Самые большие открытые карьеры земли. Что такое карьер? Подробный разбор

Безусловно, каждый человек видел хотя бы на фотографии настоящие карьеры. Они представляют собой впечатляющие углубления, где ведется или велась работа по добыче различных полезных ископаемых. Не все люди понимают, что такое карьер. Для многих это просто огромные ямы, и ничего больше. Однако на самом деле карьеры играют огромную роль для промышленности многих стран мира. В этом материале мы расскажем о десятке самых больших карьеров на планете.

Первое место - Chuquicamata (Чили)

Огромный чилийский карьер используется для добычи медной руды. За годы его эксплуатации было добыто уже более тридцати миллионов тонн меди. Работы в нем ведутся уже на протяжении сотни лет. Несмотря на это, даже сегодня Chuquicamata остается крупнейшим источником меди на планете. Это самый глубокий карьер в своем роде. Его длина составляет около четырех километров, а ширина - порядка трех километров. В глубину он 850 метров. Доподлинно неизвестно, когда были проведены первые работы в этом районе. В конце девятнадцатого века исследователи нашли заброшенную старинную шахту и человеческие останки возрастом, относящимся к 6 веку нашей эры. Однако массовые работы начались лишь в начале двадцатого века и продолжаются по сей день.

Второе место - Escondida (Чили)

Второе место в этом рейтинге занимает еще одно чилийское месторожденье. Как и в случае с Chuquicamata, данный карьер славится своими медными залежами. Крупные работы по добыче руды начались здесь в 1990 году, и с тех пор темпы добычи стремительно растут. За один лишь 2014 год здесь было добыто порядка 1,5 миллионов тонн меди, стоимость которой оценивают в десять миллиардов долларов США.

Данный карьер является одним из главных источников поступления денег в бюджет Чили. Кроме того, в месторождении трудится около трех тысяч человек, и количество рабочих мест только растет.

В 2006 году из-за массовой невыплаты заработной платы в карьере начались крупные забастовки и митинги. Работники карьера заблокировали дороги, ведущие к месторождению. В конце концов, их требования были услышаны и все деньги выплачены. Сегодня таких проблем не наблюдается, несмотря на то, что определенная негативная репутация все-таки сложилась.

Третье место - Удачное (Российская Федерация)

Россия также славится своими запасами природных ресурсов. Количество карьеров здесь также очень велико. Самым крупным в России из них является месторождение Удачное. В этом карьере ведется добыча алмазной руды открытым и подземным методом. Находится «Удачное» за полярным кругом, что весьма усложняет процесс добычи. Тем не менее использование новейших технологий и оборудования позволяет российским компаниям добывать нужное ископаемое. На сегодняшний день происходит постепенное сворачивание добычи алмазов открытым методом. Изначально планировалось полностью закончить его к концу 2015 года, но работы ведутся по сей день. Одновременно увеличивается объем работ по подземной добыче ценного ресурса. По обнародованным планам, за последующие десятилетия из недр будет добыто более ста миллионов каратов. Ни один другой каньон в мире не может конкурировать с «Удачным» по этому показателю.

Четвертое место - Бингем-Каньон (Соединенные Штаты Америки)

Самым крупным каньоном в Соединенных Штатах является Бингем-Каньон, который по совместительству занимает четвертую строчку в мире. Располагается он на территории штата Юта, на юге от Солт-Лейк Сити. В ширину он простирается на четыре километра, а его глубина составляет 1,2 километра. Работы начались здесь в далеком 1848 году. Главный ресурс каньона - медная руда. Однако кроме меди, в Бингем-Каньоне добывают серебреную руду, молибден и даже золото. Несмотря на то, что работы на объекте ведутся уже более сотни лет, их объемы не сокращаются, а напротив, растут с годами. Добыча ведется и открытым способом, и подземным.

Пятое место - Мир (Российская Федерация)

Кроме «Удачного», Российская Федерация имеет еще один большой карьер по добыче алмазов. Рудник «Мир» находится в Восточной Сибири. На сегодняшний день работы в нем полностью прекратились. Тем не менее он имеет за плечами пятидесятилетнюю историю. Впервые добыча началась в 1957 году. Примечательно, что карьер был выкопан без использования взрывчатых веществ. Это самый глубокий карьер такого типа в мире. В диаметре «Мир» насчитывает 1200 метров, а его глубина - чуть более 500 метров.

