Najstarszą, ale wciąż aktualną technologią wydobywczą jest górnictwo odkrywkowe. Już w starożytnym Egipcie wiedzieli, czym był kamieniołom, a pierwsze wyrobiska kopalni odkrywkowych znane są nam z epoki paleolitu. W starożytnym świecie podobną technologię stosowano do wydobywania marmuru. Największe sukcesy odnieśli budowniczowie starożytnej Grecji.

Do XX wieku ta metoda wydobywania piasku, marmuru, kamienia, węgla, kredy, wapienia i innych materiałów budowlanych była wiodącą na świecie. Wynika to z braku wysokowydajnego sprzętu do otwierania górnych warstw litosfery i bezpośredniego usuwania złóż minerałów. Znaczenie kamieniołomów pozostało do dziś, jednak udział ich w górnictwie nieco się zmniejszył.

Zalety kamieniołomów

Aby zrozumieć czym jest kamieniołom należy zapoznać się z metodą wydobycia odkrywkowego. Istotą tej metody jest wydobywanie zasobów bezpośrednio z powierzchni ziemi poprzez otwarcie górnych warstw litosfery. A zbiór wyrobisk kopalnianych lub przedsiębiorstw nazywa się kamieniołomem.

Wydobywanie ma wiele zalet w porównaniu z pozyskiwaniem minerałów pod ziemią:

1. Wysoki stopień bezpieczeństwa.
2. Bardziej komfortowe warunki dla pracowników.
3. Łatwość organizacji pracy.
4. Krótki czas budowy.
5. Niska inwestycja kapitałowa.
6. Pełniejsza ekstrakcja zasobów.

Ale czego ten kamieniołom nie pozwala, aby ponownie stać się głównym miejscem wydobycia? Główny czynnik można nazwać zmniejszeniem korzyści ekonomicznych: im dłużej eksploatowana jest powierzchnia ziemi, tym głębszy staje się kamieniołom, co zwiększa koszty dostarczania materiału do zakładów przetwórczych. Na tym etapie rozwoju górnictwa jest to główna bariera rozwoju górnictwa odkrywkowego.

Podstawowe elementy kamieniołomu

Najłatwiej wyobrazić sobie kamieniołom w kształcie stożka, którego wierzchołek jest zanurzony w powierzchni ziemi. Wewnątrz takiego „stożka” widać spiralne rampy, które tworzą półki. Głównymi elementami, które mogą charakteryzować każdy kamieniołom, niezależnie od tego, czy jest to kamieniołom, czy kamieniołom, są:

1. Dno kamieniołomu to powierzchnia dolnej półki, zwanej również dnem. W przypadku eksploatacji skał o skomplikowanej morfologii i rozległości dno może mieć strukturę schodkową.
2. Głębokość wykopu to odległość górnego wykopu do najniższego punktu operacji wydobywczej. Wartość ta może osiągnąć 1000 metrów.
3. Maksymalna głębokość - maksymalna odległość od górnej krawędzi do dolnego konturu, przy której wydobycie jest ekonomicznie wykonalne.
4. Kontur graniczny - kontur kamieniołomu na okres jego zamknięcia ze względu na niską efektywność ekonomiczną.

Głównym elementem, bez którego nie można sobie wyobrazić, czym jest kamieniołom, jest półka. Jego główne cechy - wysokość, kąt usypu, wymiary górnej i dolnej platformy roboczej - zależą od masywności i wartości wydobywanych skał.

Technologia ekstrakcji

Wydobywanie odkrywkowe odbywa się poprzez dwa rodzaje prac - wydobycie i wydobycie. W pierwszym etapie powierzchnia ziemi zostaje „otwarta” – odcina się górną warstwę litosfery, wykopuje dół, otwierając w ten sposób dostęp do minerałów. Następnie zaczynają bezpośrednio wydobywać zasoby.

W miarę wydobywania warstw „ziemskiego bogactwa” zwiększa się średnica i głębokość kamieniołomu, a półki robocze przesuwają się od środka do krawędzi. Pozyskiwanie niemal każdego rodzaju zasobów wiąże się z wierceniem i wysadzaniem. W zależności od lokalnych warunków ich udział może wynosić 25-30% kosztu wydobytego materiału.

Wydajność ekonomiczna

Przy zagospodarowywaniu marmurów, skał wapiennych, czy tworzeniu jakiegokolwiek wydobycia odkrywkowego, w tym kamieniołomu piasku, dążą do redukcji kosztów. Wykorzystuje się do tego koparki obrotowe oraz pojazdy ciężarowe: głównie BELAZ, co obniża koszty transportu.

