Файл: Хохряков, В. С. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых учебник.pdf

слоях, вследствие чего производительность экскаватора снижается примерно вдвое.

Достоинства послойного проведения траншеи: возможность ис­ пользования обычных, механических лопат для верхней погрузки; возможность одновременной работы нескольких экскаваторов при проведении одной траншеи; высокая скорость проходки.

К основным недостаткам этого способа относятся: большой объем путеукладочных работ; малая высота забоя, препятствующая дости­ жению нормальной производительности экскаватора и отрицательно влияющая на показатели буровзрывных работ; высокая стоимость проходки, особенно в скальных породах; невозможность исполь­ зования траншеи до окончания выемки в ней последнего слоя.

сооружениях часто применяют погрузку породы в автосамосвалы драглайнами с ковшами емкостью 4—б м3. Иногда, чтобы облегчить точную выгрузку породы .из ковша в транспортные сосуды, при­ меняют драглайны с укороченными стрелами.

Применение драглайна позволяет проводить траншеи в обводнен­ ных породах без предварительного осушения. Пройденная траншея в этОім случае является дренажной выработкой для вновь вскрыва­ емого горизонта.

В зависимости от необходимой ширины траншеи ее проводят боковым или, чаще, торцовым забоем.

Для уменьшения угла поворота и повышения производительности драглайна часто применяют так называемую челночную (рис. 63) выемку. При этом способе автосамосвалы подают под погрузку не на уровне стояния драглайна, а по дну траншеи. Благодаря этому машинист драглайна может хорошо видеть внутреннюю часть кузова автосамосвала в процессе погрузки, что позволяет сократить время выгрузки породы из ковша экскаватора. Кроме того, отпадает необ­ ходимость поднимать ковш на большую высоту, что значительно сокращает продолжительность цикла.

Проведение траншей многочерпаковыми экскаваторами применяют в мягких породах на тех карьерах, где эти экскаваторы являются вскрышными или добычными машинами.

135

\

§ 4 . Б е с т р а н с п о р т н ы е с п о с о б ы п р о в е д е н и я т р а н ш е й

Бестранспортные способы проведения траншей применяют в тех случаях, когда один или оба борта траншеи достаточно устойчивы и имеется возможность разместить на них породу, вынимаемую

из забоя.

Прп этих способах применяют экскаваторы с большими рабочими

имость проходческих работ ниже, чем при транспортных способах проходки.

Поэтому бестранспортные способы проведения траншей при­ меняют во всех случаях, когда это возможно по условиям устой­ чивости пород и размещения отвалов на бортах траншеи.

Рассмотрим некоторые из бестранспортных способов проведения

траншей.

Проходку драглайном с размещением породы на обоих бортах

широко применяют при проведении внешних капитальных траншей в период строительства карьера.

Возможные глубина и ширина траншеи при этом способе про­ ходки зависят от рабочих размеров экскаваторов, физико-механи­ ческих свойств, пород и расположения экскаватора относительно

оси траншеи.

При прямолинейном перемещении драглайна по оси траншеи (рис. 64) ее размеры могут быть определены из условия равенства

136

объемов породы, вынимаемой из траншеи Ѵт, и возможных объемов навалов на бортах траншеи Ѵ0:

ѴтК р sg ZVо,

где Кр — коэффициент разрыхления породы.

Рис. 65. Схема прове­ дения траишен при зиг­ загообразном перемеще­ нии драглайна:

1,2,3 — последовательность расположения драглайна

При этом должны соблюдаться следующие неравенства. Глубина траншеи h не должна превышать глубины черпания экскаватора Нч, т. е.

А зз # ч.

Высота навала Н0 не должна превышать высоты разгрузки драг­ лайна IIр, т. е.

Н0^ Н р .

Расстояние от оси траншеи до центра навала не должно пре­ вышать радиуса разгрузки драглайна

Яр у + fr ctg у + с+ # 0ctg ß.

Если необходимо увеличить ширину проводимой траншеи, то при использовании шагающего драглайна применшот зигзагообраз­ ный ход его вдоль продольной оси траншеи (рис. 65).

В этом случае из положения 1 драглайн отрабатывает правую, из положения 2 — левую части забоя траншеи. В любом из этих положений драглайн смещен относительно оси траншеи, благодаря чему может перебрасывать породу от центра траншеи на расстояние большее, чем радиус разгрузки.

Траншеи больших размеров проводят за несколько проходов драглайна. При этом одновременно может работать несколько драглайнов.