Шестое место - Калгури (Австралия)

Австралийский континент также славится большим количеством каньонов. Самым крупным из них является Калугри. Он находится вблизи одноименного города. На данном объекте осуществляться добыча золотой руды. Длина Калгури составляется 3800 метров, ширина - 1500 метров. Глубина каньона - 600 метров. Работы в Калгури ведутся уже несколько десятков лет. За эти годы были добыты сотни миллионов тонн золота.

Седьмое место - Кимберли (Южноафриканская республика)

Данной объект находится на юге африканского континента на территории ЮАР. Работы в каньоне вела известная компания ДеБирс. Примечательно, что Кимберли - самый крупный карьер, созданный без применения специализированный техники. Другими словами, работы в Кимберли велись руками. Длина карьера составляет 1600 метров. Его глубина - двести метров. Объект был закрыт в 1920 году. Сегодня он представляет собой интерес для туристов, которые с особым интересом посещают его. До 1920 года здесь добывали алмазы. Работы велись на протяжении ста лет.

Восьмое место - Диавик (Канада)

Этот карьер славится в мире не только своими размерами, но и красотой. Поистине это один из самых уникальных карьеров на планете. Он располагается на острове, который находится на северо-западе страны. Виды заснеженного острова-карьера завораживают взор. Работы на объекте начались лишь в 2003 году. Это самый молодой большой карьер в мире. Добывают в Диавике алмазы, которые затем продают различным компаниям в США, Канаде и Европейском Союзе.

Девятое место - Махонинг Майн (Соединенные Штаты Америки)

Еще один представитель США в данном рейтинге. Карьер располагается на севере штата Миннесота. Примечателен Махонинг Майн, кроме своих размеров, в первую очередь тем, что работы в нем изначально велись только подземным методом. Спустя время началась и открытая добыча. В других карьерах, как правило, все происходит наоборот, и открытая добыча предшествует подземной.

Махонинг Майн также именуют «Большим северным каньоном» из-за его размеров и географического положения. В длину карьер составляет практически восемь километров. Его ширина - 3200 метров, а глубина - 180 метров.

Первые работы на данном объекте начались в 1985 году. С тех пор было добыто восемьсот миллионов тонн железа. Для осуществления этого было выкопано около полутора миллиардов тонн земли, которые занимали площадь в 8 000 000 квадратных метров.

Десятое место - Грасберг

Карьер Грасберг находится в Индонезии. Это самый крупный объект подобного рода в юго-восточной Азии. Здесь на протяжении уже полувека ведется крупномасштабная добыча алмазов. Карьер обеспечивает данным ресурсом множество предприятий в своем регионе и за его пределами.

Сегодня добычей в Грасберге занимается американская компания McMoRan, которой принадлежит большая часть акций совместного с индонезийским правительством предприятия. За один только 2006 год было добыто около 610 тысяч тонн медной руды, шестьдесят тысяч килограмм золота, сто пятьдесят тысяч килограмм серебра.

Карьеры играют важную роль в промышленности всех стран мира. Именно они обеспечивают ее важнейшими ресурсами. Все объекты из этого списка являются наиболее важными донорами медной, серебряной, золотой руды, алмазов и других полезных ископаемых.


Сегодня пост посвящен вводной лекции по горным карьерам.

Основные понятия и определения

Карьер – горное предприятие , осуществляющее добычу полезного ископаемого открытым способом (открытыми горными работами).

Карьер – выемка в земной коре , ограниченная искусственно созданной поверхностью, являющаяся результатом работ по добыче полезного ископаемого открытым способом.
В практике открытой разработки угольных и россыпных месторождений термин карьер принято заменять соответственно терминами разрез и прииск.
Вскрыша – выемка пород, покрывающих полезное ископаемое, для обеспечения к нему полного доступа. Вскрыша осуществляется горизонтальными или слабонаклонными слоями, при этом боковая поверхность карьера приобретает уступную форму. для вскрыши чаще всего применяются экскаваторный или гидравлический способы.
Уступ – часть боковой поверхности карьера, имеющая форму ступени.

