Все существующие технологии открытой разработки месторождений полезных ископаемых делятся на две группы: технология разработки платообразных горизонтально и пологозалегающих месторождений и технология разработки различных форм залежей наклонного и крутого залегания.

Горизонтальное и пологое залегание платообразных месторождений ограничивает по высоте рабочую зону карьера в течение всего периода разработки месторождений. Фронт работ в контурах карьерного поля на этих месторождениях перемещается параллельно или веерно. Выработанное пространство во время выемки полезного ископаемого на этих карьерных полях используется для размещения отвалов вскрышных пород при непосредственной или кратной перевалке вскрышными механическими лопатами, драглайнами, с помощью отвалообразователей, транспортно-отвальных мостов или путем перевозки вскрыши внутри карьерного поля железнодорожным или конвейерным транспортом. При значительной мощности вскрыши и недостаточной устойчивости внутренних отвалов часть покрывающих пород перемещают на внешние отвалы.

Разработка наклонных и крутопадающих залежей различных форм производится в глубину по направлению залегания полезного ископаемого, поэтому рабочая зона карьера по высоте и в плане изменяется от минимума в период начала разработки месторождения до максимального разноса рабочего борта карьера по поверхности и затем сокращается в период погашения горных работ в карьере. Вскрышные породы на этих карьерах перемещаются и складируются на отвалах, располагающихся за контуром карьерного поля (на внешних отвалах). Направление перемещения фронта работ в пределах рабочих горизонтов определяется задачей обеспечения эффективности добычных и вскрышных работ.

Технология добычных работ при разработке месторождений полезных ископаемых имеет специфические особенности, обеспечивающие высокое качество добываемого сырья, минимальные потери и разубоживание полезного ископаемого.

Вскрышные и добычные работы, вскрытие карьерного поля и рабочих горизонтов представляют собой систему открытой разработки месторождения полезных ископаемых.

В цепи процессов технологии открытой добычи полезного ископаемого наиболее энергоёмким технологическим процессом является транспорт горной массы. На многих карьерах затраты энергии на транспорт в общем процессе открытой добычи полезного ископаемого составляют от 70 до 90%.

При сравнении эффективности видов транспорта для перемещения горной массы на карьерах по удельной работе (Дж/т) наименее энергоёмкими являются конвейерный и железнодорожный, по коэффициенту полезного использования энергии - автомобильный транспорт.

2. 4 Классификация систем разработки по энергетическому критерию

Принимая во внимание значение энергозатрат в процессе добычи полезного ископаемого при открытой разработке месторождений на вскрышные и добычные работы, транспорт горной массы в карьере, обеспеченный вскрытием карьерного поля и рабочих горизонтов, классификация систем открытой разработки месторождений полезных ископаемых по признаку энергозатрат представлена в табл. 6

Таблица 6

Классификация систем открытой разработки месторождений полезных ископаемых по энергетическому критерию.

Левая часть таблицы

Группа

систем

Технология вскрышных работ

№

Наименование

Схема

Механизация

№

эскавации

№

перемещеня и перевозки

А

Бестранспортная

1

Перевалка вскрыши в выработанное пространство экскаватором

1

Мехлопата

1

Нет

2

Перевалка и переэкскавация вскрыши в выработанном пространстве экскаватором

2

Драглайн

2

Драглайн

Б Транспортно - отвальная

3

Перемещение вскрыши в выработанное пространство специальными средствами

3

Роторный экскаватор

3

Отвалообра -зователь

В Комбинация

А+Б

4

Комбинация перевалки и перемещения вскрыши во внутренние отвалы

4

Многочерпаковый экскаватор

4

Транспортно – отвальный мост

Г

Транспортная

5

Перевозка во внутренние или погоризонтные отвалы средствами транспорта

5

Фрезерный экскаватор

5

Железнодорожный транспорт

6

Перевозка вскрыши на внешние отвалы одним видом транспорта

6

Комбайн

6

Автомобильный транспорт

7

Перевозка вскрыши на внешние отвалы комбинированным транспортом

7

Ковшевой погрузчик

7

Конвейер

8

Комбинация перевозки вскрыши во внутренние и внешние отвалы

8

Бульдозер

8

Гидротранспорт

Д

Комбинация А+Б+Г

9