Файл: Совершенствование открытых разработок марганцевых руд УССР..pdf

В связи с этим в качестве унифицированной схемы для карье­ ров с мощностью вскрыши 65—80 ж была рекомендована комбинированная система разработки, состоящая из транс­ портно-отвальной и транспортной систем и предусматри­ вающая:

а) отработку нижнего (основного) вскрышного уступа высотой 35—40 ж составной мостовой установкой, состоя­ щей из роторного экскаватора, передаточного транспортного моста и отвалообразователя;

б) отработку передового уступа высотой 30—40 ж ротор­ ным экскаватором с транспортировкой вскрыши на внут­ ренние отвалы мощными ленточными конвейерами.

Основное оборудование (роторные экскаваторы, отвалообразователи и ленточные конвейеры) принимается одина­ ковым для большинства карьеров, что существенно облег­ чает решение вопроса их серийного изготовления. Тех­ нико-экономическая эффективность применения горно­ транспортного оборудования увеличивается при повышении его производительности. Поэтому для карьеров Никополь­ ского марганцевого бассейна было рекомендовано создание следующих машин непрерывного действия: а) роторных экскаваторов, которые могут разрабатывать уступ высотой 35—40 ж при угле откоса не выше 35°; б) ленточных отвалообразователей с верхней и нижней отсыпкой и вылетом консоли 80—90 ж; в) передаточных транспортных мостов с пролетом 150—160 ж, с гусеничным ходом и производитель­ ностью 5,0—5,5 тыс. ж3/ч; г) ленточных конвейеров с про­ изводительностью 5,0—5,5 тыс. м3/ч.

Этот комплекс горно-транспортного оборудования не­ прерывного действия при средней мощности рудного пласта 2 ж обеспечивает годовую производительность карьеров по марганцу 1,6—2,0 млн. т, что выше запроектированной. Предлагаемое повышение производительности карьеров су­ щественно улучшит технико-экономические показатели раз­

6 8

работки. Вместе с тем, имея в виду невозможность получе­ ния в ближайшие годы вскрышного оборудования непре­ рывного действия и учитывая достаточно благоприятные

комбинированная система разработки, которая предусмат­

35 м производить экскаваторами ЭКГ-8 на электровозный транспорт.

При этом отмечалось, что разработка передовых уступов одноковшовыми экскаваторами на железнодорожный транс­ порт имеет существенные преимущества в части высокой надежности и маневренности в работе, но вместе с тем явля­ ется менее экономичной.

СОСТОЯНИЕ ОТКРЫТЫХ РАБОТ В БАССЕЙНЕ

Рассмотрим состояние открытых горных разработок по каждому карьеру отдельно.

Марьевский карьер рудоуправления им. 40-летия Ок­ тября расположен на границе перехода окисных марган­ цевых руд в карбонатные; разрабатывает смешанные окиснокарбонатные руды. Средняя мощность рудного пласта со­ ставляет 2,5 м, средняя мощность вскрышных пород — 32 м. Средний коэффициент вскрыши по карьеру равен 6,4 м3/т. Отличительной особенностью геологического строения является наличие мощного (до 12 м) слоя сильно обводненных мелкозернистых древнеаллювиальных пес­ ков. Напор воды в целике достигает 8—10 м, коэффициент фильтрации песков 11 м/сутки, водоотдача 24%. В основном

69

фильтрация подземных вод в карьере происходит со сто­ роны р. Бугай, разность отметок воды в которой и дна карьера составляет 11 м.

От рудного пласта этот водоносный горизонт отделен сравнительно небольшим (мощностью 3—5 м) пропластком зеленых глин. Подрудные пески также сильно обводнены. Подрудный водоносный горизонт обладает напором от 10 до 25 м. Коэффициент фильтрации песков 0,4—0,7 м/сутки, водоотдача 8—12%. Оба водоносных горизонта гидравли­ чески связаны между собой. Сложные гидрогеологические условия участка отразились на схемах вскрытия и отработ­ ки карьерного поля. Первоначально намечалось выезд­ ную и разрезную траншеи пройти экскаваторами СЭ-3 с вывозкой вскрышных пород на внешние отвалы автосамо­ свалами.

Проходке траншей должно было предшествовать осуше­ ние трассы дренажными скважинами. Из-за отсутствия обо­ рудования скважины небыли пройдены и экскаваторы выну­ ждены были прекратить работу, не дойдя до отметки гори­ зонта песков ввиду сильной обводненности забоев. По предложению группы инженеров треста «Никополь-Марга- нец» для проходки разрезной траншеи впервые в практике горнорудной промышленности были использованы земсна-

.ряды, которые сняли всю толщу наносов до зеленых глин, после чего воду из карьеров выкачали, а зеленые глины отработали экскаваторами Э-1004 и СЭ-3.