Рисунок 1 – основные элементы уступа:

1 – верхняя площадка уступа.
2 – нижняя площадка уступа.
3 – откос уступа.
4 – верхняя бровка уступа.
5 – нижняя бровка уступа.
6 – забой уступа.
h – высота уступа.
& — угол откоса уступа.

Рабочая площадка уступа – площадка уступа, на которой размещается основное оборудование для его отработки Ширина рабочей площадки уступа превышает его высоту в 2 –4 раза.
Берма – площадка, на которой работа не производится. Различают предохранительные и транспортные (соединительные) бермы.
Откос уступа — наклонная поверхность, ограничивающая уступ со стороны выработанного пространства.
Угол откоса – угол, образуемый плоскостью уступа и горизонтальной плоскостью.
Забой уступа – часть уступа, служащая объектом воздействия горного оборудования.

Особенности открытого способа:

необходимость удаления из карьера значительных объемов вкрышных пород, затраты на разработку которых составляют основную часть общих затрат на добычу полезного ископаемого;
необходимость соблюдения определенного порядка отработки слоев – выемку нижних слоев можно начинать только после отработки (выемки) вышележащих слоев;
неограниченная возможность использования крупногабаритного высокопроизводитель-ного специального горного оборудования, обеспечивающего комплексную механизацию и автоматизацию всех производственных процессов.

Преимущества открытого способа:

возможность обеспечения высокого уровня автоматизации и механизации горных работ;
высокая производительность труда;
низкая себестоимость полезного ископаемого;
более безопасные условия труда;
более полное извлечение полезного ископаемого;
меньшие капитальные затраты.

Недостатки открытого способа:

зависимость некоторых параметров технологии от климатических условий;
значительный экологический ущерб при ведении горных работ.
Основные показатели открытых горных работ:
годовая производительность карьера по полезному ископаемому и вскрыше;
коэффициент вскрыши;
месячная производительность труда рабочего по полезному ископаемому;
затраты на 1 м3 вскрыши;
производственная и полная себестоимость полезного ископаемого;
капитальные затраты на 1т (1 м3) полезного ископаемого;
годовая прибыль и рентабельность карьера.

Для сравнения различных вариантов проектирования карьера используются приведенные затраты

Зп=(С+Ен К)Q, руб
где С – себестоимость 1 т полезного ископаемого, руб/т;
Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений = 0,1 – 0,2;
к – капитальные затраты на 1 т полезного ископаемого, руб;
Q – годовой объем добычи полезного ископаемого, т.

Понятие о коэффициенте вскрыши

Коэффициент вскрыши определяется отношением объемного или весового количества вскрыши к количеству добытого или подлежащего добыче полезного ископаемого. В зависимости от размерности коэффициент вскрыши называется весовым (т/т), объемным (м3/м3) и смешанным (вскрыша/полезное ископаемое м3/т).
Различают средний, текущий, контурный, граничный и плановый коэффициенты вскры-ши.
Средний коэффициент Кср определяется отношением объема Vв вскрыши к объему Vи полезного ископаемого в конечных контурах карьера

Кср = Vв/ Vи

Текущий коэффициент вскрыши Кт определяется отношением объема Vв.т вскрыши, пе-ремещенного из карьера или в пределах его границ за определенный промежуток времени (год, квартал, месяц) к объему Vи.т полезного ископаемого, добытого за тот же про-межуток времени
Кт = Vв.т/ Vи.т
Контурный коэффициент вскрыши Кк определяется отношением объема вскрыши к объ-ему полезного ископаемого, извлекаемому при изменении конечных контуров карьера.
Граничный коэффициент вскрыши Кгр характеризует удельный максимальный объем перемещаемых пород, при котором затраты на добычу единицы полезного ископаемого открытым способом не превышают аналогичных затрат Сп при подземном способе, т.е.

Значения коэффициентов вскрыши являются важными показателями открытых горных работ. Они служат для определения экономически целесообразных границ открытых горных работ и глубины карьеров при разработке наклонных и крутых залежей, зале-гающих на значительной глубине, а также для планирования и регулирования производ-ства карьера и себестоимости добываемого угля.

