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

вариант применяется реже, так как при нем затруднено вскрытие нескольких горизонтов. Если при фланговом расположении траншей транспортные коммуникации в карьере располагаются па его бортах, то при центральном они должны размещаться в выработанном пространстве, где необходимо для этого оставлять целики, что ве­ дет к потерям полезного ископаемого.

Рис. 73. Вскрытие двумя фланговыми одшіарпымп траншеями

Рис. 74. Вскрытие внешними траншеями:

а — отдельными; б — общей

Поэтому вскрытие центральной траншеей применяют редко, главным образом при пологих и горизонтальных пластах малой мощности с небольшой глубиной залегания.

150

При большой длине карьера применяют вскрытие центральной траншеей в комбинации с фланговыми. Это позволяет разделить карьер на два участка и обеспечивает независимую работу на каждом нз них при перевалке породы в выработанное пространство.

На двух флангах располагают обычно (Отдельные и групповые траншеи, а на одном фланге и в центре — общие траншеи.

Отдельные внешние траншеи (рис. 74, а) применяют для вскрытия неглубоких горизонтальных и пологих залежей. Отдельные траншеи обеспечивают уступ независимым транспортом, что позволяет рас­ средоточить грузопотоки породы и полезного ископаемого, создает

Групповые внешние траншеи применяют для вскрытия глубоких горизонтальных и пологих месторождений большой мощности, кото­ рые разрабатывают значительным числом (четыре - шесть) уступов. При этом грузопотоки породы и полезного ископаемого обычно рассредоточены, так как одна группа траншей вскрывает только добычные уступы, а другая — вскрышные.

Общие внешние траншеи (рис. 74, б) применяют для вскрытия пологих II наклонных месторождений, разрабатываемых небольшим числом (два-три) уступов. Преимуществом внешней общей траншеи является меньший ее объем по сравнению с объемом групповых внешних траншей, вскрывающих такое же число уступов.

Г л а в а III

СИСТЕМЫ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ

IIПОЛОГИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

§1. Классификация и краткая, характеристика систем открытой разработки

Системой открытой разработки называется определенный порядок выполнения во времени и в пространстве подготовительных, вскрыш­ ных и добычных работ, обеспечивающий экономичную и безопасную разработку при рациональном использовании запасов месторо­ ждения.

Правильный выбор системы разработки обеспечивает эффектив­ ность горных работ.

Существует несколько классификаций систем открытой раз­ работки. Все они могут быть разделены на две основные группы:

. 1) классификации, в которых системы открытой разработки различаются по способу производства вскрышных работ и по спо­ собу перемещения пустых пород в отвалы;

151

2) классификации, в которых системы открытой разработки раз­ личаются в зависимости от порядка ведения подготовительных, вскрышных и добычных работ, направления подвигания забоя и спо­ соба вскрытия.

К первой группе относятся классификации систем открытой разработки, предложенные акад. Н. В. Мельниковым, Е. Ф. Шешко. В основу их положен важный и характерный, в производственном отношении классификационный признак — способ перемещения пустых пород.

Вскрышные работы являются трудоемким процессом, объем их обычно в несколько раз превосходит объем добычных работ, поэтому совершенство технологии и организации вскрышных работ опре­ деляет в основном технико-экономические показатели открытой разработки месторождения. В затратах на удаление 1 м3 вскрыши обычно наибольшую часть составляют расходы на транспортирование породы; стоимость транспортирования и отвалообразования часто достигает 60—70% общей стоимости 1 м3 вскрышных работ. Поэтому способ перемещения пустых пород и послужил классификационным признаком, определяющим главные особенности системы.

По классификации Е. Ф. Шешко все системы открытой разработки разделены на три группы — бестранспортные, транспортные и ком­ бинированные. Каждая группа в зависцмости от того, как произ­

рактеризуются тем, что вскрышные породы перемещаются экскава­ торами или отвалообразователями во внутренние отвалы. Эта группа разделена на три системы.