Często do produkcji węgla stosuje się metodę odkrywkową wydobycia zasobów podziemnych. Jednocześnie możliwe jest ograniczenie kosztów związanych z dostawą bezpośrednio do konsumentów, co czyni ją dostępną dla ogółu społeczeństwa. Ponadto odkrywkowa metoda wydobycia węgla jest najbezpieczniejsza, jednak jakość surowca pozostawia wiele do życzenia ze względu na obecność dużej ilości zanieczyszczeń.

Wpływ kamieniołomów na sytuację środowiska

Zagospodarowanie kamieniołomów ma negatywny wpływ na sytuację ekologiczną zagospodarowanego obszaru. Po pierwsze, górna żyzna warstwa ziemi zostaje całkowicie zniszczona, czego później nie można przywrócić. Po drugie, warunki hydrogeologiczne miejsca i terenu ulegają znacznym zmianom.

Po trzecie, obszar przydziału gruntów jest zanieczyszczony wytwarzanymi odpadami i ściekami. Ponadto nie można ignorować wpływu hałasu na środowisko, a także wydzielania się dużych ilości tlenku węgla. Podobne negatywne skutki obserwuje się w przypadku powstania zarówno kamieniołomu granitu, jak i każdej innej kopalni odkrywkowej.

Kamieniołom Marmuru

Kopalnia węgla

Kopalnia piasku

Kopalnia węgla nazywa się kopalnia Węgla .

Fabuła

Górnictwo odkrywkowe znane jest już z epoki paleolitu. Pierwsze duże kamieniołomy pojawiły się w związku z budową piramid w starożytnym Egipcie. Później, w świecie starożytnym, marmur wydobywano w kamieniołomach na dużą skalę. Rozszerzanie zakresu stosowania metody górnictwa odkrywkowego z wykorzystaniem kamieniołomów trwało do początku. XX w., ze względu na brak wysoce wydajnych maszyn do usuwania i przemieszczania dużych ilości nadkładu. Pod koniec XX w. w kamieniołomach wydobywano 95% skał budowlanych, ponad 70% rud, 90% węgla brunatnego i 20% węgla kamiennego.

Głównymi materiałami wybuchowymi używanymi w górnictwie w Związku Radzieckim w latach dwudziestych XX wieku były amonal i amonity, w latach trzydziestych XX wieku – dynamony, podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej – tleny i amonity, a od 1956 do lat 60. XX wieku – igdanit.

Elementy kamieniołomów

Dno kamieniołomu

Dno kamieniołomu to obszar dolnej półki kamieniołomu (zwany także dnem kamieniołomu). W warunkach zabudowy stromych i nachylonych złóż mineralnych minimalne wymiary dna kamieniołomu ustala się, biorąc pod uwagę warunki bezpiecznego usuwania i ładowania skał z ostatniej półki: szerokość - nie mniej niż 20 m, długość - nie mniej niż 50-100 m [ ] .

W warunkach rozwoju złożonych morfologicznie osadów o znacznej rozciągłości dno kamieniołomu może mieć kształt schodkowy.

Głębokość dołu

Głębokość kamieniołomu to pionowa odległość pomiędzy poziomem powierzchni ziemi a dnem kamieniołomu lub odległość od górnego konturu kamieniołomu do dolnego. Wyróżnia się głębokość projektową, końcową i maksymalną kamieniołomu [ ] .

Najgłębsze kamieniołomy na świecie osiągają głębokość prawie 1 km. Najgłębszym kamieniołomem jest Bingham Canyon (Utah, USA), kamieniołom Chuquicamata (Chile) ma głębokość ponad 850 m.

Ogranicz kontur kamieniołomu

Obrysem ograniczającym kamieniołomu jest obrys kamieniołomu na okres jego spłaty, czyli zaprzestania prac przy wydobyciu kopalin i strippingu [ ] .

Technologia i organizacja pracy w kamieniołomie

Kamieniołom to system półek (zwykle górne są skalne lub nadkładowe, dolne eksploatacyjne), które są w ciągłym ruchu, zapewniając urabianie górotworu w obrysach pola kamieniołomu.

Przemieszczanie górotworu odbywa się za pomocą różnych środków transportu. Połączenia transportowe w kamieniołomie zapewniają rampy stałe lub przesuwne, a z powierzchnią - rowy. Podczas pracy stoły robocze przemieszczają się, co powoduje zwiększenie powierzchni urobku. Podczas operacji rozładunku nadkład przenoszony jest na hałdy, które czasami umieszczane są w zrobach. Przy głębokości kamieniołomu do 100 m z silnie osadzającymi się skałami, przy koszcie 1 m3 nadkładu do 25-30% zajmują prace wiertnicze i strzałowe, 12-16% wykopy, 35-40% transport i 10-15% na budowę samego kamieniołomu. Wraz ze wzrostem głębokości kamieniołomu część kosztów transportu wzrasta do 60-70%.