Карьер и его элементы. Определение параметров элементов карьера

Карьерное поле – месторождение или его часть, предназначенная для отработки одним карьером. Под этим термином следует понимать геометрическое тело сложной конфигу-рации, заключенное в конечных контурах карьера.
Борт карьера – боковая поверхность, ограничивающая карьер.
Подошва карьера – поверхность, ограничивающая карьер снизу.
Верхний и нижний контуры карьера – линии пересечения борта карьера соответственно с дневной поверхностью и подошвой.
Угол откоса борта карьера – угол, образуемый бортом карьера и горизонтальной плоско-стью, проходящей через его подошву.
Рабочий борт карьера – борт, на котором в настоящий момент ведутся горные работы.
Глубина карьера – усредненное расстояние между подошвой и усредненной отметкой дневной поверхности.
Конечные контуры карьера – контуры, соответствующие моменту окончания открытых горных работ. Им соответствуют конечная глубина карьера и конечные размеры в плане. Конечный контур на дневной поверхности называется также технической границей карьера.

К главным параметрам карьера относятся объем горной массы в контурах, конечная глубина, размеры по подошве, углы откосов бортов, запасы полезного ископаемого в конту-рах и размеры на уровне дневной поверхности.
Объем Vг.м горой массы в контурах карьера, характеризующий масштаб горных работ. срок существования и производительность карьера можно определить по формуле чл.-кор. АН СССР В.В. Ржевского:

и решив квадратное уравнение относительно Hк получим формулу для определения промежуточной глубины карьера, при которой текущий коэффициент вскрыши будет равен граничному коэффициенту

Аналитические методы расчета конечной глубины карьеров являются достаточно при-ближенными, так как они не могут учесть всех горно-геологических, топографических и других особенностей месторождения. Для более точного решения этой задачи применя-ются другие методы – графические, графо-аналитические и метод вариантов. Технико-экономические расчеты показывают, что ряд месторождений страны целесообразно разрабатывать до глубины 700 – 800 м.
Балансовые запасы – запасы, отвечающие требованиям кондиций, разработка которых экономически целесообразна при современном уровне развития техники и технологии.
Забалансовые запасы – запасы, разработка которых экономически нецелесообразна при современном уровне развития техники и технологии.
Промышленные запасы – часть балансовых запасов, подлежащая извлечению из недр.
Проектные потери – часть балансовых запасов, проектируемая к безвозвратному оставлению в недрах. На карьерах потери составляют 3 – 10 %.

Зависимость открытых горных работ от природных факторов

Обоснование экономической целесообразности использования открытого способа горных работ и выбор их технологии и механизации зависит от:
рельефа топографической поверхности месторождения;
положения залежи относительно поверхности;
угла падения, мощности и формы залежи;
климатических и гидрогеологических условий.
Рельеф поверхности может представлять равнину, склон, возвышенность, холмистую поверхность, водную поверхность.
В зависимости от положения залежи относительно поверхности она может быть:
поверхностной – мощность покрывающих пород 25 –30 м;
глубинной — мощность покрывающих пород более 30 м;
высотной – выше господствующего уровня топографической поверхности;
глубинно-высотной.

По углу падения различают следующие залежи:
горизонтальные;
пологие – угол падения 0 – 12о;
наклонные — угол падения 13 – 30о;
крутые – угол падения более30о.
По мощности различают залежи:
пологие по вертикальной мощности
весьма малой мощности – 3-5 м;
малой мощности – 6 –20 м;
средней мощности – 20-40 м;
мощные более 40 м.
наклонные и крутые – по горизонтальной мощности
весьма малой – 15 –20 м;
малой – 25-75 м;
средней – 75 – 100 м;
большой мощности более 100 м.

По строению различают простые, сложные и рассредоточенные залежи.

Простые залежи имеют однородное строение.
Сложные залежи содержат прослойки пустых пород и некондиционного полезного ископаемого.
Рассредоточенные залежи содержат прослойки полезного ископаемого в виде тел, распределенных в массиве вмещающих пород.

