалт) неопходна је термичка обрада у опсегу од 300°Ц да би се брикети очврснули. Пећ за термичку обраду је затворена транспортна трака и загрева се врелим гасовима.
                  • Хлађење/гашење: Рерна за хлађење је затворена транспортна трака са рециркулацијом ваздуха који пролази да би се температура брикета смањила на амбијентално стање. Отпадни гасови се сакупљају, прочишћавају и испуштају у атмосферу. Понекад се за хлађење брикета користи гашење водом.

                   

                  Брикетирање меког мрког угља са високим садржајем влаге од 60 до 70% је нешто другачији процес од претходно описаног. Мрки угаљ се често надограђује брикетирањем, што укључује дробљење, просијавање и сушење угља до приближно 15% влаге, и екструзионо пресовање без везива у компакте. Велике количине угља се на овај начин третирају у Немачкој, Индији, Пољској и Аустралији. Сушач који се користи је парно загрејан ротациони цевни сушач. Након екструзионог пресовања, сабијени угаљ се сече и хлади пре него што се пренесе на тракасте транспортере до вагона, друмских камиона или складишта.

                  Постројења за брикетирање раде са великим количинама веома запаљивог материјала повезаног са потенцијално експлозивним мешавинама угљене прашине и ваздуха. Контрола прашине, сакупљање и руковање, као и добро одржавање су од велике важности за безбедан рад.

                  Одлагање отпада и јаловине

                  Одлагање отпада је саставни део савременог постројења за припрему угља. И крупни отпад и фина јаловина у облику муљке морају се транспортовати и одлагати на еколошки одговоран начин.

                  Груби отпад

                  Груби отпад се транспортује камионом, покретном траком или жичаром до депоније чврстих материја, које обично чини зидове јаловишта. Отпад се такође може вратити на површински коп.

                  Сада се користе иновативни исплативи облици транспорта грубог отпада, односно дробљење и транспорт пумпањем у облику каше до акумулационог базена, као и пнеуматским системом у подземно складиште.

                  Неопходно је одабрати депонију која има минималну количину изложене површине, а истовремено обезбеђује добру стабилност. Структура која је изложена са свих страна омогућава више површинске дренаже, са већом тенденцијом стварања муља у оближњим водотоцима, а такође и већом вероватноћом спонтаног сагоревања. Да би се оба ова ефекта свела на минимум, потребне су веће количине материјала за покривање, сабијање и заптивање. Идеална конструкција за одлагање је рад са долином.

                  Насипи за припремно постројење могу пропасти из неколико разлога:

                  • слабе основе
                  • претерано стрме падине превелике висине
                  • лоша контрола воде и цурења финог материјала кроз депонију
                  • неадекватна контрола воде током екстремних падавина.

                   

                  Главне категорије техника пројектовања и изградње које могу у великој мери смањити опасности по животну средину повезане са одлагањем угља су:

                  • дренажа из гомиле отпада
                  • скретање површинске дренаже
                  • сабијање отпада како би се минимизирало спонтано сагоревање
                  • стабилност гомиле отпада.

                   

                  Репови

                  Јаловина (фини чврсти отпад у води) се обично транспортује цевоводом до подручја за одлагање. Међутим, у неким случајевима одлагање јаловине није еколошки прихватљиво и неопходан је алтернативни третман, односно одводњавање јаловине помоћу тракасте пресе или брзе центрифуге, а затим одлагање обезводњеног производа траком или камионом у зони грубог отпада.

                  Јаловишта (резерве) раде на принципу да се јаловина таложи на дно и добијена бистрена вода се пумпа назад у постројење за поновну употребу. Надморска висина базена у рибњаку се одржава тако да се доток олује складишти и затим извлачи пумпањем или малим системима за преливање. Можда ће бити потребно повремено уклањати седимент из мањих базена да би се продужио њихов животни век. Потпорни насип коче обично је изграђен од грубог отпада. Лоше пројектовање потпорног зида и течење јаловине због лошег одводњавања могу довести до опасних ситуација. Стабилизујући агенси, обично хемикалије на бази калцијума, коришћене су за постизање ефекта цементације.

