Eksploatacja minerału użytecznego w kopalniach odkrywkowych jest ściśle związana z dwoma procesami dotyczącymi urabiania nadkładu i samego złoża. W większości przypadków, gdzie granulacja urobku musi być dostosowana jedynie do środków transportu, zazwyczaj stosuje się urabianie za pomocą materiału wybuchowego, lub za pomocą kopania. Sposoby te są obecnie dominującymi w polskich kopalniach odkrywkowych.

W większości przypadków nadkład zbudowany jest ze skał luźnych, które efektywnie zdejmowane są poprzez kopanie. Zdarza się jednak często, że występują również utwory skał zalegające w nadkładzie w różnej formie, których spójność nie pozwala na urabianie ich metodami i maszynami powszechnie wykorzystywanymi (koparki wielonaczyniowe). Wówczas najczęściej używana jest technika strzelnicza pozwalająca na rozluzowanie skały do takiej postaci, która umożliwia włączenie urobku w istniejący ciąg technologiczny. Metoda ta ma jednak wiele wad, do których zalicza się głównie duże i zmienne obciążenie koparki oraz narażenie taśmy przenośników odstawy na szybsze zużycie oraz częstsze i poważniejsze uszkodzenia. Wykorzystanie natomiast do tego celu zespołowych maszyn urabiających (kombajnów) wymaga poniesienia dużych nakładów inwestycyjnych i adaptacji istniejącej odstawy do ciągłego transportu urobku, co z uwagi na techniczny i ekonomiczny aspekt tego zagadnienia jest nieuzasadnione lub wręcz niemożliwe.

Urabianie natomiast minerału użytecznego techniką strzelniczą może również napotkać duże trudności, choćby z uwagi na sąsiedztwo innych obiektów. Wtedy zasadnym jest rozważenie możliwości zastosowania urabiania mechanicznego. Znane są w technice górniczej mechaniczne metody urabiania (frezowanie, struganie, odbijanie, zwiercanie), które pozwalają na wybieranie minerałów o dużej spójności (węgiel kamienny, piaskowiec, dolomit, kamień wapienny, kreda), a stosowane głównie w górnictwie podziemnym. Należy wspomnieć również o zrywaniu jako jednej z metod mechanicznego urabiania w górnictwie odkrywkowym. Jednak zrywanie również posiada swoje ograniczenia i poszukuje się alternatywnych metod mechanicznego urabiania. Obecny stan techniki wskazuje, że najlepszą metodą urabiania mechanicznego przeznaczoną do tych celów jest urabianie wykorzystujące frezowanie. Dlatego też większość producentów wytwarzających maszyny dla potrzeb urabiania w górnictwie odkrywkowym proponuje maszyny zespołowe (kombajny) wykorzystujące metodę skrawania przez frezowanie. Wymaga to jednak wyznaczenia pewnych charakterystycznych parametrów, by ocenić efektywność techniczną i ekonomiczną tego procesu.

Cały artykuł ukazał się w numerze 4-5/2016 magazynu Surowce i Maszyny Budowlane