Кстати, посмотрите фотоотчем архитектора, который побывал на самом крупном

Хотите узнать больше и получать новый статьи прямо на свое e-mail, тогда

Песок считается дешевым и безвредным материалом, который используют для строительства. Да и запасов его очень много. Существуют карьеры Московской области, которые используются для добычи песка. Он скрывается под слоем почвы, поэтому, чтобы добраться до него, нужно вскрыть эту преграду. Стоимость песка может зависеть от техники, которая применялась для его добывания, от погрузки, от вида операции, которая выполнялась. Кроме этого, получают песок еще и под водой, для чего используются специальные насосы.

В основном песок, который предоставили карьеры Московской области, содержит в себе камни и глину. Даже в таком виде используют этот материал, но для строительства его просеивают или промывают.

Способы обработки песка

Песчаные карьеры Московской области обычно предоставляют материал, который следует обработать для дальнейшего производства. Разделяют такие его виды:

  1. Промытый песок. После того, как материал нагрузили, привезли, его следует очистить от камней и глины. В этом случае применяется данный метод. Впоследствии полученный материал используют для стяжки полов, штукатурки, а также для изделий из железобетона. Его иногда могут фасовать в мешки.
  2. Сеяный песок. Этим методом получают материал для кладки кирпича, асфальта или бетонных смесей. Его заготавливают большими объемами, которые называют отсевами. Затем их используют для того, чтобы наполнить бетон. Если имеется наличие более крупных частиц, то такой песок берут для кирпича или камня.

Самые известные месторасположения

Песчаные карьеры очень богаты разными видами добываемых материалов. Самыми интересными считаются известняковые и фосфористые карьеры. Они достаточно давние, так как находят здесь даже отложения каменноугольного и юрского периода (соответственно палеозойской и мезозойской эры). На протяжении нескольких веков происходит добыча песка, который предоставляют карьеры Московской области. В основном полученный известняк используют для дальнейшего производства цемента или для дорожной щебенки.

Такие месторождения есть на юго-востоке Московской области, а именно - в районе Егорьевска и Воскресенска.

Описание карьеров

Мы уже выяснили, что предоставляет карьер песок. Московская область насыщена точками, где можно добывать такой материал. В основном все они длиной до 5 км, напоминают собой ступенчатый желоб. Существует специальный экскаватор, который ездит по рельсам. Он убирает лентой породы, а длина среза при этом составляет около 50 м. Все они впадают в отвал. Затем процедура повторяется в противоположную сторону. Таким образом, в конечном итоге остаются огромные отвалы, которые расположились параллельно. В Воскресенске имеются фосфоритовые карьеры. Песок здесь черных оттенков. Такие места - рай для ценителей камней.

Несколько известных карьеров Московской области

Карьеры Московской области постоянно расширяются. Ведь песок нужен для людей, которые занимаются строительством. Существует несколько известных мест, которые насыщены песком:

  1. Сычёвский песчаный карьер. Он расположился в Волокамском районе, от Москвы требуется проехать 90 км, чтобы добраться до этого места.
  2. Малкинский песчаный карьер. Он расположился недалеко от Пятигорска, а именно - за 35 км от него.
  3. Богаевский песчаный карьер. Это место считается очень известным. Материал, который был получен здесь, обеспечил не одну стройку в столице. Этот карьер расположился в небольшом поселке Орешки Рузского района.

Карта карьеров Московской области богата разными месторождениями. В Раменской области находится Чулковский карьер. Возле него имеется Егановское месторождение, которое предоставляет стекольные пески. Эти два места очень похожи, они будто дополняют друг друга. На этой местности находится группа карьеров, где есть разные отложения, а именно:

  • каменноугольные;
  • нижнемеловые;
  • неогеновые;
  • верхнеюрские.

Эти места богаты на оксфордские глины. Чтобы их вскрыть, приходится проникать на глубину 2,5 м. Кварцево-глауконитовые пески выделяются внешним видом среди остальных. Они имеют зеленоватый оттенок, представляют собой мелкие зерна, содержат глину.

Кроме этого, в карьерах Московской области добывают Например, в заокских районах. Известными считаются карьеры в Серебрянопрудском и Серпуховском районах, которые богаты на железные руды, а также титан.