Obszar roboczy kamieniołomu

Obszar roboczy kamieniołomu to obszar, w którym prowadzone są operacje usuwania i wydobycia. Charakteryzuje się zespołem stanowisk nadkładowych i górniczych, które pracują jednocześnie. Położenie obszaru roboczego zależy od wysokości stołów roboczych i długości ich frontów roboczych. Strefa robocza to poruszająca się i zmieniająca w czasie powierzchnia, w obrębie której prowadzone są prace związane z przygotowaniem i wydobyciem górotworu. Może obejmować jedną, dwie lub wszystkie strony kamieniołomu. W okresie budowy kamieniołomu obszar wyrobisk z reguły obejmuje wyłącznie ławy nadkładowe, a pod koniec robót górniczych także górnicze. Liczba przodków odkładowych, górniczych i górniczych w obszarze roboczym nie może być ustalana dowolnie, ponieważ od tego zależy realizacja planów poszczególnych rodzajów prac. W obszarze roboczym kamieniołomu każda koparka podczas pracy zajmuje pewien poziomy obszar, który charakteryzuje się szerokością platformy roboczej i długością bloku koparki.

Podczas opracowywania poziomych i płaskich złóż o małej i średniej grubości położenie wysokościowe obszaru roboczego kamieniołomu pozostaje niezmienione. Przy zagospodarowywaniu złóż nachylonych i stromych, a także grubych złóż izometrycznych, obszar pracy stopniowo zmniejsza się wraz ze wzrostem głębokości kamieniołomu.

Postęp prac w kamieniołomie

Zaawansowanie frontu urobku w kamieniołomie jest jednym ze wskaźników intensywności zagospodarowania pola. Zaawansowanie frontu wydobywczego w kamieniołomie charakteryzuje się prędkością, czyli odległością przemieszczenia frontu wydobywczego, wyrażoną w metrach na jednostkę czasu (przeważnie - na rok). Prędkość uzależniona jest od skali robót, rodzaju i konstrukcji stosowanych urządzeń załadunkowo-transportowych, sposobu przesuwania frontu wydobywczego oraz wysokości wydobywanych ław. W kamieniołomie postęp frontu pracy jest wachlarzowy, równoboczny i mieszany.

Kariera(z francuskiego carare, odm.: cięty) – zespół wyrobisk górniczych powstałych podczas odkrywkowej eksploatacji kopalin; przedsiębiorstwo górnictwa odkrywkowego. W przeważającej części kamieniołomy (duże kamieniołomy) są wykorzystywane do wydobywania rud metali i materiałów budowlanych. Istnieją jednak także złoża diamentów, w których wydobywa się kamienie szlachetne. Chuquicamata, Chile Największa na świecie kopalnia odkrywkowa (kamieniołom), w której wydobywa się rudę miedzi ze złoża o tej samej nazwie. Jego wymiary to: długość 4,3 km; Szeroki na 3 km i głęboki na 850 m. Przez wiele lat, począwszy od 1910 r., kamieniołom był znany jako największy kamieniołom na świecie, w którym wydobywano i przemieszczano największą dzienną ilość górotworu, ale ostatnio stracił przewagę na rzecz kamieniołomu Escondida.

Escondida, Chile Złoże Escondida zlokalizowane jest w północnym Chile na pustyni Atakama. Infrastrukturę spółki tworzą dwa kamieniołomy (Escondida i Escondida Norte), dwie koncentratory (Laguna Seca i Los Colorados), instalacja do produkcji katod z rud tlenkowych i siarczkowych oraz dwa rurociągi do transportu koncentratu miedzi do stacji filtracyjnej. Ta działalność wydobywcza jest uważana za jeden z filarów chilijskiej gospodarki. Dość powiedzieć, że Escondida zatrudnia 2951 osób i jest to zatrudnienie bezpośrednie. W 2006 roku był tu wielki strajk, robotnicy chcieli dostać więcej. Gdy kierownictwo odmówiło wypłaty dużych wynagrodzeń, pracownicy po prostu zablokowali drogę do kamieniołomu. Ostatecznie firma musiała zgodzić się na żądania pracowników.