Карьерное поле вскрыто наклонной выездной траншеей с внешним заложением и разрезной траншеей, пройденной по границам участка (рис. 15). Три разрезные траншеи были пройдены по западному и южному контурам с целью перехвата основных притоков подземных вод, причем в пер­ вую очередь проходилась западная траншея, во вторую — южная и в третью — восточная. В западной траншее верх­ ний уступ высотой 10—15 м, сложенный суглинками, был

70

снят экскаваторами СЭ-3 с вывозкой вскрыши автосамо­ свалами на внешние отвалы, второй уступ был отработан тремя пловучими земснарядами типа 12Р-7 производитель­

ностью 4—5 ж) размывалась последующими заходками с од­ новременным понижением воды в карьере. Уровень воды регулировался сифоном через перемычку, сделанную в под­ водящем канале. Проходка южной и восточной траншей производилась двумя земснарядами «300-40» производи­ тельностью по грунту по 300 м3/ч и одним земснарядом

71

72

составила 0,26—0,28 руб. т. е. была выше, чем гидровскры­ ши примерно на 22%.

Добыча марганцевой руды производится двумя экскава­ торами Э-1004 на узкоколейный железнодорожный транс­ порт. Доставка руды из карьера на обогатительную фаб­ рику осуществляется электровозами 7-КР и 10-КР в ваго­ нетках емкостью 6 м3. В состав поезда входят электровоз и три вагонетки. .Себестоимость добычи 1 т руды состав­ ляет около 3,6 руб.

Новоселовский карьер рудоуправления им. Максимова расположен на правом склоне долины р. Томаковки на выклинении рудной залежи ранее отработанного Коминтерновского месторождения. Пойма реки частично заболо­ чена или заилена марганцевыми шламами. Средняя мощ­ ность вскрышных пород составляет 24 м, из которых верх­ няя часть (мощностью 17 м) представлена лессовидными суглинками, а нижняя (мощностью 7 м) — песчаными разностями. Средняя мощность рудного пласта равна 2 м, средний коэффициент вскрыши — 5 м3/т. Карьерное поле вскрыто капитальной выездной траншеей с внешним зало­ жением и разрезной траншеей. Примыкание выездной тран­ шеи к разрезной — центральное. Разрезная траншея прой­ дена по контуру руды.

По проекту Южгипроруды отработка вскрышных пород намечалась по бестранспортной схеме экскаваторами ЭШ-14/75 с перевалкой породы в выработанное простран­ ство. К началу строительства карьера из-за отсутствия экс­ каваторов ЭШ-14/75 было принято решение разработку вскрыши производить комбинированным способом, отработ­ ку верхнего уступа — двумя экскаваторами СЭ-3 с вывоз­ кой вскрыши автосамосвалами на внешние отвалы, нижнего уступа — экскаватором ЭШ-4/40 с перевалкой вскрышных пород в выработанное пространство. В дальнейшем груп­ пой инженеров треста «Никополь-Марганец» был разрабо­

73

тан проект комбинированного транспорта пород с передо­ вого уступа в отвалы, представляющего собой сочетание железнодорожного и гидротранспорта. Это было вызвано необходимостью избавиться от дорогостоящего автомобиль­ ного транспорта и избежать потерь производительности вскрышного оборудования в весенне-осенние периоды, когда значительно затрудняется поддержание карьерных и отвальных автодорог.

Схема комбинированного транспорта (рис. 17) включа­ ла железнодорожные пути узкой колеи, систему водоснаб­ жения, смесительно-землесосную установку, сброс и гидро­ отвал. Для водоснабжения установки использовалась освет­ ленная вода шламового пруда обогатительной фабрики с дебитом до 500 м31ч и оборотная вода гидроотвала. Освет­ ленная вода шламоотстойника обогатительной фабрики по­ ступала по каналу в водосборник насосной станции. Сюда же поступала и оборотная осветленная вода из гидроотвала через водосливные колодцы. На напорной станции был уста­ новлен насос 12НДС производительностью 900 м31ч с напо­ ром 60 м. Напорный водопровод был проложен из труб диаметром 400 мм, длина водопровода составляла 1,7 км. Смесительно-землесосная установка состояла из бункерасмесителя емкостью 115 м3, оборудованного гидромонито­ ром с насадкой диаметром 35 мм. На дне бункера была уложена система труб с отверстиями. Давление воды у на­ садки гидромонитора поддерживалось на уровне около 5 am *. Вскрышные породы в забое грузились экскаватором СЭ-3 в железнодорожные вагоны емкостью 6 м3 и электро­ возом доставлялись к смесителю.

Благодаря наклону дна бункера, действию гидромони­ тора и водяных струй порода на дне бункера превращалась1*

* По ГОСТ 9867—61 единица давления — ньютон на квадратный метр (н/м2) или бар (бар):

1 am = 9,8 ■ 101 н/м2 = 9,8 • 10_1 бар.

74