                  Јаловишта се обично развијају током дужег периода животног века рудника, са сталним променама услова. Због тога стабилност структуре захвата треба пажљиво и континуирано пратити.

                   

                  Назад

                  Недеља, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

                  Контрола тла у подземним рудницима

                  Главни циљ контроле тла је одржавање безбедних ископа у стенама и земљишту (услови контрола слојева управљање нагибима се такође користе у подземним и површинским рудницима). Контрола са земље такође налази многе примене у пројектима нискоградње као што су тунели, хидроелектране и одлагалишта нуклеарног отпада. Дефинисан је као практична примена механике стена у свакодневном рударству. Амерички национални комитет за механику стена предложио је следећу дефиницију: „Механика стена је теоријска и примењена наука о механичком понашању стена и стенских маса; то је она грана механике која се бави одговором стена и стенских маса на поља сила њиховог физичког окружења”.

                  Стенске масе показују изузетно сложено понашање, а механика стена и контрола тла су предмет значајних фундаменталних и примењених истраживања широм света од 1950-их. На много начина земаљска контрола је више занат него наука. Контрола тла захтева разумевање структурне геологије, својстава стена, подземних вода и режима напрезања тла и начина на који ови фактори делују у интеракцији. Алати укључују методе истраживања локације и испитивања стена, мере за минимизирање оштећења стенске масе изазване минирањем, примену техника пројектовања, праћење и подршку на земљи. Неколико важних помака се догодило у механици стена и контроли тла последњих година, укључујући развој емпиријског дизајна и техника компјутерске анализе за пројектовање рудника, увођење и широку употребу различитих инструмената за праћење тла и развој специјализованих алата за подршку земљи. и технике. Многе рударске операције имају одељења за контролу земље у којима раде специјализовани инжењери и техничари.

                  Подземне отворе је теже створити и одржавати него падине камења или тла, стога подземни рудници генерално морају посветити више ресурса и пројектних напора за контролу тла него површински копови и каменоломи. У традиционалним методама подземног рударства, као што су скупљање и сечење и пуњење, радници су директно изложени потенцијално нестабилном тлу у зони руде. Код метода масовног рударења, као што је заустављање експлозије, радници не улазе у зону руде. Последњих деценија постоји тренд удаљавања од селективних метода ка масовним методама.

                  Типови кварова на земљи

                  Структура стена и напрезање стена су важни узроци нестабилности у рудницима.

                  Одређену стенску масу чине нетакнуте стене и било који број стенских структура или структурних дисконтинуитета. Главне врсте стенских структура обухватају слојеве (равнине поделе које раздвајају појединачне слојеве), наборе (завоје у слојевима стена), раседе (преломи на којима је дошло до померања), насипе (табуларне интрузије магматских стена) и спојеве (преломи геолошких стена). порекло по коме није било видљивог померања). На инжењерско понашање стенских маса утичу следећа својства структурних дисконтинуитета: оријентација, размак, постојаност, храпавост, отвор и присуство материјала за испуну. Прикупљање релевантних структуралних информација од стране инжењера и геолога је важна компонента програма контроле тла у рударским операцијама. Сада су доступни софистицирани компјутерски програми за анализу структурних података и геометрије и стабилности клинова у површинским или подземним рудницима.

                  Напони у стени такође могу изазвати нестабилност у рудницима; познавање напрезања и деформисања стенских маса је од суштинског значаја за пројектовање звучног инжењеринга. Лабораторијски тестови на цилиндричним узорцима стене из језгра бушотине могу пружити корисне информације о чврстоћи и деформабилности нетакнуте стене; различите врсте стена се понашају различито, од пластичног понашања соли до еластичног, крхког понашања многих тврдих стена. Спајање ће у великој мери утицати на чврстоћу и деформабилност целокупне стенске масе.

                  Постоје неке уобичајене врсте пропадања на косинама у површинским рудницима и каменоломима. Режим лома клизног блока јавља се када се кретање одвија дуж једне или више стенских структура (раван смицање, путања степеница, клин, степенасти клин или откази плоче); може доћи до ротационог смицања на падини тла или слабе стенске масе; додатни начини квара укључују рушење блокова формираних структурама које стрмо урањају и равелирање (нпр. померање блокова смрзавањем-одмрзавање или кишом).