При системе разработки с непосредственной экскаваторной пере­ валкой вскрыши перемещение породы пз забоя до отвала произ­ водится вскрышными экскаваторами, обычно механическими лопа­ тами пли драглайнами, которые одновременно являются также отвальными экскаваторами (рис. 75, А — 1).

При системе разработки с кратной экскаваторной перевалкой вскрыши перемещение породы из забоя до отвала производится вскрышными и отвальными экскаваторами, работающими совместно (рис. 75, А —2).

При системе разработки с перевалкой вскрыши отвалообразова­ телями перемещение породы пз забоя до отвала производится консольными отвалообразователями и транспортно-отвальными мо­ стами (рис. 75, А —3).

При всех этих системах разработки порода перемещается из забоя в отвалы поперек фронта работ, т. е. по кратчайшему расстоянию. Поэтому системы с перевалкой породы во внутренние отвалы являются наиболее простыми и, как правило, наиболее экономич­ ными. Однако они могут применяться только при пологих углах падения и не слишком большой мощности пластов. Кроме того, при этих системах существует жесткая связь между вскрышными

153

н добычными работами, так как количество вскрываемых запасов ограничивается рабочими размерами и мощностью вскрышиых и от­ вальных машин.

Т р а н с п о р т н ы е с и с т е м ы р а з р а б о т к и характе­ ризуются перевозкой вскрышных пород при помощи транспортных средств. По признаку относительной сложности породотранспортных работ онп разделяются на три системы разработки.

Прп системе с перевозкой во внутренние отвалы порода пере­ мещается на сравнительно короткое расстояние по пути с благопри­ ятным профилем, обычно без подъема в грузовом направлении (рнс. 75, Б —4).

Снстема с перевозкой породы на внешние отвалы характери­ зуется перемещением породы на более значительные расстояния, обычно по пути с подъемом в грузовом направлении (рнс. 75, Б —5).

Система с перевозкой породы частично на внутренние н частично на внешние отвалы имеет признаки первых двух систем этой группы, (рис. 75, Б —6).

Транспортные системы разработки сложнее бестранспортных и менее экономичны. Но онп могут применяться при любых условиях залегания месторождения и поэтому получили большее распростра­ нениеПрн этих системах зависимость между подвнганпем вскрыш­ ного и добычного фронта работ менее жесткая, в зависимости от потребности можно вскрыть необходимое количество запасов.

На открытых работах применяют также к о м б и н и р о в а н ­ н ы е с и с т е м ы , сочетающие признаки бестранспортных п транс­ портных систем. По признаку относительного преобладания пере­ валки пли перевозки эта группа разделяется на следующие две си­ стемы: система с частичной перевозкой пустых пород во вну­ тренние или внешние отвалы (рис. 75, В —7) и система с частичной перевалкой пустых пород во внутренние отвалы (рис. 75, В —8).

Впервом случае благодаря частичной перевозке породы, обычно

сверхних уступов, расширяется возможность пспользования тех­ нико-экономических преимуществ бестранспортных систем раз­ работки. Во втором случае частичное применение перевалки породы во внутренние отвалы, обычно с нижних уступов карьера, позволяет улучшить технико-экономические показатели транспортных систем разработки, так как транспортные подступы к нижним горизонтам карьера оказываются обычно более трудными.

Относительная сложность и экономичность комбинированных

систем разработки зависят от доли участия перевозки и перевалки. Чем больший объем пород будет разрабатываться по бестранспортной системе, тем экономичнее комбинированная система разработки.

По классификации акад. Н. В. Мельникова все системы разра­ ботки разделены на пять групп: бестранспортные, транспортно- . отвальные, специальные, транспортные и комбинированные. В группу транспортно-отвальных включены системы разработки, при которых вскрышные породы перемещаются во внутренние отвалы

154

155