Złoże Udachnaya, Rosja Głębokość kamieniołomu Udachnoe osiągnęła już 600 metrów. Jest to największe złoże diamentów w Rosji pod względem wolumenu surowca i wielkości złoża rudy. Wydobyto tam wiele dużych kamieni, w tym kryształy, które obecnie znajdują się w Funduszu Diamentowym. Pracę komplikuje fakt, że pole to położone jest daleko za kołem podbiegunowym, co również jest dość ciekawym faktem. Można dodać, że złoże Udachnoe odkryto kilka dni po odkryciu złoża Mir.

Fajka Kimberlitowa „Mir” Kamieniołom położony w mieście Mirny w Jakucji. Kamieniołom ma głębokość 525 m i średnicę 1,2 km i jest jednym z największych kamieniołomów na świecie. Wydobycie diamentów odkrywkowych trwało 44 lata. W pobliżu kamieniołomu powstała wieś Mirny, która stała się ośrodkiem radzieckiego przemysłu wydobycia diamentów. Największy diament znaleziony w Rosji wydobyto w kopalni Mir 23 grudnia 1980 r. Waży 342,5 karatów (ponad 68 g) i nosi nazwę „XXVI Kongres KPZR”. W ostatnich latach ciężarówki do kamieniołomów jeździły spiralną drogą o długości 8 km od dna do powierzchni. Wydobycie rudy kimberlitu zawierającej diamenty zakończono w czerwcu 2001 roku. Obecnie na terenie kamieniołomu budowana jest kopalnia podziemna o tej samej nazwie, mająca na celu zagospodarowanie pozostałych zasobów podkopalnianych, których wydobycie metodą odkrywkową jest nieopłacalne.

Pole Sibayskoye(Baszk. Sibay yalutyly) - złoże miedzi, cynku i pirytu w Rosji, położone w Baszkortostanie, w pobliżu miasta Sibay. Otwarty w 1913 roku. Rozwój rozpoczął się w latach trzydziestych XX wieku. Głębokość ponad 500 metrów, średnica 2 km.

Kanion Bingham, USA W jednym z największych kamieniołomów na świecie wydobywa się złoto i miedź. Rozwój trwa już prawie 150 lat. Według stanu na rok 2008 ma wymiary: głębokość 1,2 km, szerokość 4 km i zajmuje powierzchnię 7,7 km2. Transport rudy realizowany jest za pomocą 64 ogromnych wywrotek górniczych, z których każda jest w stanie przewieźć w ciągu jednego przejazdu 231 ton rudy. W ciągu roku wydobywa się 715 ton złota i 17 milionów ton miedzi. W dziale rozwoju zatrudnionych jest ponad 1400 osób.

Kopalnia Grasberga, Indonezja Kamieniołom na złożu miedziowo-porfirowych rud złota Grasberg (Grasberg) - największy i najwyższy na świecie, zajmuje się poszukiwaniem i zagospodarowaniem, wydobyciem i wzbogacaniem rud zawierających miedź, złoto i srebro. Kamieniołom zlokalizowany jest w prowincji Papua w Indonezji, w pobliżu góry Puncak Jaya – najwyższego punktu Oceanii, najwyższej góry świata, położonej na wyspie (~5030 m n.p.m.)

Kamieniołom diamentów Diavik, Kanada Kamieniołom diamentów Diavik położony jest w północnej części jeziora Slave w północno-zachodniej Kanadzie. Po zbadaniu terenu w 1992 r. rozpoczęto budowę kamieniołomu, który rozpoczął produkcję w styczniu 2003 r. Stało się ważną częścią gospodarki regionu, zatrudniając ponad 700 osób i produkując rocznie 8 milionów karatów (1600 kg) diamentów o wartości 100 milionów dolarów.Kamieniołom położony jest na wyspach i posiada własną infrastrukturę wraz z lotniskiem mogącym przyjmować pasażerskie Boeingi.

Super Pit, Australia. Australia Zachodnia słynie z kopalń złota i niklu. W okolicy Kalgoorlie znajduje się mnóstwo kopalń i kamieniołomów, z których najbardziej znanym jest odkrywka Super Pit – unikalne hydrotermalne złoże złota. Całkowita powierzchnia pola rudy wynosi ponad 10 km2. Pozostałe zasoby wynoszą co najmniej 70 ton metalu.

Materiały wykorzystane ze strony: http://www.spletnik.ru/blogs/vokrug_sveta/36651_samye_krupnye_karery

Kariera. Co to jest kamieniołom? Jakie są kariery? Zdjęcia kamieniołomów.