                  Велики кварови на нагибу могу бити катастрофални, иако нестабилност нагиба не значи нужно квар нагиба са оперативног становишта. Стабилност појединачних клупа је обично од непосреднијег значаја за рад, јер се квар може десити уз мало упозорења, са потенцијалним губитком живота и оштећењем опреме.

                  У подземним рудницима, нестабилност може бити резултат померања и урушавања стенских блокова као последица структуралне нестабилности, лома стене око отвора као последица услова високог напрезања стене, комбинације лома стене изазваног стресом и структуралне нестабилности и нестабилности изазване рафалима стена. Структура стена може утицати на избор методе подземне експлоатације и дизајн рударских распореда јер може да контролише стабилне распоне ископа, способност подршке и слегање. Стена у дубини је подвргнута напонима који настају услед тежине слојева изнад и од напона тектонског порекла, а хоризонтални напони су често већи од вертикалних. Доступни су инструменти за одређивање нивоа напрезања у тлу пре почетка рударења. Када се ископа руднички отвор, поље напона око овог отвора се мења и евентуално премашује чврстоћу стенске масе, што доводи до нестабилности.

                  Постоје и различите врсте кварова који се обично примећују у подземним рудницима тврдих стена. Под ниским нивоима напрезања, кварови су углавном структурално контролисани, са клиновима или блоковима који падају са крова или клизе из зидова отвора. Ови клинови или блокови се формирају пресецањем структурних дисконтинуитета. Осим ако се не подупру лабави клинови или блокови, квар се може наставити све док се не деси природно закривљење отвора. У слојевитим наслагама може доћи до одвајања слоја и лома дуж равних слојева. Под високим нивоима напрезања, лома се састоји од кртог ломљења и полагања плоча у случају масивне стенске масе са неколико спојева, до дуктилнијег типа лома за тешко спојене стенске масе.

                  Пролом камења се може дефинисати као оштећење ископа које се јавља на изненадни или насилан начин и повезано је са сеизмичким догађајем. Идентификовани су различити механизми оштећења од пуцања стене, односно ширење или извијање стене услед ломљења око отвора, одрони стена изазвани сеизмичким подрхтавањем и избацивање стене услед преноса енергије са удаљеног сеизмичког извора. Изливи стена и гаса се катастрофално дешавају у неким рудницима угља, соли и другим рудницима као резултат великих напрезања стена и великих количина компримованог метана или угљен-диоксида. У каменоломима и површинским коповима, такође је искусено нагло извијање и надимање камених подова. У неколико земаља спроведена су значајна истраживања о узроцима и могућем ублажавању пуцања камења. Технике за минимизирање пуцања камења укључују промену облика, оријентације и редоследа вађења, коришћење технике познате као минирање под притиском, чврста затрпавања мина и коришћење специјализованих система подршке. Софистицирани локални или сеизмички системи за праћење рудника могу помоћи у идентификацији и анализи механизама извора, иако је предвиђање пуцања камења и даље непоуздано у овом тренутку.

                  У канадској провинцији Онтарио, скоро једна трећина свих подземних смртоносних повреда у високо механизованој рударској индустрији резултат је одрона камења и камењара; учесталост смртних случајева од одрона камења и камењара за период 1986-1995 била је 0.014 на 200,000 сати рада под земљом. У мање механизованим индустријама подземног рударства, или где се подршка на тлу не користи широко, може се очекивати знатно већа учесталост повреда и смртних случајева услед пада тла и пуцања камења. Безбедносна евиденција везана за контролу на земљи за површинске руднике и каменоломе је генерално боља него за подземне руднике.

                  Методе пројектовања

                  Пројектовање подземних ископа је процес доношења инжењерских одлука о питањима као што су локације, величине и облици ископа и стенских стубова, редослед рударења и примена система подршке. У површинским коповима, оптимални угао нагиба мора бити изабран за сваки део јаме, заједно са другим аспектима дизајна и подршком косине. Пројектовање рудника је динамичан процес који се ажурира и усавршава како више информација постаје доступно кроз посматрање и праћење током рударења. Обично се користе емпиријске, опсервационе и аналитичке методе пројектовања.