Егановское месторождение представляет собой источник кварцевых песков. Они по всей местности перекрыты моренными глинами, аллювиальными суглинками, а также песчаниками с разными зернами. Этот слой доходит до 7 м. Кроме этого, существует еще один популярный карьер, который представляет желваковые фосфориты. Это Егорьевское месторождение. Оно очень большое.

Итак, Московская область насыщена карьерами, которые являются источниками песка, столь необходимого при строительстве.

Карьер (разрез )- совокупность выемок в земной коре, образованных при добыче полезного ископаемого открытым способом; горное предприятие по добыче полезных ископаемых открытым способом.
В широком смысле карьер – это громадная вырытая в земной поверхности скважина. Карьеры образуются, когда из земли огромными или раздробленными кусками вынимают породу, и бывают они разными.

Принцип открытой разработки заключается в том, что расположенные сверху более мощные слои пустых пород, покрывающих полезное ископаемое, в пределах горного отвода разделяется на горизонтальные слои, которые вынимают последовательно в направлении сверху вниз с опережением нижних слоев верхними. Высота уступа зависит от прочности пород и применяемой техники, и колеблется от нескольких метров до нескольких десятков метров.

Дном карьера является площадка нижнего уступа карьера (что называется также подошвой карьера). В условиях разработки крутых и наклонных тел полезных ископаемых минимальные размеры дна карьера определяются с учетом условий безопасного вынимания и нагрузки горных пород из последнего уступа: по ширине - не меньше 20 м, по длине - не меньше 50-100 м.

В условиях разработки морфологически сложных залежей значительного протягивания дно карьера может иметь ступенчатую форму.


Глубина карьера - это расстояние по вертикали между уровнем земной поверхности и дном карьера, или расстояние от верхнего контура карьера к нижнему. Различают проектную, конечную и предельную глубину карьера.

Карьер представляет собой систему уступов (как правило, верхние - породные или вскрышные, нижние - добычные), которые постоянно подвигаются, обеспечивая выемку горной массы в контурах карьерного поля.

Взрывы


Одним из способов добычи каменной породы в карьере является взрыв. Для взрыва бурят скважины заданной глубины, с помощью буровой машины. Диаметр скважин может быть разный, в зависимости от состава камня. Сетка скважин (расстояние между скважинами) тоже может быть разной. Скважины бурят как правило заранее и потом закрывают их мешками, чтобы не попала вода или мелкие камни до начала работы. Раскладывают компоненты: мешок со взрывчаткой и детонатор. Затем подсоединяют детонаторы и опускают вниз. Кабель привязывают, чтобы «не ушел» вниз.

Заряжают скважину взрывчатым веществом. По ходу работ меряют уровень взрывчатого вещества в скважине.

После заряда, в скважине выполняется забойка (пробка) из породы, которая осталось после бурения скважины.
Забойка нужна для запирания продуктов взрыва, чтобы не «вылетело» вверх из скважины, и чтобы взрыв пошел по кратчайшему пути не вверх, а в бок.

Заканчивают работу, соединяют провода в гирлянду. Проверяют контур на отсутствие обрывов.

Подается предупредительный сигнал перед взрывом. Всю технику с карьера убирают на безопасное расстояние от точки взрыва, люди прячутся в укрытии, и происходит взрыв. После взрыва подается сигнал об окончании взрывных работ.

Виды карьеров


Карьер

Карьеры бывают:

  • алмазные;
  • медные;
  • угольные и иные.

Продукция карьеров

На гранитных карьерах добывают и производят , отсев гранитный, бутовый камень.

На кварцитовых карьерах: щебень кварцитовый, отсев кварцитовый.

На песочных карьерах: строительный, песок овражный, песок карьерный.

На известняковых карьерах: щебень известняковый, мука известняковая, гипсовый щебень.

На андезитовых карьерах: андезитовый, камень бутовый, камень бутовый тонкоколотый.

На мраморном карьере: мраморная крошка, мраморный песок, мраморная мука, камень бутовый.

На блочных карьерах: блоки гранитные, плиты гранитные, блоки габбро, брусчатка.

На перлитовых карьерах: щебень перлитовый, песок, камень перлитовый, перлит вспученный.

На цеолитовых карьерах: щебень цеолитовый, цеолит природный дробленый.

« »

Видео гранитного карьера