137

Часто применяют также проведение траншеи двумя драглайнами, из которых один вынимает породу из забоя траншеи, а другой произ­ водит ее переэкскавацию. '

138

Проведение траншей (полутраншей) на косогорах осуществляется обычно механическими лопатами (рис. 67). При этом экскаватор сбрасывает породу непосредственно под откос.

Наибольшая возможная высота отвала определяется нз выра­ жения

я . = [Д„ - (с + Ң] (tg Р+ ) . м.

где с — расстояние от края гусеницы экскаватора до бровки уступа на косогоре; принимается обычно равным 2—3 м; Ъ — половина ширины гусеничного хода экскаватора, м; ß — угол откоса отвала; а — угол откоса косогора.

При этом высота отвала породы от уровня стояния экскаватора не должна превышать высоты разгрузки экскаватора.

Г л а в а II

ВСКРЫТИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ II ПОЛОГИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

§1. Горнотехнические условия разработки горизонтальных

ипологих месторождений

По горногеологическим условиям горизонтальные и пологие месторождения в основном представлены пластами и пластообразиыми залежами с глубиной залегания до 40—60 м. Мощность зале­ жей, как правило, невелика и составляет 5—20 м. Вскрыша пред­ ставлена обычно рыхлыми породами. Угол падения пластов до 10— 15° II допускает размещение в выработанном пространстве внутренних отвалов. Рельеф местности обычно ровный, иногда хол­ мистый. Месторождения могут быть представлены отдельными раз­ общенными или сближенными залежами.

Для карьеров, разрабатывающих горизонтальные и пологие месторождения, характерны сравнительно большие объемы вскрыш­ ных работ, а следовательно, и высокие коэффициенты вскрыши (до 20—50 м3/м3).

Разработка таких месторождений ведется сразу на всю мощность залежей с постоянной или слегка возрастающей -рабочей зоной. Параметры рабочей зоны — высота, число вскрышных и добычных уступов, ширина и число рабочих площадок — в течение всего или длительного периода разработки обычно одинаковы (на пологих месторождениях число вскрышных уступов постепенно увеличи­ вается). Длина фронта работ также обычно постоянна и лишь изредка изменяется в соответствии с конфигурацией карьерного поля. Рабо­ чая зона разделяется на добычную 1, вскрышную 2 и отвальную 3 (рис. 68). .

139

Перемещение рабочей зоны в пространстве характеризуется ско-

Достоинство параллельного перемещения фронта работ — оди­ наковая ширина заходок и площадок. Это значительно облегчает ведение буровзрывных, экскаваторных и путевых работ. Основной

Рнс. 68. Рабочая зона при разработке:

а — горизонтальных месторождений; б— пологих месторождений

недостаток этого способа состоит в необходимости систематического переноса криволинейной части путей. Параллельное перемещение применяют при одноковшовых экскаваторах, когда число путей на уступе небольшое.

Веерное перемещение обычно применяют при использовании многочерпаковых экскаваторов с большим числом железнодорожных путей. В этом случае поворот путей происходит около постоянной точки, благодаря чему отпадает необходимость передвижки криво­ линейных участков рельсовых путей. Изменяющаяся ширина заходки не осложняет горных работ, так как многочерпаковые экска­ ваторы применяют преимущественно в мягких породах, где выемка производится без буровзрывных работ. Передвижка путей также не вызывает затруднений, так как осуществляется она путепередвигателями непрерывного действия.

Концентрическое перемещение фронта работ характерно для случаев развития горных работ от центра или к центру карьерного

140

поля при использовании автомобильного транспорта и вскрытий скользящими или временными съездами.

При открытой разработке горизонтальных и пологих месторожде-^ иий с напала ведения горных работ образуется выработанное про­ странство, которое увеличивается по мере отработки месторождения*

Выработанное пространство обычно используется для размещения внутренних отвалов, реже — траншей и транспортных коммуни­ каций.

Разработку горизонтальных месторождений ведут с разделением толщи пустых пород и полезного ископаемого на горизонтальные слои, а пологих месторождений — на наклонные слои. При этом уступы должны быть сложены однородными породами. Высота слоя принимается в зависимости от .рабочих параметров оборудования, главным образом от высоты черпания экскаваторов.

Карьерные поля при разработке горизонтальных и пологих месторождений имеют, как правило, большие размеры. Конфигура­ ция и размеры их определяются размерами залежи и топографи­ ческими условиями, а на очень крупных месторождениях — усло­

141