                  Емпиријске методе често користе систем класификације стенске масе (развијено је неколико таквих шема, као што су Систем Роцк Масс Систем и Индекс квалитета камених тунела), допуњен препорукама за пројектовање заснованим на познавању прихваћене праксе. Неколико емпиријских техника пројектовања је успешно примењено, као што је метода графа стабилности за пројектовање отвореног граничника.

                  Методе посматрања ослањају се на стварно праћење кретања тла током ископавања да би се открила мерљива нестабилност и на анализу интеракције тла и подршке. Примери овог приступа укључују метод новог аустријског тунелирања и метод конвергенције-конфинације.

                  аналитичке методе користити анализу напона и деформација око отвора. Неке од најранијих техника анализе напона користиле су математичка решења затвореног облика или фотоеластичне моделе, али је њихова примена била ограничена због сложеног тродимензионалног облика већине подземних ископина. Недавно је развијен велики број нумеричких метода заснованих на рачунару. Ове методе обезбеђују средства за добијање приближних решења за проблеме напона, померања и лома у стенама које окружују рудничке отворе.

                  Недавна побољшања су укључивала увођење тродимензионалних модела, могућност моделирања структурних дисконтинуитета и интеракције између стене и носача и доступност графичких интерфејса прилагођених кориснику. Упркос својим ограничењима, нумерички модели могу пружити прави увид у сложено понашање стена.

                  Три горе описане методологије треба сматрати суштинским деловима јединственог приступа пројектовању подземних ископа, а не независним техникама. Инжењер дизајна треба да буде спреман да користи низ алата и да поново процени стратегију пројектовања када то захтева количина и квалитет доступних информација.

                  Контроле бушења и минирања

                  Посебна брига код минирања камена је његов утицај на стену у непосредној близини ископа. Интензивно локално ломљење и нарушавање интегритета спојеног, спојеног склопа може се произвести у стени блиског поља лошим дизајном експлозије или процедурама бушења. Већа штета може бити изазвана преносом енергије минирања у далеко поље, што може изазвати нестабилност у структурама мина.

                  На резултате експлозије утичу тип стене, режим напрезања, структурна геологија и присуство воде. Мере за минимизирање оштећења од експлозије укључују правилан избор експлозива, коришћење техника минирања по ободу, као што је претходно раздвојено минирање (паралелне, блиско распоређене рупе, које ће дефинисати периметар ископа), одвајање пуњења (пречник експлозива је мањи од онај од експлозије), време кашњења и рупе у баферу. Геометрија избушених рупа утиче на успех контролне експлозије зида; узорак рупе и поравнање морају бити пажљиво контролисани.

                  Праћење вибрација експлозије се често врши да би се оптимизовали обрасци минирања и да би се избегло оштећење стенске масе. Развијени су емпиријски критеријуми оштећења од експлозије. Опрема за праћење експлозије састоји се од површинских или спуштених претварача, каблова који воде до система за појачавање и дигиталног снимача. Дизајн експлозије је побољшан развојем компјутерских модела за предвиђање перформанси експлозије, укључујући фрагментацију, профил блата и продирање пукотина иза рупа. Улазни подаци за ове моделе укључују геометрију ископа и избушеног и набијеног узорка, карактеристике детонације експлозива и динамичке карактеристике стене.

                  Скалирање крова и зидова ископа

                  Скалирање је уклањање лабавих плоча стене са кровова и зидова ископа. Може се извести ручно помоћу челичне или алуминијумске шипке за скалирање или коришћењем механичке машине за скалирање. Приликом ручног скалирања, рудар проверава чврстину стене ударајући о кров; звук попут бубња обично указује на то да је тло лабаво и да га треба блокирати. Рудар мора да поштује стриктна правила како би избегао повреде током скалирања (нпр. скалирање са доброг тла на непроверено тло, одржавање доброг упоришта и чистог простора за повлачење и обезбеђивање да ољуштена стена има право место за пад). Ручно скалирање захтева знатан физички напор, а може бити и активност високог ризика. На пример, у Онтарију, у Канади, једна трећина свих повреда изазваних падом камена догоди се током скалирања.

