Добыча природных каменных материалов, их обработка, транспортирование и хранение

Горные породы, используемые в народном хозяйстве, называют полезными ископаемыми. Неиспользуемые слои и прослойки между полезными ископаемыми принято называть пустой породой. Горные породы, применяемые в виде природных строительных материалов и в качестве сырья для производства других материалов, относят к нерудным (неметаллическим) полезным ископаемым. Работы, связанные с их добычей, называются горными. Выработанные пространства, образующиеся в процессе добычи нерудных полезных ископаемых (камня, гравия и песка), получили название выработок, а разрабатываемые месторождения - карьеров.

Месторождения камня, гравия и песка для организации карьеров должны удовлетворять определенным условиям. Разведанные запасы должны размещаться за пределами зоны санитарной охраны шириной 500 м и по отношению к любым населенным пунктам или жилым домам, за пределами зеленых охранных зон, заповедников и по возможности на площадях, непригодных или малоценных для сельского хозяйства.

Разработка месторождений нерудных материалов включает: вскрышные и буровзрывные работы, добычу и обогащение, транспортно-складские и погрузочно-разгрузочные работы. Добычу нерудных материалов осуществляют, главным образом, открытым способом. Разработку их в карьере ведут экскаваторами, гидромеханическим способом, распиловкой массива камнерезными машинами, взрывным способом и т .д. Способы разработки месторождений обусловливаются характером залегания полезных ископаемых.

Вскрытие месторождений. Пласты нерудных полезных ископаемых покрыты сверху слоями породы, называемыми вскрышей. Разработка верхних слоев пустой породы называется вскрытием, а работы по их ликвидации - вскрышными. Для выполнения вскрышных работ применяют экскаваторы, бульдозеры, скреперы и средства гидромеханизации.

Разработка гравийно-песчаного карьера. Гравиемоечные и сортировочные операции. В практике строительных карьеров наиболее распространены две технологические схемы разработки месторождений - это экскаваторный и гидромеханизированный способы добычи песчано-гравийных масс.

При экскаваторном способе разработки месторождений естественных рыхлых и предварительно разрыхленных пород основной схемой на добычных работах является следующая: экскаватор - автосамосвал - потребитель. В отдельных случаях используется железнодорожный транспорт. На долю автотранспорта приходится до 96 % всех карьерных работ.

В надводных и обводненных гравийно-песчаных месторождениях применяется гидромеханический способ добычи, включающий несколько схем разработки:
1. Схема безнапорного размыва породы применяется в том случае, если имеются возвышенные места с источниками воды и перепад в отметках между подошвой забоя и местом укладки грунта, достаточный для стока пульпы.
2. Схема гидромониторной разработки пород с самотечным или напорным транспортированием пульпы для рыхлых горных пород при мощности слоев не менее 2,5 ... 3,0 м осуществляется при разработке несвязных и малосвязных грунтов путем непосредственного размыва грунта в массиве. Гидромониторную разработку грунтов (плотно слежавшиеся песчаные и песчано-гравийные грунты) производят с предварительным рыхлением.
3. Схема комбинированной разработки пород осуществляется экскаваторами с погрузкой в автосамосвалы или на ленточные конвейеры и подачей грунта в приемно-смесительный бункер для образования пульпы с последующим гидротранспортом ее по пульпопроводам при помощи передвижных землесосных установок.

Выбор технологической схемы разработки зависит от характера залегания месторождений, их мощности, близости потребителя, требований к исходным сырьевым материалам производств-потребителей.