Kariera(nacięcie) - zespół wyrobisk w skorupie ziemskiej powstałych podczas odkrywkowej eksploatacji kopalin; przedsiębiorstwo górnictwa odkrywkowego.
W szerokim znaczeniu kamieniołom to ogromna studnia wykopana w powierzchni ziemi. Kamieniołomy powstają, gdy skała jest usuwana z ziemi w ogromnych lub pokruszonych kawałkach i występują one w różnych postaciach.

Zasada górnictwa odkrywkowego polega na tym, że znajdujące się na wierzchu i przykrywające złoże grubsze warstwy skały płonnej, w obrębie działki górniczej, dzieli się na warstwy poziome, które usuwane są sekwencyjnie w kierunku od góry do dołu, przy czym warstwy dolne przed górnymi. Wysokość półki uzależniona jest od wytrzymałości skał i zastosowanej technologii i waha się od kilku do kilkudziesięciu metrów.

Dno kamieniołomu to obszar dolnej półki kamieniołomu (zwany także dnem kamieniołomu). W warunkach zabudowy stromych i nachylonych złóż mineralnych minimalne wymiary dna kamieniołomu ustala się, biorąc pod uwagę warunki bezpiecznego usuwania i ładowania skał z ostatniej półki: szerokość - nie mniej niż 20 m, długość - nie mniej niż 50-100 m.

W warunkach rozwoju złożonych morfologicznie osadów o znacznej rozciągłości dno kamieniołomu może mieć kształt schodkowy.

Głębokość kamieniołomu to pionowa odległość pomiędzy poziomem powierzchni ziemi a dnem kamieniołomu lub odległość od górnego konturu kamieniołomu do dolnego. Istnieją głębokości projektowe, końcowe i maksymalne.

Kamieniołom to system półek (zwykle górne są skalne lub nadkładowe, dolne eksploatacyjne), które są w ciągłym ruchu, zapewniając urabianie górotworu w obrysach pola kamieniołomu.

Eksplozje

Jedną z metod wydobywania skały z kamieniołomu jest eksplozja. W celu wybuchu wierci się studnie na określoną głębokość za pomocą wiertarki. Średnica studni może być różna, w zależności od składu kamienia. Siatka studni (odległość między studniami) może być również inna. Studnie są zwykle wiercone z wyprzedzeniem, a następnie przykrywane workami, aby zapobiec przedostawaniu się wody lub małych kamieni przed rozpoczęciem pracy. Rozłóż elementy: worek materiałów wybuchowych i detonator. Następnie detonatory są podłączane i opuszczane. Kabel jest zawiązany tak, aby nie „schodził” w dół.

Studnia jest naładowana materiałami wybuchowymi. W miarę postępu prac mierzony jest poziom materiału wybuchowego w odwiercie.

Po naładowaniu w odwiercie wykonuje się zaślepkę ze skały pozostałej po wierceniu odwiertu.
Korek jest potrzebny do zablokowania produktów wybuchu, aby nie „wyleciały” ze studni i aby eksplozja przebiegała najkrótszą drogą nie w górę, ale w bok.

Zakończ pracę, połącz przewody w girlandę. Sprawdź obwód pod kątem przerw.

Przed eksplozją następuje sygnał ostrzegawczy. Cały sprzęt z kamieniołomu zostaje usunięty na bezpieczną odległość od miejsca wybuchu, ludzie chowają się za osłonami i następuje eksplozja. Po wybuchu następuje sygnał informujący o zakończeniu prac strzałowych.

Rodzaje kamieniołomów

Kariery to:

• diament;
• miedź;
• węgiel i inne.

Produkty z kamieniołomów

W kamieniołomach granitu wydobywa się i produkuje granit i kamienie gruzowe.

W kamieniołomach kwarcytu: tłuczeń kwarcytowy, przesiewanie kwarcytu.

W kamieniołomach piasku: piasek budowlany, piasek żlebowy, piasek z kamieniołomów.

W kamieniołomach wapienia: tłuczeń wapienny, mączka wapienna, tłuczeń gipsowy.

W kamieniołomach andezytu: andezyt, kamień gruzowy, drobno rozdrobniony kamień gruzowy.

W kamieniołomie marmuru: wióry marmurowe, piasek marmurowy, mączka marmurowa, kamień gruzowy.

W kamieniołomach blokowych: bloki granitowe, płyty granitowe, bloki gabro, kostka brukowa.

W kamieniołomach perlitu: perlit kruszony, piasek, kamień perlitowy, perlit ekspandowany.

W kamieniołomach zeolitu: kruszony kamień zeolitowy, kruszony zeolit ​​naturalny.

Film z kamieniołomu granitu