                  Употреба корпи на растезљивим гранама, тако да рудари могу ручно да се попну на висока леђа, уводи додатне безбедносне опасности, као што је могуће превртање платформе за скалирање услед пада камења. Механички уређаји за скалирање сада су уобичајени у многим великим рударским операцијама. Јединица за скалирање се састоји од тешког хидрауличког ломљења, стругача или ударног чекића, монтираног на окретну руку, која је заузврат причвршћена на мобилну шасију.

                  Подршка на земљи

                  Главни циљ подршке на земљи је да се помогне самој стенској маси. Код стенске арматуре, сидра се постављају унутар стенске масе. У потпори за стене, као што је она коју пружају челичне или дрвене гарнитуре, спољна подршка је обезбеђена за стенску масу. Технике потпоре тла нису нашле широку примену у површинском рударству и вађењу камена, делом због несигурности коначне геометрије јаме, а делом због забринутости за корозију. Широк избор система за сидрење је доступан широм света. Фактори које треба узети у обзир приликом избора одређеног система укључују услове тла, планирани радни век ископа, једноставност инсталације, доступност и цену.

                  Механички анкерисани клин се састоји од експанзионе шкољке (доступни су различити дизајни који одговарају различитим типовима стена), челичног вијка (са навојем или са кованом главом) и предње плоче. Експанзиона шкољка се генерално састоји од назубљених ножева од кованог ливеног гвожђа са конусним клином навојем на једном крају завртња. Када се завртањ ротира унутар рупе, конус се гура у лопатице и притиска их на зидове бушотине. Експанзиона шкољка повећава своје приањање на стену како се повећава напетост на вијку. Доступни су завртњи различитих дужина, заједно са низом додатака. Механички усидрене сидре су релативно јефтине и стога се најчешће користе за краткорочну подршку у подземним рудницима.

                  Фугирани типл се састоји од ребрасте арматурне шипке која је уметнута у бушотину и везана за стену по целој дужини, обезбеђујући дуготрајно ојачање стенске масе. Користи се неколико врста цементних и полиестерских смола за ињектирање. Маса се може ставити у бушотину пумпањем или употребом кертриџа, што је брзо и практично. Доступни су челични и фиберглас типли различитих пречника, а вијци могу бити ненапети или затегнути.

                  Стабилизатор трења се обично састоји од челичне цеви урезане дуж целе дужине, која, када се забије у мало мању бушотину, сабија и развија трење између челичне цеви и стене. Пречник бушотине се мора контролисати унутар блиских толеранција да би овај вијак био ефикасан.

                  Свеллек сидра се састоји од еволвентне челичне цеви која је уметнута у бушотину и проширена хидрауличким притиском помоћу преносиве пумпе. Доступни су различити типови и дужине Свеллек цеви.

                  Завртњи за фугирани кабл се често постављају за контролу удубљења и стабилизацију подземних кровова и зидова. Обично се користи фуг маса на бази портланд цемента, док се геометрија каблова и процедуре уградње разликују. Шипке за ојачање великог капацитета и стенска сидра се такође налазе у рудницима, заједно са другим типовима вијака, као што су цевасти, механички анкерисани вијци.

                  Челичне траке или мрежа, направљене од ткане или заварене жице, често се постављају у кров или зидове отвора да подрже стену између вијака.

                  Рударске операције треба да развију програм контроле квалитета, који може укључивати различите тестове на терену, како би се осигурала ефикасна подршка на земљи. Лоше инсталације потпоре за тло могу бити резултат неадекватног дизајна (неуспех у одабиру одговарајућег типа потпоре, дужине или узорка за услове тла), материјала за потпору испод стандарда (како их је испоручио произвођач или оштећени током руковања или због услова складиштења на локацији рудника), недостатке у инсталацији (неисправна опрема, лоше време уградње, неадекватна припрема површине стене, лоша обученост посаде или непоштовање прописаних процедура), ефекти изазвани рударством који су били непредвиђени у фази пројектовања (промене напона, напрезање или пуцање изазвано експлозијом, релаксација зглобова или пуцање камена) или промене дизајна рудника (промене у геометрији ископа или животном веку дужем него што је првобитно предвиђено).

                  Понашање ојачаних или подупртих стенских маса остаје непотпуно схваћено. Развијена су основна правила, емпиријске смернице за пројектовање засноване на системима класификације стенске масе и компјутерским програмима. Међутим, успех одређеног дизајна у великој мери зависи од знања и искуства инжењера земаљске контроле. Стенска маса доброг квалитета, са мало структурних дисконтинуитета и малим отворима ограниченог века трајања, може захтевати мало или никакву подршку. Међутим, у овом случају могу бити потребне сидре на одабраним локацијама да би се стабилизовали блокови који су идентификовани као потенцијално нестабилни. У многим рудницима, за све ископине ​​често је прописано завртње по шаблону, систематско постављање сидара на регуларну решетку за стабилизацију крова или зидова. У свим случајевима, рудари и надзорници морају имати довољно искуства да препознају области у којима може бити потребна додатна подршка.

                  Најстарији и најједноставнији облик ослонца је дрвени стуб; Дрвени подупирачи и кревети се понекад постављају приликом рударења кроз нестабилно тло. Челични лукови и челичне гарнитуре су елементи велике носивости који се користе за подупирање тунела или путева. У подземним рудницима, додатну и важну подршку тла пружа затрпавање рудника, које се може састојати од отпадног камена, песка или млинске јаловине и средства за цементирање. Затрпавање се користи за попуњавање празнина створених подземним рударством. Међу својим бројним функцијама, затрпавање помаже у спречавању великих кварова, ограничава и на тај начин обезбеђује заосталу чврстоћу стубова стена, омогућава пренос напона стене, помаже у смањењу слегања површине, омогућава максималан опоравак руде и обезбеђује радну платформу у неким методама рударења.

                  Релативно недавна иновација у многим рудницима била је употреба млазни бетон, који је бетон попрскан по стени. Може се нанети директно на стену без другог облика подршке, или се може распршити преко мреже и сидара, чинећи део интегрисаног система потпоре. Челична влакна се могу додати заједно са другим додацима и дизајном мешавине како би се дала специфична својства. Постоје два различита процеса млазног бетонирања, названа сува мешавина и мокра мешавина. Млазни бетон је пронашао бројне примене у рудницима, укључујући стабилизацију стена које би се иначе распале због њиховог блиског споја. У површинским рудницима, млазни бетон се такође успешно користи за стабилизацију прогресивних кварова. Остале недавне иновације укључују употребу полиуретанских облога за прскање у подземним рудницима.

                  Да би ефикасно функционисали током пуцања камена, системи подршке морају да поседују одређене важне карактеристике, укључујући деформацију и апсорпцију енергије. Одабир подршке у условима пуцања је предмет текућих истраживања у неколико земаља, а развијене су и нове препоруке за дизајн.

                  У малим подземним отворима, ручна инсталација подупирача за тло се обично врши помоћу зауставне бушилице. У већим ископима доступна је полу-механизована опрема (механизована опрема за бушење и ручна опрема за уградњу сидра) и потпуно механизована опрема (механизовано бушење и уградња сидрења која се контролише са оператерског панела који се налази испод крова са вијцима). Ручна инсталација потпоре на земљи је активност високог ризика. На пример, у Онтарију, у Канади, једна трећина свих повреда изазваних падом камена током периода 1986-1995 догодила се приликом постављања сидара, а 8% свих подземних повреда догодило се приликом постављања сидара.

                  Остале опасности укључују могуће прскање цементне фуге или смоле у ​​очи, алергијске реакције од просуте хемикалије и умор. Уградња великог броја сидрених вијака је безбеднија и ефикаснија коришћењем механизованих машина за сидрење.

                  Праћење стања на тлу

                  Праћење стања тла у рудницима може се вршити из различитих разлога, укључујући добијање података потребних за пројектовање рудника, као што су деформабилност стенске масе или напони у стени; провера пројектних података и претпоставки, чиме се омогућава калибрација компјутерских модела и прилагођавање метода рударења ради побољшања стабилности; процена ефикасности постојеће копнене подршке и евентуално усмеравање постављања додатне подршке; и упозорење на потенцијалне кварове на земљи.

                  Праћење стања тла може се вршити визуелно или уз помоћ специјализованих инструмената. Површински и подземни прегледи морају бити обављени пажљиво и уз помоћ инспекцијских лампи високог интензитета ако је потребно; рудари, надзорници, инжењери и геолози сви имају важну улогу у спровођењу редовних инспекција.

                  Визуелни или звучни знаци промене услова тла у рудницима обухватају, али се не ограничавају на стање дијамантског језгра бушотине, контакте између типова стена, тло налик на бубањ, присуство структурних карактеристика, очигледно оптерећење подлоге, подизање пода, нове пукотине на зидовима или крову, подземним водама и кваровима стубова. Рудари се често ослањају на једноставне инструменте (нпр. дрвени клин у пукотини) да пруже визуелно упозорење да је дошло до померања крова.

                  Планирање и имплементација система мониторинга подразумева дефинисање сврхе програма и варијабли које се прате, одређивање потребне тачности мерења, избор и инсталацију опреме и утврђивање учесталости посматрања и начина приказивања података. Опрему за надзор треба да инсталира искусно особље. Једноставност инструмента, редундантност и поузданост су важна разматрања. Пројектант треба да утврди шта представља претњу безбедности или стабилности. Ово би требало да укључи припрему планова за ванредне ситуације у случају да се ови нивои упозорења прекораче.

                  Компоненте система за праћење укључују сензор, који реагује на промене у променљивој која се надгледа; предајни систем, који преноси излаз сензора на локацију за очитавање, користећи шипке, електричне каблове, хидрауличне водове или радиотелеметријске водове; јединица за очитавање (нпр. манометар, манометар, мултиметар или дигитални дисплеј); и јединица за снимање/обраду (нпр. касетофон, даталоггер или микрорачунар).

                  Постоје различити начини рада инструмента, и то:

                    • механички: често пружају најједноставније, најјефтиније и најпоузданије методе откривања, преноса и очитавања. Механички детектори покрета користе челичну шипку или траку, причвршћену за стену на једном крају, а у контакту са мерачем бројача или електричним системом на другом. Главни недостатак механичких система је у томе што нису подложни даљинском читању или непрекидном снимању.
                    • оптички: користи се у конвенционалним, прецизним и фотограметријским методама снимања за утврђивање профила ископа, мерења померања граница ископа и праћења слегања површине.
                    • хидраулични и пнеуматски: мембрански претварачи који се користе за мерење притиска воде, носивих оптерећења и тако даље. Измерена количина је притисак течности који делује на једну страну флексибилне мембране од метала, гуме или пластике.
                    • електрични: најчешћи начин рада инструмента који се користи у рудницима, иако механички системи и даље налазе широку употребу у праћењу помака. Електрични системи функционишу на једном од три принципа, електрични отпор мерач напрезања, вибрирајућа жица и самоиндуктивност.

                           

                          Најчешће праћене варијабле укључују кретање (користећи методе снимања, површинске уређаје као што су мерачи пукотина и екстензометри траке, уређаји за бушотине као што су екстензометри са шипкама или инклинометри); напони у стени (апсолутни напон или промена напона од уређаја за бушотине); притисак, оптерећење и напрезање на уређајима за подршку на земљи (нпр. ћелије за оптерећење); сеизмички догађаји и вибрације експлозије.

                           

                          Назад

                          Страница КСНУМКС од КСНУМКС

                          " ОДРИЦАЊЕ ОД ОДГОВОРНОСТИ: МОР не преузима одговорност за садржај представљен на овом веб порталу који је представљен на било ком другом језику осим енглеског, који је језик који се користи за почетну производњу и рецензију оригиналног садржаја. Одређене статистике нису ажуриране од продукција 4. издања Енциклопедије (1998).“

                          Садржај